CN105860459A - 一种高保温保墒可降解农用地膜材料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高保温保墒可降解农用地膜材料的制备方法，以PBAT、PPC、PLA、填充物、抗降解母粒、开口剂、相容剂、扩链剂及淀粉表面处理剂为原料，首先按照一定的比例称量所有原料，并对PBAT、PPC、PLA、抗降解母粒进行干燥预处理，然后分批混合，通过不同失重秤送入双螺杆挤出机中进行加热熔融，经挤出、拉条、冷却、切粒、干燥得到料粒，并以铝塑包装袋进行封存。本发明制备的可降解塑料经过吹膜实验，完全可以达到地膜需求，膜厚最薄可至6μm，吹膜工艺稳定，吹膜规格可控，而且具有良好的力学性能、高保温保墒性、好的透光性以及价格相对低廉等特性，使用后掩埋地下可完全降解为水和二氧化碳，符合环保要求。
Description
技术领域
本发明涉及农用地膜材料技术领域，尤其涉及一种高保温保墒可降解农用地膜材料的制备方法。
背景技术
农用地膜，地膜气密性强，地膜覆盖后能显著地减少土壤水分蒸发，使土壤湿度稳定，并能长期保持湿润。地膜覆盖后可提高土壤温度，保持土壤水分，维持土壤结构，防止害虫侵袭作物和某些微生物引起的病害，也可减少养分的淋溶、流失、挥发，提高养分的利用率等，促进植物生长。中国十几亿人的粮食蔬菜完全自行解决，而且还可以出口，地膜不可或缺。目前，地膜覆盖面涉及40多种农作物，并呈逐年增强趋势，且多为PE薄膜。因而，地膜的大规模使用，带来的污染问题十分严重，如不加以解决，就无法进行正常的农业生产。一些农业生态专家指出，“白色污染”已经超过了当地农田生态环境所能承受的限度。近年来，各地大力推广普及测土配方施肥、高新节水等技术，但作物的增产效果基本被残膜抵消。如何应对这一“白色灾难”，需要从可回收或可降解地膜着手。然而由于投入严重不足，目前在我国还缺少有效的残膜回收机械，以及真正实用的可降解地膜产品，治理工作难见成效。
近年来，随着可降解农用地膜的提出，一些企业推广的可降解地膜存在保温保墒性能不够的问题，保温方面，PBAT生物降解地膜仅在11点-16点期间具有与PE地膜相近的增温效果，其余时间均是PE地膜覆盖土壤温度高于生物降解地膜覆盖的。利用模拟试验进行的水分保持试验结果也显示，PBAT生物降解地膜在保水性方面明显逊于PE地膜。国内也正在寻找可替代传统地膜的高保温保墒可降解农用地膜材料，然而以PLA为主的生物可降解材料，强度高且脆，成膜性差；PPC虽然有良好的生物降解性和可加工性，但机械强度不高，玻璃化转变温度低，二者在农用地膜领域均存在缺陷。PBAT成膜性能良好，具有一定的耐热性能，符合农用地膜要求，但由于其成本较高，应用范围窄，推广进度缓慢。
鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本创作。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高保温保墒可降解农用地膜材料的制备方法，用以克服上述技术缺陷。
为实现上述目的，本发明提供一种高保温保墒可降解农用地膜材料的制备方法，包含以下步骤：
(1)PPC/PLA改性可降解塑料PBAT的制备过程中所使用到的原料质量百分比为：
(2)按上述质量百分比称量PBAT、PPC、PLA、抗降解母粒，并根据物质特性在85℃下干燥5-12小时不等，待冷却到室温，以高混搅拌机进行机械混料，备用；
(3)按上述质量百分比称量填充物、开口剂、扩链剂、相容剂、淀粉表面处理剂，按顺序混合均匀，备用；
(4)将上述粒料置于主喂料口，粉料根据实际情况确定，设定喂料参数，经双螺杆挤出机进行熔融、塑化、挤出、拉条、冷却、切粒，得到产品；
其中，PPC/PLA改性可降解塑料PBAT的双螺杆各段温度设定：150℃-170℃、155℃-180℃、155℃-180℃、160℃-180℃、170℃-185℃、170℃-190℃、175℃-195℃、175℃-195℃、175℃-195℃、160℃-185℃，机头温度：175℃-190℃，主喂料口下料速度：10kg/h-60kg/h，侧喂料下料速度根据实际用量确定，螺杆转速：270-320r/min。
进一步地，所述的填充物为碳酸钙、滑石粉、淀粉中的一种或几种混合物；所述的抗降解母粒是以PBAT为载体，加入抗氧剂、光稳定剂、抗水解剂在双螺杆上进行挤出实验；所述的开口剂为油酸酰胺、芥酸酰胺、二氧化硅中的一种；所述的扩链剂为乙二醇、丙三醇、季戊四醇、三羟甲基乙烷、木糖醇和山梨醇中的一种；所述的相容剂为LotaderAX8900、ATBC、PEG、PCL、HDI中的一种；所述的表面处理剂为KH550、甘油中的一种。
进一步地，所述的淀粉为玉米淀粉、木薯淀粉以及改性淀粉中的一种或几种；所述的淀粉需要进行120℃真空干燥12小时-24小时；所述的淀粉表面处理剂的加入量为淀粉含量的2.5‰，与淀粉进行高混1min，然后120℃干燥2小时。
进一步地，所述的LotaderAX8900为法国阿科玛公司生产的相容剂；所述的ATBC为乙酰化柠檬酸三丁酯；所述的PEG为聚乙二醇；所述的PCL为聚己内酯；所述的HDI为六亚甲基二异氰酸酯。
进一步地，所述的抗降解母粒中各物质组成为载体PBAT的质量百分比为75％，抗氧剂的质量百分比为5-10％、光稳定剂的质量百分比为3-6％、抗水解剂的质量百分比为9-17％。
进一步地，所述的抗氧剂为1010、126、627、磷酸三乙酯中的一种或两种复配；所述的光稳定剂为炭黑、氧化锌、二氧化钛中的一种；所述的抗水解剂为碳化二亚胺、苯基缩水甘油醚中的一种。
进一步地，所述的抗降解母粒挤出实验的螺杆设定温度为160℃-175℃、165℃-175℃、170℃-180℃、175℃-185℃、175℃-185℃、180℃-190℃、185℃-195℃、185℃-195℃、175℃-185℃、170℃-180℃，机头温度为170℃-180℃，喂料速度为5kg/h-20kg/h，挤出得到抗降解母粒，经过85℃干燥6小时。
与现有技术相比本发明的有益效果为：本发明制备的可降解塑料经过吹膜实验，完全可以达到地膜需求，膜厚最薄可至6μm，吹膜工艺稳定，吹膜规格可控，而且具有良好的力学性能、高保温保墒性、好的透光性以及价格相对低廉等特性，使用后掩埋地下可完全降解为水和二氧化碳，符合环保要求。
具体实施方式
以下，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。
实施例1
首先，称量抗降解母粒挤出实验原料，各物质质量占抗降解母粒总质量百分比为：75％的PBAT、10％的抗氧剂126、5％的光稳定剂氧化锌、10％的抗水解剂碳化二亚胺；设定螺杆温度为160℃、165℃、170℃、175℃、175℃、180℃、185℃、185℃、175℃、170℃，机头温度为175℃，喂料速度为5kg/h。挤出得到抗降解母粒，经过85℃干燥6小时，备用。
其次，PPC/PLA改性可降解塑料PBAT的制备过程中所使用到的原料质量百分比为：
再次，按上述质量百分比称量PBAT、PPC、PLA、抗降解母粒，并根据物质特性在85℃下干燥5-12小时不等，待冷却到室温，以高混搅拌机进行机械混料，备用；按上述质量百分比称量开口剂油酸酰胺、扩链剂丙三醇，直接混合均匀，备用。
最后，将上述物质全部混合均匀置于主喂料口，设定喂料参数，双螺杆各段温度设定：150℃、155℃、160℃、165℃、175℃、180℃、185℃、185℃、190℃、180℃，机头温度：188℃，主喂料口下料速度：30kg/h，螺杆转速：270r/min，经双螺杆挤出机进行熔融、塑化、挤出、拉条、冷却、切粒，得到产品。对所得产品进行力学性能测试及吹膜实验。
实施例2
首先，称量抗降解母粒挤出实验原料，各物质质量占抗降解母粒总质量百分比为：75％的PBAT、10％的抗氧剂126、5％的光稳定剂氧化锌、10％的抗水解剂碳化二亚胺；设定螺杆温度为160℃、165℃、170℃、175℃、175℃、180℃、185℃、185℃、175℃、170℃，机头温度为175℃，喂料速度为10kg/h。挤出得到抗降解母粒，经过85℃干燥6小时，备用。
其次，PPC/PLA改性可降解塑料PBAT的制备过程中所使用到的原料质量百分比为：
再次，按上述质量百分比称量PBAT、PPC、PLA、抗降解母粒，并根据物质特性在85℃下干燥5-12小时不等，待冷却到室温，以高混搅拌机进行机械混料，备用；按上述质量百分比称量木薯淀粉、淀粉表面处理剂KH550，淀粉进行120℃真空干燥24小时，用淀粉表面处理剂进行高混1min，然后120℃干燥2小时；按上述质量百分比称量开口剂油酸酰胺、扩链剂乙二醇、相容剂LotaderAX8900，与处理好的淀粉进行人工混合均匀，备用。
最后，将上述物质全部混合均匀置于主喂料口，设定喂料参数，双螺杆各段温度设定：155℃、160℃、160℃、165℃、175℃、180℃、180℃、185℃、185℃、180℃，机头温度：175℃，主喂料口下料速度：30kg/h，螺杆转速：280r/min，经双螺杆挤出机进行熔融、塑化、挤出、拉条、冷却、切粒，得到产品。对所得产品进行力学性能测试及吹膜实验。
实施例3
首先，称量抗降解母粒挤出实验原料，各物质质量占抗降解母粒总质量百分比为：75％的PBAT、7％的抗氧剂126、3％的光稳定剂二氧化钛、15％的抗水解剂苯基缩水甘油醚；设定螺杆温度为160℃、165℃、170℃、175℃、175℃、180℃、185℃、185℃、175℃、170℃，机头温度为175℃，喂料速度为15kg/h。挤出得到抗降解母粒，经过85℃干燥6小时，备用。
其次，PPC/PLA改性可降解塑料PBAT的制备过程中所使用到的原料质量百分比为：
再次，按上述质量百分比称量PBAT、PPC、PLA、抗降解母粒，并根据物质特性在85℃下干燥5-12小时不等，待冷却到室温，以高混搅拌机进行机械混料，备用；按上述质量百分比称量木薯淀粉、淀粉表面处理剂KH550，淀粉进行120℃真空干燥24小时，用淀粉表面处理剂进行高混1min，然后120℃干燥2小时；按上述质量百分比称量开口剂油酸酰胺、扩链剂乙二醇、相容剂LotaderAX8900，与处理好的淀粉进行人工混合均匀，备用。
最后，将上述物质全部混合均匀置于主喂料口，设定喂料参数，双螺杆各段温度设定：155℃、160℃、165℃、170℃、175℃、180℃、185℃、185℃、190℃、180℃，机头温度：180℃，主喂料口下料速度：40kg/h，螺杆转速：290r/min，经双螺杆挤出机进行熔融、塑化、挤出、拉条、冷却、切粒，得到产品。对所得产品进行力学性能测试及吹膜实验。
实施例4
首先，称量抗降解母粒挤出实验原料，各物质质量占抗降解母粒总质量百分比为：75％的PBAT、7％的抗氧剂627、3％的光稳定剂炭黑、15％的抗水解剂碳化二亚胺；设定螺杆温度为160℃、165℃、170℃、175℃、175℃、180℃、185℃、185℃、175℃、170℃，机头温度为175℃，喂料速度为15kg/h。挤出得到抗降解母粒，经过85℃干燥6小时，备用。
其次，PPC/PLA改性可降解塑料PBAT的制备过程中所使用到的原料质量百分比为：
再次，按上述质量百分比称量PBAT、PPC、PLA、抗降解母粒，并根据物质特性在85℃下干燥5-12小时不等，待冷却到室温，以高混搅拌机进行机械混料，备用；按上述质量百分比称量玉米淀粉、淀粉表面处理剂KH550，淀粉进行120℃真空干燥24小时，用淀粉表面处理剂进行高混1min，然后120℃干燥2小时；按上述质量百分比称量开口剂油酸酰胺、扩链剂乙二醇、相容剂LotaderAX8900，与处理好的淀粉进行人工混合均匀，备用。
最后，将上述物质全部混合均匀置于主喂料口，设定喂料参数，双螺杆各段温度设定：165℃、165℃、170℃、175℃、180℃、185℃、190℃、195℃、190℃、185℃，机头温度：183℃，主喂料口下料速度：60kg/h，螺杆转速：310r/min，经双螺杆挤出机进行熔融、塑化、挤出、拉条、冷却、切粒，得到产品。对所得产品进行力学性能测试及吹膜实验。
实施例5
首先，称量抗降解母粒挤出实验原料，各物质质量占抗降解母粒总质量百分比为：75％的PBAT、9％的抗氧剂1010、4％的光稳定剂炭黑、12％的抗水解剂碳化二亚胺；设定螺杆温度为160℃、165℃、170℃、175℃、175℃、180℃、185℃、185℃、175℃、170℃，机头温度为175℃，喂料速度为20kg/h。挤出得到抗降解母粒，经过85℃干燥6小时，备用。
其次，PPC/PLA改性可降解塑料PBAT的制备过程中所使用到的原料质量百分比为：
再次，按上述质量百分比称量PBAT、PPC、PLA、抗降解母粒，并根据物质特性在85℃下干燥5-12小时不等，待冷却到室温，以高混搅拌机进行机械混料，备用；按上述质量百分比称量填充物碳酸钙、开口剂芥酸酰胺、扩链剂木糖醇、相容剂PEG,进行人工混合均匀，备用。
最后，将上述粒料混合均匀置于主喂料口，粉料置于侧喂料口，设定喂料参数，双螺杆各段温度设定：170℃、175℃、180℃、180℃、185℃、190℃、195℃、195℃、190℃、185℃，机头温度：190℃，主喂料口下料速度：60kg/h，侧喂料口下料速度：11.44kg/h，螺杆转速：280r/min，经双螺杆挤出机进行熔融、塑化、挤出、拉条、冷却、切粒，得到产品。对所得产品进行力学性能测试及吹膜实验。
实施例6
首先，称量抗降解母粒挤出实验原料，各物质质量占抗降解母粒总质量百分比为：75％的PBAT、8％的抗氧剂磷酸三乙酯、6％的光稳定剂炭黑、11％的抗水解剂碳化二亚胺；设定螺杆温度为160℃、165℃、170℃、175℃、175℃、180℃、185℃、185℃、175℃、170℃，机头温度为175℃，喂料速度为20kg/h。挤出得到抗降解母粒，经过85℃干燥6小时，备用。
其次，PPC/PLA改性可降解塑料PBAT的制备过程中所使用到的原料质量百分比为：
再次，按上述质量百分比称量PBAT、PPC、PLA、抗降解母粒，并根据物质特性在85℃下干燥5-12小时不等，待冷却到室温，以高混搅拌机进行机械混料，备用；按上述质量百分比称量填充物滑石粉、开口剂二氧化硅、扩链剂丙三醇、相容剂PEG,进行人工混合均匀，备用。
最后，将上述粒料混合均匀置于主喂料口，粉料置于侧喂料口，设定喂料参数，双螺杆各段温度设定：170℃、175℃、180℃、180℃、185℃、190℃、195℃、195℃、190℃、185℃，机头温度：182℃，主喂料口下料速度：52kg/h，侧喂料口下料速度：6.4kg/h，螺杆转速：280r/min，经双螺杆挤出机进行熔融、塑化、挤出、拉条、冷却、切粒，得到产品。对所得产品进行力学性能测试及吹膜实验。
实施例7
首先，称量抗降解母粒挤出实验原料，各物质质量占抗降解母粒总质量百分比为：75％的PBAT、8％的抗氧剂磷酸三乙酯、6％的光稳定剂炭黑、11％的抗水解剂碳化二亚胺；设定螺杆温度为160℃、165℃、170℃、175℃、175℃、180℃、185℃、185℃、175℃、170℃，机头温度为175℃，喂料速度为20kg/h。挤出得到抗降解母粒，经过85℃干燥6小时，备用。
其次，PPC/PLA改性可降解塑料PBAT的制备过程中所使用到的原料质量百分比为：
再次，按上述质量百分比称量PBAT、PPC、PLA、抗降解母粒，并根据物质特性在85℃下干燥5-12小时不等，待冷却到室温，以高混搅拌机进行机械混料，备用；按上述质量百分比称量填充物改性淀粉、淀粉表面处理剂KH550，淀粉进行120℃真空干燥24小时，用淀粉表面处理剂进行高混1min，然后120℃干燥2小时；按上述质量百分比称量填充物碳酸钙、开口剂二氧化硅、扩链剂丙三醇、相容剂PEG,与处理好的淀粉进行人工混合均匀，备用。
最后，将上述粒料混合均匀置于主喂料口，粉料置于侧喂料口，设定喂料参数，双螺杆各段温度设定：170℃、175℃、180℃、180℃、185℃、190℃、195℃、195℃、190℃、185℃，机头温度：182℃，主喂料口下料速度：52kg/h，侧喂料口下料速度：6.4kg/h，螺杆转速：280r/min，经双螺杆挤出机进行熔融、塑化、挤出、拉条、冷却、切粒，得到产品。对所得产品进行力学性能测试及吹膜实验。
对比例1
首先，称量抗降解母粒挤出实验原料，各物质质量占抗降解母粒总质量百分比为：75％的PBAT、8％的抗氧剂磷酸三乙酯、6％的光稳定剂炭黑、11％的抗水解剂碳化二亚胺；设定螺杆温度为160℃、165℃、170℃、175℃、175℃、180℃、185℃、185℃、175℃、170℃，机头温度为175℃，喂料速度为20kg/h。挤出得到抗降解母粒，经过85℃干燥6小时，备用。
其次，PLA改性可降解塑料PBAT的制备过程中所使用到的原料质量百分比为：
再次，按上述质量百分比称量PBAT、PLA、抗降解母粒，并根据物质特性在85℃下干燥5-12小时不等，待冷却到室温，以高混搅拌机进行机械混料，备用；按上述质量百分比称量填充物滑石粉、开口剂二氧化硅、扩链剂丙三醇、相容剂PEG,进行人工混合均匀，备用。
最后，将上述粒料混合均匀置于主喂料口，粉料置于侧喂料口，设定喂料参数，双螺杆各段温度设定：170℃、175℃、180℃、180℃、185℃、190℃、195℃、195℃、190℃、185℃，机头温度：182℃，主喂料口下料速度：52kg/h，侧喂料口下料速度：6.4kg/h，螺杆转速：280r/min，经双螺杆挤出机进行熔融、塑化、挤出、拉条、冷却、切粒，得到产品。对所得产品进行力学性能测试及吹膜实验。
对比例2
首先，称量抗降解母粒挤出实验原料，各物质质量占抗降解母粒总质量百分比为：75％的PBAT、8％的抗氧剂磷酸三乙酯、6％的光稳定剂炭黑、11％的抗水解剂碳化二亚胺；设定螺杆温度为160℃、165℃、170℃、175℃、175℃、180℃、185℃、185℃、175℃、170℃，机头温度为175℃，喂料速度为20kg/h。挤出得到抗降解母粒，经过85℃干燥6小时，备用。
其次，PPC改性可降解塑料PBAT的制备过程中所使用到的原料质量百分比为：
再次，按上述质量百分比称量PBAT、PPC、抗降解母粒，并根据物质特性在85℃下干燥5-12小时不等，待冷却到室温，以高混搅拌机进行机械混料，备用；按上述质量百分比称量填充物滑石粉、开口剂二氧化硅、扩链剂丙三醇、相容剂PEG,进行人工混合均匀，备用。
最后，将上述粒料混合均匀置于主喂料口，粉料置于侧喂料口，设定喂料参数，双螺杆各段温度设定：170℃、175℃、180℃、180℃、185℃、190℃、195℃、195℃、190℃、185℃，机头温度：182℃，主喂料口下料速度：52kg/h，侧喂料口下料速度：6.4kg/h，螺杆转速：280r/min，经双螺杆挤出机进行熔融、塑化、挤出、拉条、冷却、切粒，得到产品。对所得产品进行力学性能测试及吹膜实验。
对比例3
首先，称量抗降解母粒挤出实验原料，各物质质量占抗降解母粒总质量百分比为：75％的PBAT、8％的抗氧剂磷酸三乙酯、6％的光稳定剂炭黑、11％的抗水解剂碳化二亚胺；设定螺杆温度为160℃、165℃、170℃、175℃、175℃、180℃、185℃、185℃、175℃、170℃，机头温度为175℃，喂料速度为20kg/h。挤出得到抗降解母粒，经过85℃干燥6小时，备用。
其次，未经改性可降解塑料PBAT的制备过程中所使用到的原料质量百分比为：
再次，按上述质量百分比称量PBAT、抗降解母粒，并根据物质特性在85℃下干燥5-12小时不等，待冷却到室温，以高混搅拌机进行机械混料，备用；按上述质量百分比称量填充物滑石粉、开口剂二氧化硅、扩链剂丙三醇、相容剂PEG,进行人工混合均匀，备用。
最后，将上述粒料混合均匀置于主喂料口，粉料置于侧喂料口，设定喂料参数，双螺杆各段温度设定：170℃、175℃、180℃、180℃、185℃、190℃、195℃、195℃、190℃、185℃，机头温度：182℃，主喂料口下料速度：52kg/h，侧喂料口下料速度：6.4kg/h，螺杆转速：280r/min，经双螺杆挤出机进行熔融、塑化、挤出、拉条、冷却、切粒，得到产品。对所得产品进行力学性能测试及吹膜实验。
表1不同条件下得到产品的性能测试数据
注：为了便于比较，以上膜性能数据均取自膜厚度为10μm的实验薄膜。
上述详细说明是针对本发明其中之一可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本发明技术方案的范围内。
Claims (7)
1.一种高保温保墒可降解农用地膜材料的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：
(1)PPC/PLA改性可降解塑料PBAT的制备过程中所使用到的原料质量百分比为：
(2)按上述质量百分比称量PBAT、PPC、PLA、抗降解母粒，并根据物质特性在85℃下干燥5-12小时不等，待冷却到室温，以高混搅拌机进行机械混料，备用；
(3)按上述质量百分比称量填充物、开口剂、扩链剂、相容剂、淀粉表面处理剂，按顺序混合均匀，备用；
(4)将上述粒料置于主喂料口，粉料根据实际情况确定，设定喂料参数，经双螺杆挤出机进行熔融、塑化、挤出、拉条、冷却、切粒，得到产品；
其中，PPC/PLA改性可降解塑料PBAT的双螺杆各段温度设定：150℃-170℃、155℃-180℃、155℃-180℃、160℃-180℃、170℃-185℃、170℃-190℃、175℃-195℃、175℃-195℃、175℃-195℃、160℃-185℃，机头温度：175℃-190℃，主喂料口下料速度：10kg/h-60kg/h，侧喂料下料速度根据实际用量确定，螺杆转速：270-320r/min。
2.根据权利要求书1所述的高保温保墒可降解农用地膜材料的制备方法，其特征在于，所述的填充物为碳酸钙、滑石粉、淀粉中的一种或几种混合物；所述的抗降解母粒是以PBAT为载体，加入抗氧剂、光稳定剂、抗水解剂在双螺杆上进行挤出实验；所述的开口剂为油酸酰胺、芥酸酰胺、二氧化硅中的一种；所述的扩链剂为乙二醇、丙三醇、季戊四醇、三羟甲基乙烷、木糖醇和山梨醇中的一种；所述的相容剂为LotaderAX8900、ATBC、PEG、PCL、HDI中的一种；所述的表面处理剂为KH550、甘油中的一种。
3.根据权利要求书2所述的高保温保墒可降解农用地膜材料的制备方法，其特征在于，所述的淀粉为玉米淀粉、木薯淀粉以及改性淀粉中的一种或几种；所述的淀粉需要进行120℃真空干燥12小时-24小时；所述的淀粉表面处理剂的加入量为淀粉含量的2.5‰，与淀粉进行高混1min，然后120℃干燥2小时。
4.根据权利要求书2所述的高保温保墒可降解农用地膜材料的制备方法，其特征在于，所述的LotaderAX8900为法国阿科玛公司生产的相容剂；所述的ATBC为乙酰化柠檬酸三丁酯；所述的PEG为聚乙二醇；所述的PCL为聚己内酯；所述的HDI为六亚甲基二异氰酸酯。
5.根据权利要求书2所述的高保温保墒可降解农用地膜材料的制备方法，其特征在于，所述的抗降解母粒中各物质组成为载体PBAT的质量百分比为75％，抗氧剂的质量百分比为5-10％、光稳定剂的质量百分比为3-6％、抗水解剂的质量百分比为9-17％。
6.根据权利要求书5所述的高保温保墒可降解农用地膜材料的制备方法，其特征在于，所述的抗氧剂为1010、126、627、磷酸三乙酯中的一种或两种复配；所述的光稳定剂为炭黑、氧化锌、二氧化钛中的一种；所述的抗水解剂为碳化二亚胺、苯基缩水甘油醚中的一种。
7.根据权利要求书5所述的高保温保墒可降解农用地膜材料的制备方法，其特征在于，所述的抗降解母粒挤出实验的螺杆设定温度为160℃-175℃、165℃-175℃、170℃-180℃、175℃-185℃、175℃-185℃、180℃-190℃、185℃-195℃、185℃-195℃、175℃-185℃、170℃-180℃，机头温度为170℃-180℃，喂料速度为5kg/h-20kg/h，挤出得到抗降解母粒，经过85℃干燥6小时。
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Cited By (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106977898A (zh) * | 2017-05-25 | 2017-07-25 | 中国科学院长春应用化学研究所 | 一种黑色母料、其制备方法及黑色地膜 |
| CN107868419A (zh) * | 2017-12-03 | 2018-04-03 | 山东天野生物降解新材料科技有限公司 | 一种保温增温全生物降解地膜组合物及其制备方法 |
| CN107955338A (zh) * | 2016-10-17 | 2018-04-24 | 江苏沃德生物降解塑料有限公司 | 一种周期可控全生物降解的杀虫地膜及其制备方法 |
| CN109135203A (zh) * | 2018-08-02 | 2019-01-04 | 江苏丘陵地区镇江农业科学研究所 | 一种南方砂梨树种植用地表覆盖膜及其制备方法 |
| CN109401229A (zh) * | 2018-11-12 | 2019-03-01 | 广西春景环保科技有限公司 | 一种纳米氧化锌增强木薯淀粉/pbat可降解材料及其制备方法 |
| CN109770905A (zh) * | 2019-03-12 | 2019-05-21 | 长兴县人民医院 | 一种离线呼出气一氧化氮检测装置 |
| CN110041673A (zh) * | 2019-04-28 | 2019-07-23 | 兰州鑫银环橡塑制品有限公司 | 马铃薯种植用可降解地膜材料及其制备方法和应用 |
| CN110204871A (zh) * | 2019-06-21 | 2019-09-06 | 新疆蓝山屯河化工股份有限公司 | 一种用于制备全生物降解地膜的专用料的制备方法和降解地膜的制备方法 |
| CN111286168A (zh) * | 2020-04-16 | 2020-06-16 | 深圳市虹彩新材料科技有限公司 | 一种生物降解聚酯/纤维素复合吹膜材料及其制备方法 |
| CN111320844A (zh) * | 2020-03-09 | 2020-06-23 | 江苏省淡水水产研究所 | 一种水产养殖池铺膜的制备及使用方法 |
| CN111825996A (zh) * | 2020-07-14 | 2020-10-27 | 厦门朗纳科材料技术有限公司 | 一种生物基可降解材料的配方及其制备方法与应用 |
| CN112210197A (zh) * | 2020-10-10 | 2021-01-12 | 莱涤新材料(宁波)有限公司 | 一种可生物降解聚乳酸薄膜及其制备方法 |
| CN112280271A (zh) * | 2020-11-17 | 2021-01-29 | 湖北光合生物科技有限公司 | 一种pla降解地膜及其制备方法 |
| CN114619740A (zh) * | 2022-03-21 | 2022-06-14 | 山东新天鹤塑胶有限公司 | 高保温保墒双层复合可控降解地膜 |
| CN114687066A (zh) * | 2020-12-31 | 2022-07-01 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种可降解吸油材料及其制备方法 |
| CN114921073A (zh) * | 2022-05-25 | 2022-08-19 | 上海大觉包装制品有限公司 | 一种可降解农用地膜及其制备方法 |
| CN115232340A (zh) * | 2022-08-02 | 2022-10-25 | 安徽金田高新材料股份有限公司 | 一种可降解聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯薄膜的制备方法 |
| CN115386204A (zh) * | 2022-09-20 | 2022-11-25 | 淄博龙沙高分子材料科技有限公司 | 一种生物降解缠绕膜及其制备方法 |
| CN115386093A (zh) * | 2022-09-15 | 2022-11-25 | 佛山(华南)新材料研究院 | 一种降解塑料材料的制备方法 |
| CN115612262A (zh) * | 2022-11-01 | 2023-01-17 | 中国科学院长春应用化学研究所 | 一种生物降解地膜及其制备方法 |
| CN116535824A (zh) * | 2023-04-03 | 2023-08-04 | 苏州中达航材料科技有限公司 | 一种甜菜用全生物降解地膜及其制备方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102863654A (zh) * | 2012-10-11 | 2013-01-09 | 武汉华丽环保科技有限公司 | 一种淀粉和聚乳酸的复合材料及其制备方法 |
| CN103172988A (zh) * | 2013-03-25 | 2013-06-26 | 山东汇盈新材料科技有限公司 | 生物降解聚酯共混薄膜的增容方法 |
| CN104072952A (zh) * | 2014-06-17 | 2014-10-01 | 浙江杭州鑫富药业股份有限公司 | 一种横纵向撕裂性能优异的全生物降解地膜 |
| CN104861210A (zh) * | 2015-04-30 | 2015-08-26 | 亿帆鑫富药业股份有限公司 | 一种疏水稳定的淀粉基全生物降解树脂及其制备方法 |
-
2016
- 2016-06-02 CN CN201610384458.0A patent/CN105860459B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102863654A (zh) * | 2012-10-11 | 2013-01-09 | 武汉华丽环保科技有限公司 | 一种淀粉和聚乳酸的复合材料及其制备方法 |
| CN103172988A (zh) * | 2013-03-25 | 2013-06-26 | 山东汇盈新材料科技有限公司 | 生物降解聚酯共混薄膜的增容方法 |
| CN104072952A (zh) * | 2014-06-17 | 2014-10-01 | 浙江杭州鑫富药业股份有限公司 | 一种横纵向撕裂性能优异的全生物降解地膜 |
| CN104861210A (zh) * | 2015-04-30 | 2015-08-26 | 亿帆鑫富药业股份有限公司 | 一种疏水稳定的淀粉基全生物降解树脂及其制备方法 |
Cited By (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107955338A (zh) * | 2016-10-17 | 2018-04-24 | 江苏沃德生物降解塑料有限公司 | 一种周期可控全生物降解的杀虫地膜及其制备方法 |
| CN106977898A (zh) * | 2017-05-25 | 2017-07-25 | 中国科学院长春应用化学研究所 | 一种黑色母料、其制备方法及黑色地膜 |
| CN107868419A (zh) * | 2017-12-03 | 2018-04-03 | 山东天野生物降解新材料科技有限公司 | 一种保温增温全生物降解地膜组合物及其制备方法 |
| CN109135203B (zh) * | 2018-08-02 | 2021-01-15 | 江苏丘陵地区镇江农业科学研究所 | 一种南方砂梨树种植用地表覆盖膜及其制备方法 |
| CN109135203A (zh) * | 2018-08-02 | 2019-01-04 | 江苏丘陵地区镇江农业科学研究所 | 一种南方砂梨树种植用地表覆盖膜及其制备方法 |
| CN109401229A (zh) * | 2018-11-12 | 2019-03-01 | 广西春景环保科技有限公司 | 一种纳米氧化锌增强木薯淀粉/pbat可降解材料及其制备方法 |
| CN109770905A (zh) * | 2019-03-12 | 2019-05-21 | 长兴县人民医院 | 一种离线呼出气一氧化氮检测装置 |
| CN110041673A (zh) * | 2019-04-28 | 2019-07-23 | 兰州鑫银环橡塑制品有限公司 | 马铃薯种植用可降解地膜材料及其制备方法和应用 |
| CN110204871A (zh) * | 2019-06-21 | 2019-09-06 | 新疆蓝山屯河化工股份有限公司 | 一种用于制备全生物降解地膜的专用料的制备方法和降解地膜的制备方法 |
| CN111320844A (zh) * | 2020-03-09 | 2020-06-23 | 江苏省淡水水产研究所 | 一种水产养殖池铺膜的制备及使用方法 |
| CN111286168A (zh) * | 2020-04-16 | 2020-06-16 | 深圳市虹彩新材料科技有限公司 | 一种生物降解聚酯/纤维素复合吹膜材料及其制备方法 |
| CN111825996A (zh) * | 2020-07-14 | 2020-10-27 | 厦门朗纳科材料技术有限公司 | 一种生物基可降解材料的配方及其制备方法与应用 |
| CN112210197A (zh) * | 2020-10-10 | 2021-01-12 | 莱涤新材料(宁波)有限公司 | 一种可生物降解聚乳酸薄膜及其制备方法 |
| CN112280271A (zh) * | 2020-11-17 | 2021-01-29 | 湖北光合生物科技有限公司 | 一种pla降解地膜及其制备方法 |
| CN114687066A (zh) * | 2020-12-31 | 2022-07-01 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种可降解吸油材料及其制备方法 |
| CN114619740B (zh) * | 2022-03-21 | 2024-02-02 | 山东新天鹤塑胶有限公司 | 高保温保墒双层复合可控降解地膜 |
| CN114619740A (zh) * | 2022-03-21 | 2022-06-14 | 山东新天鹤塑胶有限公司 | 高保温保墒双层复合可控降解地膜 |
| CN114921073A (zh) * | 2022-05-25 | 2022-08-19 | 上海大觉包装制品有限公司 | 一种可降解农用地膜及其制备方法 |
| CN114921073B (zh) * | 2022-05-25 | 2024-03-26 | 上海大觉包装制品有限公司 | 一种可降解农用地膜及其制备方法 |
| CN115232340A (zh) * | 2022-08-02 | 2022-10-25 | 安徽金田高新材料股份有限公司 | 一种可降解聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯薄膜的制备方法 |
| CN115386093A (zh) * | 2022-09-15 | 2022-11-25 | 佛山(华南)新材料研究院 | 一种降解塑料材料的制备方法 |
| CN115386093B (zh) * | 2022-09-15 | 2023-08-22 | 佛山清粤新材料科技有限公司 | 一种降解塑料材料的制备方法 |
| CN115386204A (zh) * | 2022-09-20 | 2022-11-25 | 淄博龙沙高分子材料科技有限公司 | 一种生物降解缠绕膜及其制备方法 |
| CN115612262A (zh) * | 2022-11-01 | 2023-01-17 | 中国科学院长春应用化学研究所 | 一种生物降解地膜及其制备方法 |
| CN115612262B (zh) * | 2022-11-01 | 2024-03-26 | 中国科学院长春应用化学研究所 | 一种生物降解地膜及其制备方法 |
| CN116535824A (zh) * | 2023-04-03 | 2023-08-04 | 苏州中达航材料科技有限公司 | 一种甜菜用全生物降解地膜及其制备方法 |
| CN116535824B (zh) * | 2023-04-03 | 2023-12-29 | 苏州中达航材料科技有限公司 | 一种甜菜用全生物降解地膜及其制备方法 |
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