[發(fā)明專利]納米改性的高阻隔生物降解地膜

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111664089.8
• 申請日: 2021-12-30
• 公開（公告）號(hào): CN114292424A
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃劍;張?zhí)煊?/a>;張春華
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇華盛材料科技集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): C08J5/18
• 分類號(hào): C08J5/18;C08L67/02;C08L75/04;C08L69/00;C08L67/04;C08L1/12;C08K3/26;A01G13/02;B29D7/01
• 代理公司: 東莞市卓易專利代理事務(wù)所(普通合伙) 44777
• 代理人: 陳海祥

本發(fā)明涉及納米地膜的技術(shù)領(lǐng)域，且公開了納米改性的高阻隔生物降解地膜，包括三層共擠吹塑薄膜含以下比例配比的原料：首先選用15～25份納米CaCO₃、20～30份含碳酸酯結(jié)構(gòu)的生物降解聚氨酯以及1份硅烷偶聯(lián)劑制成生物降解地膜母粒A；再用2～3份聚乳酸、0.5～1份增韌劑、8～15份二醋酸纖維素、20～30份聚碳酸亞丙酯(PPC)、35～50份聚對苯二甲酸?已二酸?丁二醇酯(PBAT)和3～5份復(fù)合助劑制成生物降解地膜基料B。將此A、B兩種粒料按20～70:30～80比例用三層共擠吹塑設(shè)備以外層、中層、底層按2.5～3:4～5:2.5～3的投料擠出比進(jìn)行吹塑成膜。通過高阻隔生物降解地膜母粒和生物降解地膜基料的不同比例，以及三層共擠地膜的不同厚度，借此調(diào)控納米改性的高阻隔生物降解地膜具有不同的阻隔作用，從而達(dá)到該地膜在生物降解的同時(shí)，提高使用中的適應(yīng)性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及納米地膜的技術(shù)領(lǐng)域，具體為納米改性的高阻隔生物降解地膜。

背景技術(shù)

地膜即地面覆蓋薄膜，通常是透明或黑色PE薄膜，也有綠、銀色薄膜，用于地面覆蓋，以提高土壤溫度，保持土壤水分，維持土壤結(jié)構(gòu)，防止害蟲侵襲作物和某些微生物引起的病害等，促進(jìn)植物生長的功能。

地膜看上去薄薄一層，但作用相當(dāng)大。不僅能夠提高地溫、保濕保墑、保土、保肥提高肥效，而且還有滅草、防病蟲、防旱抗?jié)场⒁蛀}保苗、改進(jìn)近地面光熱條件，使產(chǎn)品衛(wèi)生清潔等多項(xiàng)功能。對于那些剛出土的幼苗來說，具有護(hù)根促長等作用。對于我國三北地區(qū)，低溫、少雨、干旱貧脊、無霜期短等限制農(nóng)業(yè)發(fā)展的因素，具有很強(qiáng)的針對性和適用性，對于種植二季水稻育秧及多種作物栽培上也起到作用。我國是人口大國，需要的農(nóng)產(chǎn)品量大，地膜技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用極大促進(jìn)了我國農(nóng)業(yè)的發(fā)展和農(nóng)作物產(chǎn)量的提高。塑料地膜由于工藝簡單，原料廣泛，同時(shí)具有保濕保墑的作用，而被大量使用以有利于農(nóng)作物的生長發(fā)育和提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益。塑料地膜的大量應(yīng)用也造成了大量的“白色污染”，且這些不可降解的塑料會(huì)導(dǎo)致土壤板結(jié)、透氣性差、地力下降等問題，進(jìn)而會(huì)影響農(nóng)作物的生長發(fā)育和產(chǎn)量，目前已開發(fā)的生物降解地膜保溫保濕性能較差，主要原因在于普通生物降解地膜對水汽的阻隔性較低，減弱了保墑作用，不能滿足農(nóng)作物生長的需要，因此亟需一種高阻隔的生物降解地膜。

發(fā)明內(nèi)容

(一)解決的技術(shù)問題

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了納米改性的高阻隔生物降解地膜來解決上述問題。

(二)技術(shù)方案

本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：納米改性的高阻隔生物降解地膜，包括以下步驟:

(a)首先選用15～25份納米CaCO₃、20～30份含碳酸酯結(jié)構(gòu)的生物降解聚氨酯以及1份的硅烷偶聯(lián)劑，投入高速攪拌機(jī)中以800rpm轉(zhuǎn)速充分?jǐn)嚢?0～60分鐘，待升溫至50～70℃時(shí)，靜置10～30分鐘，將攪拌后的混合料投入雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)料口中，設(shè)置擠出機(jī)加熱段在160～200℃，通過雙螺桿擠出機(jī)擠出，拉條冷卻，切粒得到生物降解地膜母粒A；

(b)再選用2～3份聚乳酸、0.5～1份增韌劑、8～15份二醋酸纖維素、20～30份聚碳酸亞丙酯(PPC)、35～50份聚對苯二甲酸-已二酸-丁二醇酯(PBAT)、3～5份復(fù)合助劑，投入高速攪拌機(jī)中以800rpm轉(zhuǎn)速攪拌30～60分鐘，待升溫至50～70℃時(shí)，靜置10～30分鐘，將攪拌后的混合料投入雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)料口中，設(shè)置擠出機(jī)加熱段在160～200℃，通過雙螺桿擠出機(jī)擠出，拉條冷卻，切粒得到生物降解地膜基料B；

(c)將此A、B兩種粒料按20～70:30～80比例用三層共擠吹塑設(shè)備以外層、中層、底層三臺(tái)擠出機(jī)按2.5～3:4～5:2.5～3的投料擠出比進(jìn)行吹塑成膜，三臺(tái)擠出機(jī)擠出溫度控制在160～190℃，將擠出時(shí)間控制在5～10分鐘，得到三層厚度不同的納米改性的高阻隔生物降解地膜。

優(yōu)選的，所述步驟(a)中含碳酸酯結(jié)構(gòu)的生物降解聚氨酯為聚碳酸亞丙酯類的聚氨酯。