[發明專利]一種降解滲水農田覆蓋薄膜的加工工藝及其應用

有效

• 申請號: 201910168521.0
• 申請日: 2019-03-06
• 公開（公告）號: CN110079070B
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 姚建民
• 申請（專利權）人: 山西微通滲水膜生物科技有限公司
• 主分類號: C08L69/00
• 分類號: C08L69/00;C08L67/02;C08L3/02;C08K5/098;C08K3/26;C08J5/18;A01G13/02;B29C55/28
• 代理公司: 山西五維專利事務所(有限公司) 14105
• 代理人: 李印貴

本發明公開了一種降解滲水農田覆蓋薄膜的加工工藝及其應用，屬于農用塑料成型技術領域，主要解決聚酯降解膜縱向撕裂強度小和不滲水問題。特點：按重量比馬鈴薯粉1份，乳酸鈣1份，貝殼粉等生物礦化物50份，經烘干粉碎過140目篩、稱重混拌成親和性滲水助劑；助劑1份與PPC7份，雙螺桿機改性、切粒成親和性滲水母粒。按PPC:PBAT:母粒＝700:300:25配料、依次設置吹塑機各區溫度130～155℃、吹脹比3～5:1、坯膜厚0.007mm±0.003mm、在兩側1號和2號間隙30mm～35mm卷取輥上，分別安裝外徑80mm、長80mm～300mm、間隙1mm左右分段式鋼芯聚氨酯砂粒毛面摩擦浮輥，穿在間隙1mm～2mm桿上，滾動擠軋摩擦坯膜成帶有孔長度20μm～200μm、孔密度100～200萬個/m²縱橫交錯微孔的全生物降解滲水農田覆蓋薄膜。

技術領域

本發明屬于農用塑料成型技術領域，具體涉及一種降解滲水農田覆蓋薄膜的加工工藝及其應用。

背景技術

我國的PE地膜覆蓋面積近年來上升到3.0億畝以上。發現地膜應用中有三大缺陷：一是殘留在農田影響作物扎根和出苗形成農田白色污染；二是膜下不通氣，厭氧菌將有機質分解成毒素并往往伴隨著誘發植株發病和高溫危害；三是不能滲水，冷涼半干旱區寶貴的小雨量降水資源不能得到高效利用。國家為了通過回收的方式減少地膜在農田的殘留，于2017年修訂了地膜的國家標準GB/13735-2017，地膜厚度由原來GB/13735-92規定的0.008mm增加到0.01mm，增加了用量成本、生產中實際回收率不高，還需要從根本上破解難題。為了解決后兩個缺陷，姚建民(原工作單位山西省農業科學院)于1998年研制成功了具有微米級微孔結構能透氣、滲水和調節溫度的可滲水聚乙烯農田覆蓋薄膜(ZL98119892.9)簡稱滲水地膜，給PE地膜增加了滲水和透氣功能，極大地提高了半干旱區的作物產量，并進行了20年的后續研發推廣，獲得了明顯的增產增收效果，(以滲水地膜關鍵詞可以查閱有關信息)。為了從根本上解決PE地膜的三大缺陷問題，山西微通滲水膜生物科技有限公司與中科院長春應用化學研究所協作，采用數均分子量15.9萬的聚碳酸亞丙酯PPC、數均分子量15萬(己二酸丁二醇酯--對苯二甲酸丁二醇酯)PBAT、滲水助劑等材料，對全生物降解滲水地膜產品工藝并進行了試驗研究，發現聚酯類生物降解材料為線性分子，單一聚酯材料生產的降解地膜縱向直角撕裂強度不足，厚度只能在0.01mm以上，厚度大和成本高，難以在農用生產上規模推廣。2017國家質監局和國家標準委員會聯合頒布的國標GB/T35975-2017《全生物降解農用地面覆蓋薄膜》，對全生物降解膜的厚度規定為3個類型：＜0.01mm；≥0.01mm～＜0.015mm；≥0.015mm三個類型，為開展＜0.01mm薄型降解地膜和薄型降解滲水農田覆蓋薄膜提供了條件。

2018年，山西微通滲水膜生物科技有限公司承擔國家重點研發計劃項目SQ2018YFD100035的“PPC樹脂合成示范生產與生物降解滲水地膜產品研發”2018YFD1001004課題研究中的子課題“PPC全生物降解滲水地膜產品研發”任務，目標是，解決0.007mm±0.002mm薄型降解滲水地膜生產工藝與產品方面的缺陷，形成完善的生產工藝，進行薄型降解滲水地膜規模化量產，降低用量成本，在冷涼半干旱的長城沿線乃至我國鐮刀灣地區，通過研發和推廣薄型降解滲水農田覆蓋薄膜與旱作覆蓋農業匹配的新型農業機械的覆蓋模式，既能逐步取代PE地膜消除地膜殘留保護農田環境，又能高效利用光熱資源和天然降水中的無效降水資源，大幅度提高該區域特色雜糧旱地產出率和勞動生產率，促進農業產業發展。薄型降解滲水地膜研發符合地膜發展方向。