[發明專利]一種可降解的高穩定性地膜及其制備方法

在審

• 申請號: 202110349234.7
• 申請日: 2021-03-31
• 公開（公告）號: CN113025036A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 汪秀英
• 申請（專利權）人: 長沙三思新材料科技有限公司
• 主分類號: C08L77/10
• 分類號: C08L77/10;C08L67/02;C08K3/22;C08J5/18;B32B27/08;B32B27/36;B32B27/34;A01G13/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種可降解的高穩定性地膜，其特征在于，包括從上到下依次設置的微生物降解層和光降解層；所述微生物降解層按重量份計，包括以下原料：改性聚酯酰胺80-90份，聚對苯二甲酸丁二醇酯10-15份，潤滑劑0.5-1.5份；所述改性聚酯酰胺為端羧基上接枝有低聚麥芽糖的聚酯酰胺；所述光降解層按重量份計，包括以下原料：聚對苯二甲酸丁二醇酯80-90份，二氧化鈦0.5-2.5份，硅烷偶聯劑0.2-0.8份，潤滑劑0.5-1.5份。

2.如權利要求1所述的地膜，其特征在于，所述微生物降解層和光降解層的厚度分別為0.4～0.5mm和0.1～0.2mm。

3.如權利要求1所述的地膜，其特征在于，所述改性聚酯酰胺的制備包括以下步驟：

(I)制備聚酯酰胺：將己內酰胺與開環聚合反應催化劑投入反應釜中，在惰性氣體氛圍、180-200℃下攪拌反應4-5h；向反應釜中加入二元醇、二元羧酸、多元羧酸和縮聚反應催化劑，在惰性氣體氛圍、200-210℃下攪拌反應2-3h，獲得聚酯酰胺；所述己內酰胺、二元醇、二元羧酸、多元羧酸的摩爾比為1:0.8-1.2:1.0-1.5:0.5-0.8；

(II)接枝氨基葡萄糖：向反應釜中加入羥基上連接有保護基團的氨基葡萄糖，在惰性氣體氛圍、180-200℃下攪拌反應1-2h，獲得氨基葡萄糖-聚酯酰胺；所述羥基上連接有保護基團的氨基葡萄糖與步驟(I)中聚酯酰胺的質量比為1:8-10；

(III)制備改性聚酯酰胺：將氨基葡萄糖-聚酯酰胺分散到甲醇與水的混合溶液中，加入淀粉蔗糖酶，在33-38℃水浴下，邊攪拌邊逐滴加入蔗糖的水溶液，滴加完成后，繼續攪拌反應0.5-1.0h；去除反應產物中羥基上的保護基團，獲得改性聚酯酰胺；所述蔗糖與步驟(II)中羥基上連接有保護基團的氨基葡萄糖的摩爾比為10-20:1。

4.如權利要求3所述的地膜，其特征在于，步驟(I)中，所述開環反應催化劑為二次蒸餾水；所述開環反應催化劑與己內酰胺的質量比為1:40-50。

5.如權利要求3所述的地膜，其特征在于，步驟(I)中，所述縮聚反應催化劑為鈦系催化劑、銻系催化劑、鍺系催化劑中的一種或多種；所述縮聚反應催化劑與二元醇的質量比為1:20-30。

6.如權利要求3所述的地膜，其特征在于，步驟(III)中，所述甲醇與水的混合溶液中，甲醇與水的體積比為4-5:1。

7.如權利要求3所述的地膜，其特征在于，步驟(III)中，所述淀粉蔗糖酶與氨基葡萄糖-聚酯酰胺的質量比為1:15-20。

8.如權利要求3所述的地膜，其特征在于，步驟(III)中，所述蔗糖的水溶液中，蔗糖的濃度為4.5-5.5mol/L。

9.如權利要求3所述的地膜，其特征在于，步驟(II)中，所述羥基上連接有保護基團的氨基葡萄糖為1,3,4,6-四-O-乙酰基-2-脫氧-2-氨基-β-D-葡萄糖鹽酸鹽；步驟(III)中，去除反應產物中羥基上的保護基團的方法為：將反應產物與無水甲醇混合后，在0-5℃下加入甲醇鈉，攪拌反應3-6h。

10.一種制備如權利要求1-9之一所述地膜的方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)制備微生物降解層顆粒：將改性聚酯酰胺、聚對苯二甲酸丁二醇酯、潤滑劑按配比混合均勻后，擠出造粒，獲得微生物降解層顆粒；

(2)制備光降解層顆粒：將聚對苯二甲酸丁二醇酯、二氧化鈦、硅烷偶聯劑、潤滑劑混合按配比混合均勻后，擠出造粒，獲得光降解層顆粒；

(3)吹塑成膜：將微生物降解層顆粒和光降解層顆粒加入兩層共擠吹膜機中，進行吹塑成膜，獲得可降解的高穩定性地膜。