[發(fā)明專利]一種可生物降解阻隔地膜

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810050277.3
• 申請(qǐng)日: 2018-01-18
• 公開（公告）號(hào): CN108377821B
• 公開（公告）日: 2020-03-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王文俊;李家旭;邢乾秋;來(lái)蕾;吳林波;李伯耿
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號(hào): A01G13/02
• 分類號(hào): A01G13/02;B32B27/08;B32B27/20;B32B27/28;B32B27/36;B29C48/00;B29C48/08;B29C48/18
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 邱啟旺

本發(fā)明公開了一種可生物降解阻隔地膜，地膜由第一熔體和第二熔體按照多層共擠、多層共吹或多層流延、雙向拉伸的方式制備而成，第二熔體形成阻隔層薄膜，作為中間層；第一熔體的制備過(guò)程如下：將第一樹脂、第二樹脂、復(fù)配型穩(wěn)定劑、開口劑、界面相容劑在螺桿擠出機(jī)中混合擠出；第二熔體的制備過(guò)程如下：將阻隔層樹脂首先經(jīng)螺桿擠出機(jī)原位擠出，直接與第一樹脂、第二樹脂、化學(xué)穩(wěn)定劑、界面相容劑、復(fù)合無(wú)機(jī)鹽緩沖劑在螺桿中混合擠出。本發(fā)明所提供的可生物降解阻隔地膜，具有高的氣體及水蒸氣阻隔性，提高了地膜的保水性；另外，通過(guò)加工過(guò)程樹脂原位反應(yīng)，平衡其耐候性及生物降解性，實(shí)現(xiàn)地膜可控降解，與傳統(tǒng)地膜相比具有明顯優(yōu)勢(shì)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及農(nóng)用薄膜技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種可生物降解阻隔地膜。

背景技術(shù)

據(jù)報(bào)導(dǎo)，我國(guó)已成為農(nóng)用塑料薄膜覆蓋面積最大和覆蓋農(nóng)作物種類做多的國(guó)家。雖然覆蓋塑料薄膜給農(nóng)民增加了收入，但其帶來(lái)的危害也是顯而易見的。傳統(tǒng)的塑料地膜，多為以聚乙烯或聚氯乙烯為原料的高分子聚合物，其制品在自然條件下不易分解，在土壤中上百年也不能降解，經(jīng)過(guò)多年的累積使用，土壤中地膜殘留造成土壤板結(jié)，導(dǎo)致農(nóng)作物產(chǎn)量下降及環(huán)境污染等問(wèn)題。

目前已經(jīng)問(wèn)世的生物降解材料主要包括聚乳酸(PLA)、聚羥基脂肪酸(PHAs)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚(丁二酸丁二醇-co-己二酸丁二醇)(PBSA)、聚己內(nèi)酯(PCL)和聚己二酸/對(duì)苯二甲酸丁二酯(PBAT)等。由于芳香-脂肪族共聚酯因柔性的脂肪鏈和苯環(huán)分別賦予其優(yōu)異的成膜性和機(jī)械性能，其在包裝材料和膜領(lǐng)域具有最好的前景。近年來(lái)，人們對(duì)芳香-脂肪族共聚酯材料的關(guān)注度越來(lái)越高，但是能在市場(chǎng)上應(yīng)用的產(chǎn)品則非常少，主要原因是價(jià)格過(guò)高，為普通塑料的2-3倍，另外對(duì)芳香-脂肪族共聚酯改性材料的研究不夠完善，導(dǎo)致產(chǎn)品性能不穩(wěn)定，得不到市場(chǎng)的認(rèn)可。

農(nóng)用地膜的一個(gè)重要特性就是阻隔性，能夠保持土壤水分和濕度不易散失。目前所開發(fā)出的生物降解地膜阻隔性往往較差，而工業(yè)上常用的阻隔性優(yōu)異的材料如乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)、尼龍(PA)、聚偏二氯乙烯(PDVC)、鋁箔等卻不能生物降解。

CN 102225648 A公開了一種高阻隔聚酯薄膜及其制備方法，但所述薄膜均不可降解。CN 102719104 A報(bào)道了一種生物降解復(fù)合膜，由增塑劑(甘油和聚乙二醇)、增強(qiáng)劑(羧甲基纖維素鈉)、交聯(lián)劑(環(huán)氧氯丙烷)、蛋清蛋白和納米二氧化硅通過(guò)交聯(lián)反應(yīng)成膜，生產(chǎn)方法困難，質(zhì)量難以控制，而且聚乙二醇及其交聯(lián)聚合物并非真正的生物降解材料。CN103073738 A報(bào)道了一種聚乙烯醇/木聚糖生物降解復(fù)合膜，該復(fù)合膜通過(guò)水溶液流延、真空干燥制成，難以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。CN 103640290 A報(bào)道了一種高阻隔性完全生物降解復(fù)合膜，該復(fù)合膜為三層結(jié)構(gòu)，由三種熔體流延而成，但其多層之間相互獨(dú)立，相容性不好，不含阻隔填料且膜厚較厚，不適用于作為地膜。CN 101815748 A公開了一種可生物降解的雙向拉伸復(fù)合薄膜，但其并非完全生物降解薄膜。CN 1335807 A、CN 102453319 A利用雙向拉伸方法生產(chǎn)科生物降解薄膜，基材為聚乳酸，不適用于聚酯薄膜加工，且不具備高阻隔性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可生物降解阻隔地膜，可以達(dá)到地膜保水的要求；另外，通過(guò)加工過(guò)程樹脂原位反應(yīng)，平衡其耐候性及生物降解性，實(shí)現(xiàn)地膜可控降解。