CN102942770A - 一种可完全生物降解的农用地膜 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可完全生物降解的农用地膜，该地膜是由PBAT、PBAT+PLA或PBAT+PPC和扩链剂、脱模剂组成；其制备方法是利用横向式拉膜机进行拉膜，具体是利用搅拌机将PBAT、PBAT+PPC或PBAT+PLA和扩链剂、脱模剂搅拌均匀后，用双螺杆挤出机对共混后的材料进行挤出改性、造粒，然后用拉膜机进行拉膜而成，可根据农作物栽培需要，切割成为35~120cm不同宽度的地膜；该地膜可以完全生物降解，对环境的影响小，是一种绿色的农用地膜。

Description

一种可完全生物降解的农用地膜

技术领域

本发明涉及一种可完全生物降解地膜，具体涉及一种可以完全生物降解的农用地膜，是应用在农业栽培上的完全生物降解农用地膜的组成成份及方法，属于农用地膜技术领域。

背景技术

农用地膜具有保湿、保温、抗虫、防病、抑制杂草生长等作用，有利于作物生长发育，提高作物产量，提高农业效益。目前，应用在农业种植上的地膜主要有普通地膜、光降解地膜等。由于普通地膜一般以化纤作原料，其主要成分为聚乙烯、聚氯乙烯和聚丙烯，难以降解，在田间残留几年甚至十几年，也难以回收，容易造成环境污染。这种地膜使用的时间越长，土壤中残留的塑料薄膜碎片越多，容易造成土壤板结，使土壤通透性变差，地力下降，严重影响作物的生长发育和产量，造成减产。光降解地膜在一定程度上改善可以提高地膜的降解速度，但易受外界环境的影响，在大田覆盖使用时，埋入土壤中的部分不易被降解。而且，目前应用的普通地膜和光降解地膜原料主要来源于石油资源，因此，无论从环境保护角度，还是为缓解石油资源日益枯竭的压力方面，他们的应用也将会受到限制。

发明内容

本发明的目的是提供一种可以在土壤中被微生物完全分解的可完全生物降解农用地膜，地膜通过被微生物分解，可完全分解成植物吸收的CO₂和H₂O，所以不会影响土壤的理化性质，还有利于植物的生长。其主要组成成分如下：

PBAT、PBAT+PLA或PBAT+PPC   80~99.8%

扩链剂                          0.1~10%

脱模剂                          0.1~10%；

所述的扩链剂为德国BASF ADR-4370S，脱模剂为美国龙沙PET-S。

所述的PBAT+PLA中PBAT的比例为30-100%。

所述的PBAT+PPC中PBAT的比例为30-100%。 

聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯（PBAT）属于热塑性生物降解塑料，是己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物，兼具PBA和PBT的特性，还具有优良的生物降解性。聚甲基乙撑碳酸酯（PPC）又称为聚碳酸亚丙酯，是以二氧化碳和环氧丙烷为原料合成的一种完全可降解的环保型塑料。聚乳酸（PLA）是一种新型的生物降解材料，使用可再生的植物资源所提出的淀粉原料制成。其具有良好的生物可降解性，使用后能被自然界中微生物完全降解，最终生成CO₂和H₂O。在土壤中，产生的CO₂直接进入土壤有机质或被植物吸收，不会排入空气中，不会造成温室效应。聚乳酸具有良好的机械性能及物理性能，同时也有良好的透明度。用PBAT、PBAT+ PPC或PBAT+ PLA共混，可制成可完全生物降解地膜。

本发明利用横向式拉膜机进行拉膜，具体是利用搅拌机将PBAT、PBAT+ PPC或PBAT+ PLA和扩链剂、脱模剂搅拌均匀后，用双螺杆挤出机对共混后的材料进行挤出改性、造粒，然后用拉膜机进行拉膜而成，可根据农作物栽培需要，切割成为35~120cm不同宽度的地膜，其工艺流程如下：

烘料——搅拌——改性——拉膜——包装——入库；

具体制备方法如下：

（1）烘料：把生物降解材料用50度热风烘干；

（2）搅拌：按照配方适当加入PBAT、PBAT+ PPC或PBAT+ PLA和扩链剂、脱模剂以搅拌均匀；

（3）改性：用L:D=48:1的双螺杆挤出机，在160～230℃温度下，将按配方量搅拌好的物料进行挤出改性、造粒；

（4）拉膜：将改性后的物料利用横向式拉膜机进行拉膜，地膜的厚度调整为5-15μm，宽度切割成为35~120cm；

（5）包装：利用收卷机收卷，包装，入库。

与现有的技术相比，本发明的突出实质性特点和显著的进步是：本发明为多元共混体系，通过调整PBAT和PPC、PLA的比例来调整农膜的物理性能，适应不同农作物、不同区域、不同气候环境，最大化成为全作物全区域全气候功能性地膜。

具体实施方式

下面通过实例对本发明做进一步详细说明，这些实例仅用来说明本发明，并不限制本发明的范围。

实施例1  

原料：PBAT：99.5%、扩链剂：0.3%、脱模剂：0.2%；

方法：烘干原料PBAT，加入扩链剂、脱模剂高速搅拌均匀，用L:D=48:1的双螺杆挤出机挤出改性、造粒，利用横向式拉膜机进行拉膜，剪裁，包装，入库。

实施例2  

原料：PBAT：69.5%、 PLA：30% 、扩链剂：0.3%、脱模剂：0.2%；

方法：烘干原料PLA、PBC，加入扩链剂、脱模剂高速搅拌均匀，用L:D=48:1的双螺杆挤出机挤出改性、造粒，利用横向式拉膜机进行拉膜，剪裁，包装，入库。

实施例3  

原料：PBAT：69.5%、 PPC：30% 、扩链剂：0.3%、脱模剂：0.2%；

方法：烘干原料PLA、PBC，加入扩链剂、脱模剂高速搅拌均匀，用L:D=48:1的双螺杆挤出机挤出改性、造粒，利用横向式拉膜机进行拉膜，剪裁，包装，入库。

实施例4

原料：PBAT：99.8%、扩链剂：0.1%、脱模剂：0.1%；

方法：烘干原料PBAT，加入扩链剂、脱模剂高速搅拌均匀，用L:D=48:1的双螺杆挤出机挤出改性、造粒，利用横向式拉膜机进行拉膜，剪裁，包装，入库。

实施例5

原料：PBAT：80%、扩链剂：10%、脱模剂：10%；

方法：烘干原料PBAT，加入扩链剂、脱模剂高速搅拌均匀，用L:D=48:1的双螺杆挤出机挤出改性、造粒，利用横向式拉膜机进行拉膜，剪裁，包装，入库。

实施例6

原料：PBAT：65%、 PLA：25% 、扩链剂：5%、脱模剂：5%；

方法：烘干原料PLA、PBC，加入扩链剂、脱模剂高速搅拌均匀，用L:D=48:1的双螺杆挤出机挤出改性、造粒，利用横向式拉膜机进行拉膜，剪裁，包装，入库。

实施例7

原料：PBAT：69.8%、 PPC：30% 、扩链剂：0.1%、脱模剂：0.1%；

方法：烘干原料PBAT、PPC，加入扩链剂、脱模剂高速搅拌均匀，用L:D=48:1的双螺杆挤出机挤出改性、造粒，利用横向式拉膜机进行拉膜，剪裁，包装，入库。

实施例8

原料：PBAT：60%、 PPC：20% 、扩链剂：10%、脱模剂：10%；

方法：烘干原料PBAT、PPC，加入扩链剂、脱模剂高速搅拌均匀，用L:D=48:1的双螺杆挤出机挤出改性、造粒，利用横向式拉膜机进行拉膜，剪裁，包装，入库。

实施例9

原料：PBAT：60%、 PPC：30% 、扩链剂：5%、脱模剂：5%；

方法：烘干原料PBAT、PPC，加入扩链剂、脱模剂高速搅拌均匀，用L:D=48:1的双螺杆挤出机挤出改性、造粒，利用横向式拉膜机进行拉膜，剪裁，包装，入库。

Claims (4)

1.一种可以完全生物降解的农用地膜，其特征在于：该农用地膜由以下重量百分含量的组分组成：PBAT、PBAT+PLA或PBAT+PPC和扩链剂、脱模剂组成，各组分的重量百分含量为：

PBAT、PBAT+PLA或PBAT+PPC   80~99.8%

扩链剂                          0.1~10%

脱模剂                          0.1~10%；

所述的扩链剂为德国BASF ADR-4370S，脱模剂为美国龙沙PET-S。

2.根据权利要求1所述的一种可完全生物降解的农用地膜，其特征在于：所述的PBAT+PLA中PBAT的比例为30-100%。

3.根据权利要求1所述的一种可完全生物降解的农用地膜，其特征在于：所述的PBAT+PPC中PBAT的比例为30-100%。

4.权利要求1所述的一种可以完全生物降解的农用地膜的制备方法，其特征在于：工艺方法流程如下：

烘料——搅拌——改性——拉膜——包装——入库；

具体制备方法如下：

（1）烘料：把生物降解材料PBAT、PLA、PPC用50度热风烘干；

（2）搅拌：按照配方适当加入PBAT、PBAT+ PPC或PBAT+ PLA和扩链剂、脱模剂搅拌均匀；

（3）改性：用L:D=48:1的双螺杆挤出机，在160～230℃温度下，将按配方量搅拌好的物料进行挤出改性、造粒；

（4）拉膜：将改性后的物料利用横向式拉膜机进行拉膜，地膜的厚度调整为5-15μm，宽度切割成为35~120cm；

（5）包装：利用收卷机收卷，包装，入库。