[發明專利]一種草粉基可降解農用地膜及其制備方法

有效

• 申請號: 201410208355.X
• 申請日: 2014-05-16
• 公開（公告）號: CN104098920B
• 公開（公告）日: 2016-11-16
• 發明（設計）人: 謝洪德;夏心蕾;徐磊;鮑清
• 申請（專利權）人: 蘇州格瑞惠農膜材料科技有限公司
• 主分類號: C08L97/02
• 分類號: C08L97/02;C08L23/08;C08L33/08;C08L51/06;C08L83/06;C08L23/06;C08K13/02;C08K5/1515;C08K3/22;C08K3/26;C08J3/22;B29C47/92;B29C55/28
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 汪旭東

技術領域

本發明涉及一種草粉基可降解農用地膜及其制備方法，屬于高分子材料技術領域。

背景技術

農用塑料地膜是在20世紀50年代開始被在農業生產中采用的。我國于1978年從日本引進農用地膜，并在國內的農作物種植中廣泛采用。為了充分利用地膜的增產作用，并消除塑料地膜帶來的農田地力下降和環境污染的問題，發達國家相繼開始研究可降解地膜。

目前，主要的可降解地膜包括有：生物降解地膜、光降解地膜、光/生物降解地膜和利用植物纖維制成的可降解地膜。然而現有的上述這類地膜的力學性能和耐水性能差，降解誘導期和降解速率慢，且不可控，降解后的物質無法起到肥田作用。

發明內容

本發明目的是：提供一種力學性能和耐水性能優異，且可根據不同地區和氣候條件及作物品種控制降解速率的可變廢為寶的草粉基可降解農用地膜。

本發明的技術方案是：一種草粉基可降解農用地膜，其特征在于包括有按重量100份計的如下組分作為原料：

草粉?45～55份；

乙烯丙烯酸共聚物樹脂，也即EAA樹脂?5～15份；

含環氧基的有機硅丙烯酸樹脂?5～15份；

有機硅樹枝型樹脂單體?1～5份；

環氧大豆油?1～3份；

聚乙烯蠟?1～3份；

二氧化鈦?1～3份；

碳酸鈣?1～4份；

聚乙烯?15～30份；

馬來酸酐接枝改性聚乙烯?5～15份；

光降解母粒?0.1～0.6份；

吸濕母粒?0.3～1.5份。

進一步的，本發明中所述的草粉為雜交狼尾草草粉、狼尾草草粉、麥草草粉、蘆竹粉、毛白楊草粉中的任一種，粒徑在200～500目。

進一步的，本發明中所述的乙烯丙烯酸共聚物樹脂(EAA樹脂)為陶氏3004型號EAA樹脂、杜邦2806牌號吹塑EAA樹脂、杜邦2014牌號薄膜級EAA高強度樹脂中的任一種。

進一步的，本發明中所述的含環氧基的有機硅丙烯酸樹脂的基本結構式為：

其數均分子量5000～8000。

進一步的，本發明中所述的有機硅樹枝型樹脂單體其基本結構式為：

結構式中其端基Me為環氧基、甲氧基、乙氧基中的任一種，其數均分子量3000～5000。

進一步的，本發明中所述的碳酸鈣、二氧化鈦的粒徑均在1250～1500目。

進一步的，本發明中所述的聚乙烯為低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯中的任一種或兩種以上的混合物。

進一步的，本發明中所述的馬來酸酐接枝改性聚乙烯的馬來酸酐接枝率(％)為0.7～1.8，被接枝的聚乙烯為低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯中的任一種。

需指出的是本發明中所述環氧大豆油、聚乙烯蠟均為市售產品，起增塑、潤滑劑作用；所述的光降解母粒為d2w，Symphony環保公司產品；吸濕母粒為市售產品，添加量視原料的干燥情況而定，通常少量加入。

本發明同時提供上述草粉基可降解農用地膜的制備方法，其特征在于以生產100公斤所述草粉基可降解農用地膜計，包括下述步驟：

1)在一臺100升的密煉機中加入草粉45～55公斤、乙烯丙烯酸共聚物樹脂(EAA樹脂)5～15公斤、含環氧基的有機硅丙烯酸樹脂5～15公斤、有機硅樹枝型樹脂單體1～5公斤、環氧大豆油1～3公斤、聚乙烯蠟1～3公斤、二氧化鈦1～3公斤、碳酸鈣1～4公斤，在110～125℃條件下密煉1.5～2.5小時，然后倒入雙錐加料器加入到單螺桿造粒機，單螺桿造粒機三個加熱區溫度分別控制在120～125℃，125～135℃，125～135℃，模頭溫度控制在130～135℃，出模頭后進入氣墊風冷，冷卻后進入切粒機，得改性草粉母料；

2)以聚乙烯15～30公斤、馬來酸酐接枝改性聚乙烯5～15公斤、光降解母粒0.1～0.6公斤在拌料機中混合均勻后進入雙螺桿造粒機進行常規造粒，加熱區的溫度設定一區130～140℃、二區150～160℃、三區175～185℃；加熱區的溫度高低視聚乙烯單體情況而定，冷卻后進入切粒機，得光降解樹脂；