CN1978512A - 纳米材料改性耐候地膜 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及纳米材料改性耐候地膜，是由含有如下质量份数的组分构成的：聚乙烯树脂87～98份，纳米材料改性塑料母料1～8份，抗氧剂1～5份。它解决了已有的地膜因物理机械性能差、耐候性差而导致残膜机械回收困难、回收率低的问题。
Description
技术领域
本发明涉及聚乙烯吹塑地面覆盖薄膜，尤其是纳米材料改性耐候地膜。
背景技术
随着农业的发展，农用地膜已成为“高效农业”必不可少的重要生产资料。但塑料的降解或分解需要几十年甚至更长时间，它们会给环境造成极大地和持续的污染即白色污染和破坏土质，也不符合国家关于环保和可持续发展的政策以及国际的发展趋势。为此，人们一直在尝试各种解决办法。在研究和生产可降解或分解地膜方面，人们尝试了光降解地膜和生物降解地膜，因存在要增加转光剂、光敏物质或降解物质，需要特殊设备、技术要求高、技术难度大、影响透光性、价格也高等问题，最主要的是降解地膜要和作物的生长周期相适应，也就是说降解地膜受气候的影响，例如，若转光剂、光敏物质或降解物质加多了，地膜可能在作物成熟之前降解，影响产量，若转光剂、光敏物质或降解物质加少了，地膜可能在作物成熟之后一段时间才降解，影响后面的农事工作，有时因气候的变化如多雨或干旱等而影响降解地膜的降解时期，导致减产，正因如此，到目前为止还没有技术成熟、质量稳定且大规模使用的产品问世。另一方面，通过残膜回收来减少白色污染。目前地膜回收包括人工回收和机械回收，因不同作物生长习性以及栽培模式的不同，地膜物理机械性能和耐候性差，回收时容易断裂，使得机械回收效率较低难以达到生产的技术要求，目前使用困难；不得以而进行人工回收残膜，但因地膜存在地膜物理机械性能和耐候性差的问题，使得人工回收效率低、成本高、劳动强度大，尤其是像新疆的大面积集约化生产模式，一块地少则几十亩多则上千亩，以上问题尤为突出。第三，通过改善地膜本身性能，提高残膜回收率，如中国专利CN1502654A公开的“纳米材料改性聚乙烯地面覆盖薄膜”，它比没使用纳米技术前的地膜物理机械性能有所改善，但改善程度不够高，且耐候性较差，机械回收效果不理想。总之，上述地膜污染皆因地膜本身性能无法满足机械回收要求造成的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种物理机械性能好、耐候性能好以及利于回收再利用、利于环保的纳米材料改性耐候地膜。
本发明从地膜的回收利用角度出发，在保证地膜的具有增温、保墒、增光和灭草等普通农用地膜的几大生态效应的下，通过加入纳米材料改性塑料母料和抗氧剂来降低成本同时提高地膜的物理机械性能和耐候性能，以利于地膜机械回收，从而减轻污染。
本发明所说耐候指耐气候，随着气候的变化，时间的延长，地膜的各项性能衰减比较小。
本发明所说纳米材料改性耐候地膜指经过加入纳米材料后，纳米材料对地膜性能有所改性。
一种纳米材料改性耐候地膜，是由含有如下质量份数的组分的原料制成的：聚乙烯树脂87～98份，纳米材料改性塑料母料1～8份，抗氧剂1～5份。
上述的耐候地膜中，抗氧剂为抗氧剂168或抗氧剂1010。
上述的耐候地膜中，聚乙烯树脂为线型低密度聚乙烯。
上述的耐候地膜中，聚乙烯树脂为线型低密度聚乙烯80～87份和高密度聚乙烯10～15份的混合物。
上述的耐候地膜中，聚乙烯树脂为线型低密度聚乙烯80～87份和低密度聚乙烯10～15份的混合物。
上述的耐候地膜中，聚乙烯树脂为线型低密度聚乙烯80～87份、低密度聚乙烯7～10份和高密度聚乙烯3～5份的混合物。
本发明所用的纳米材料改性塑料母料是指用纳米级材料对塑料改性所得的母料，现为公开出售的产品，例如：符合企业标准Q/SSZ0220-2002的新疆天业纳米材料改性塑料母料。
本发明的制备方法是：将纳米材料改性塑料母料、聚乙烯树脂和抗氧剂按上述技术方案的份数配比加入混合机混合，送入出料罐中，后经自动上料***送入挤出机料斗，物料在料筒中按照一定的工艺温度熔融塑化后，经挤出吹塑成型，最后经牵引收卷制备成地膜。
因本发明在地膜的制备中加入了纳米材料改性塑料母料，代替了现有技术CN1502654A中的纳米级碳酸钙改性材料，提高了分散性，使地膜的物理机械性能和耐候性得到了改善，成型加工性能也得到了提高。用抗氧剂代替了现有技术CN1502654A中的加工助剂，提高了地膜的耐候性能。把纳米材料改性塑料母料和抗氧剂按一定的配比使用，可以更好的改善地膜的物理机械性能、耐候性能，特别是物理机械性能方面，拉伸负荷比技术指标提高了近1倍，断裂伸长率提高了2-5倍，直角撕裂负荷提高了1倍多(见附表)，达到了增强、增韧和提高耐候性的目的，这样就便于机械和人工回收，提高回收率，降低回收成本，减轻环境污染。若聚乙烯树脂为线型低密度聚乙烯、低密度聚乙烯或高密度聚乙烯的几种混合，例如聚乙烯树脂为线型低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯的混合物，因为线性低密度聚乙烯在强度、韧性、刚性、耐油性和耐热性都优于低密度聚乙烯和高密度聚乙烯，但是其熔体粘度大，加工型能不好；而低密度聚乙烯加工性能好，高密度聚乙烯的透明性、机械性能好，这样按一定配比达到了性能的最佳结合，则可进一步提高回收率、降低生产和回收成本、减轻环境污染。
附图说明
附图为本发明性能检测表。
具体实施方式
实施例1
本发明是由含有如下质量份数(以下的份数都是质量份)的组分的原料制成的：聚乙烯树脂为线型低密度聚乙烯95份，纳米材料改性塑料母料2份，抗氧剂为168抗氧剂3份。
实施例2
本发明是由含有如下份数的组分的原料制成的：聚乙烯树脂为线型低密度聚乙烯96份，纳米材料改性塑料母料2份，抗氧剂为168抗氧剂2份。
实施例3
本发明是由含有如下份数的组分的原料制成的：聚乙烯树脂为线型低密度聚乙烯97份，纳米材料改性塑料母料1.5份，抗氧剂为168抗氧剂1.5份。
在实施例1-3中，抗氧剂可为1010抗氧剂。
实施例4
实施例4与实施例1-3任一实施例不同之处在于聚乙烯树脂为线性低密度聚乙烯80份和高密度聚乙烯15份的混合物。
实施例5
实施例5与实施例4不同之处在于聚乙烯树脂为线型低密度聚乙烯84份和高密度聚乙烯10份的混合物。
实施例6
实施例6与实施例5不同之处在于聚乙烯树脂为线型低密度聚乙烯87份和高密度聚乙烯8份的混合物。
实施例7
实施例7与实施例4-6不同之处在于高密度聚乙烯替换为低密度聚乙烯。
实施例8
实施例8与实施例1-7任一实施例不同之处在于聚乙烯树脂为线型低密度聚乙烯80份、低密度聚乙烯10份和高密度聚乙烯5份的混合物。
实施例9
实施例9与实施例8不同之处在于聚乙烯树脂为线型低密度聚乙烯85份、低密度聚乙烯9份和高密度聚乙4份的混合物。
实施例10
实施例10与实施例9不同之处在于聚乙烯树脂为线型低密度聚乙烯87份、低密度聚乙烯7份和高密度聚乙烯3份的混合物。
实施例11
实施例11与实施例1-10不同之处在于聚乙烯树脂87份，纳米材料改性塑料母料8份，抗氧剂为168抗氧剂5份。
实施例12
实施例12与实施例11不同之处在于聚乙烯树脂98份，纳米材料改性塑料母料1份，抗氧剂为168抗氧剂1份。
实施例13
实施例13与实施例12不同之处在于聚乙烯树脂92份，纳米材料改性塑料母料5份，抗氧剂为168抗氧剂3份。
附表
| 检测项目 | 单位 | 技术要求 | 检测结果(10次平均) |
| 拉伸负荷(纵/横向) | N | ≥1.7 | 2.8/2.4 |
| 断裂伸长率(纵/横向) | ％ | ≥480 | 550/830 |
| 直角撕裂负荷(纵/横向) | N | ≥0.9 | 1.2/1.5 |
Claims (7)
1、一种纳米材料改性耐候地膜，其特征是由含有如下质量份数的组分构成的：聚乙烯树脂87～98份，纳米材料改性塑料母料1～8份，抗氧剂1～5份。
2、如权利要求1所述的地膜，其特征是聚乙烯树脂95～97份，纳米材料改性塑料母料2～3份，抗氧剂1～2份。
3、如权利要求1或2所述的地膜，其特征在于抗氧剂为抗氧剂168或抗氧剂1010。
4、如权利要求3所述的地膜，其特征在于聚乙烯树脂为线型低密度聚乙烯。
5、如权利要求3所述的地膜，其特征在于聚乙烯树脂为线型低密度聚乙烯80～87份和高密度聚乙烯10～15份的混合物。
6、如权利要求3所述的地膜，其特征在于聚乙烯树脂为线型低密度聚乙烯80～87份和低密度聚乙烯10～15份的混合物。
7、如权利要求3所述的地膜，其特征在于聚乙烯树脂为线型低密度聚乙烯80～87份、低密度聚乙烯7～10份和高密度聚乙烯3～5份的混合物。
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Applications Claiming Priority (1)
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| CN 200510126573 CN1978512A (zh) | 2005-11-30 | 2005-11-30 | 纳米材料改性耐候地膜 |
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|---|---|---|---|---|
| CN101955605A (zh) * | 2010-07-30 | 2011-01-26 | 王丽红 | 纳米生态降解塑料购物袋 |
| CN103113659A (zh) * | 2013-03-07 | 2013-05-22 | 民勤县邦德贸易有限公司 | 环保型节水农用地膜及其制备方法 |
| CN103828662A (zh) * | 2012-11-27 | 2014-06-04 | 新疆天业（集团）有限公司 | 一种膜下滴灌水稻栽培专用除草地膜及其生产方法 |
| CN104004266A (zh) * | 2014-06-18 | 2014-08-27 | 甘肃宏鑫农业科技有限公司 | 马铃薯黑色专用除草地膜 |
| CN110885490A (zh) * | 2019-12-17 | 2020-03-17 | 甘肃省农业科学院 | 马铃薯规模化农场种植专用的易回收地膜 |
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2005
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