[發明專利]一種可降解農用地膜及其制備方法

有效

• 申請號: 201910011490.8
• 申請日: 2019-01-07
• 公開（公告）號: CN109566214B
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 王新厚;劉嫻
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: A01G13/02
• 分類號: A01G13/02;B32B9/02;B32B9/04;B32B1/06;B32B3/24;B32B33/00;B32B37/12;B32B37/10;B32B37/06
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所(普通合伙) 31233
• 代理人: 黃志達;魏峯

本發明涉及一種可降解農用地膜及其制備方法，所述地膜采用填充質與廢纖基網的復合，整體在垂直方向呈密度梯度分布，纖維間以“平行+垂直”交錯混合式結構成網。本發明在播種后能起到保溫保墑效果，提高作物出苗成活率，且抑制雜草效果明顯；在使用后無需特殊處理，可自然降解，或可直接翻耕于土壤中，不影響下一輪作物的種植與生長；不僅可直接用于當季農作物生長，也可用于林果園藝中抑制雜草、促進水肥有效利用、調節土壤結構，尤其適用于鹽堿土壤等；由于采用廢纖，因此原料易得且成本低。

技術領域

本發明屬于農業生產領域，特別涉及一種可降解農用地膜及其制備方法。

背景技術

農用地膜的使用為農業生產帶來了很多益處，如可通過增溫、保墑、抑制雜草等作用，實現縮短生長周期和提高產量等。但作物生長季節結束后，地膜既不降解，又無法完整回收，造成了殘膜滯留田間的“白色污染”，并對下一輪作物生長和土壤長期耕種的適宜性造成了較大的影響，如抑制作物根部生長、造成土壤板結等。

為改變這種現狀，常采用可降解地膜作為替代產品。但這類產品仍存在三個關鍵問題：一是原料和成本問題，二是農業生產效果問題，三是降解性能及降解產物對環境的影響等問題。

從原料和成本角度來看，現有可降解地膜的原料可分為石油基衍生物和糧食基聚合物兩大類，專利CN108219330中采用了(N-脒基)十二烷基丙烯酸酰胺和聚乙二醇等作為主要成分，專利CN107820970中聚乙烯和淀粉是可降解母料的主要成分，這類石油基衍生物為原料的地膜，存在成本隨著石油資源的減少成本增高的影響，不適于農業發展；同時淀粉等屬于可降解的糧食基聚合物，存在與民爭糧的潛在危機，也不適合長期發展。而且不可忽視的是，在以聚乙烯(文中簡稱“PE”)為主要成分的地膜中，采用添加其他材料實現的降解，實為“崩解”，會產生難以清除的碎片，危害更大。

從農業生產效果來看，目前的可降解地膜存在降解周期過短或過長等降解不可控的問題。專利CN104109359B中采用了降解聚酯和聚乙烯醇為主要成分制備可降解地膜，這種地膜降解周期短，在覆膜后7天左右開始分解，至5個月后可完全分解。在實際生產中，這種降解過快的地膜難以有效抑制雜草生長，在作物上生長后期會產生草與苗爭水爭肥的問題，而不得不增加生產成本采用人工或藥劑除草來解決。

從降解效果來看，目前的可降解地膜可以分為兩大類：一類是采用可降解母粒通過塑料吹膜成型的，如：生物可降解地膜、光可降解地膜以及光-生物雙降解地膜等；另一類是其他形式的可降解地膜，如紙地膜、液態地膜、麻地膜、無紡布地膜等不同類型的可降解地膜。

這兩類地膜雖各有優勢，但也存在一定的問題。如第一類中，三種塑料吹膜的可降解地膜存在的共性問題是加工困難、力學性能差、降解速率難控制，關鍵是降解后的小顆粒仍然無法移除，且可能存在二次污染的隱患。第二類中的紙地膜抗風雨能力差、易破碎，不適宜機械鋪膜等問題；液態地膜的問題在于降解速度快、保溫效果差；麻地膜的問題在于厚重和成本過高，對產量提高作用不顯著等；無紡布地膜的問題在于透氣量大而易于水汽蒸發，使得其保墑和保溫效果差于現用PE膜的效果。

因此，在可降解且降解無害化的前提下，目前急需一種來源廣、成本低、非石油基非糧食基的原料，來制備機械性能良好的、對作物生長有益且降解后可堆肥的農用地膜。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種可降解農用地膜及其制備方法，該地膜在播種后能起到保溫保墑效果，提高作物出苗成活率，且抑制雜草效果明顯；在使用后無需特殊處理，可自然降解，或可直接翻耕于土壤中，不影響下一輪作物的種植與生長；不僅可直接用于當季農作物生長，也可用于林果園藝中抑制雜草、促進水肥有效利用、調節土壤結構，尤其適用于鹽堿土壤等。

本發明提供了一種可降解農用地膜，包括表層、中間層和底層，所述表層由表層纖網與填充質加壓復合形成；所述中間層由交錯分布的纖維與填充質混合形成；所述底層由底層纖網與填充質混合形成。