專利名稱：一種可降解地膜及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供了一種可降解地膜及其制備方法，特別涉及一種加入二氧化鈦的地膜及其制備方法，屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
地膜是我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中具有重要作用。不僅具有保溫、保濕、保肥的作用，而 且還具有防病蟲、防旱抗?jié)车茸饔?，能夠促進(jìn)作物的生長發(fā)育，提高作物產(chǎn)量，增加生產(chǎn)效.、/■
Mo傳統(tǒng)的農(nóng)用地膜是采用聚乙烯塑料制成，隨著地膜大規(guī)模的使用，大量地膜碎片會殘留在土壤中。在自然條件下，傳統(tǒng)的聚乙烯塑料很難分解，不僅會破壞土壤結(jié)構(gòu)，影響作物生長而導(dǎo)致減產(chǎn)，還會造成嚴(yán)重環(huán)境污染。目前，市場上雖然有各種可降解地膜，但是存在著耐用性差、強(qiáng)度不高、降解不完全等問題。不僅如此，地膜使用時還需要滿足不同地域的氣候、土壤環(huán)境以及種植要求。因此，受到生產(chǎn)技術(shù)難度、生產(chǎn)成本等因素的影響，市場上尚沒有大規(guī)模應(yīng)用的降解地膜產(chǎn)品O

發(fā)明內(nèi)容
針對以上對現(xiàn)有技術(shù)的評述，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是常規(guī)的地膜不易降解，強(qiáng)度不高。采用如下的技術(shù)方案一種可降解地膜，其特征在于包括按重量計的如下組分聚乙烯10 20份、聚丙烯10 20份、聚乙烯醇2 3份、聚甲基乙撐碳酸酯I 2份、聚乳酸3 5份、3-羥基丁酸酯-4-羥基丁酸酯共聚物I 2份、殼聚糖4 6份、甲聚烯烴樹脂2 4份、聚丙二醇2 4份、納米級二氧化鈦O. 5份、光分解劑O. 5份、無機(jī)填料5 15份、淀粉5 15份。所述的聚丙二醇的分子量優(yōu)選為1000 2000，官能度為2。所述的聚乳酸的分子量優(yōu)選為200000 300000。所述的聚甲基乙撐碳酸酯的分子量范圍優(yōu)選100000 300000。所述的淀粉優(yōu)選自玉米淀粉、土豆淀粉或木薯淀粉中的一種或幾種任意比例混合物。 所述的聚乙烯優(yōu)選為高密度聚乙烯或者線形低密度聚乙烯。所述的光分解劑優(yōu)選二苯甲酮、芳香酮、芳香胺、乙酰苯、乙酰丙酮鐵、2-羥基-4-甲基苯乙酮肟鐵、硬脂酸鐵中的一種或幾種按任意比例混合物。所述的無機(jī)填料優(yōu)選自碳酸鈣、滑石粉、氧化硅、硅酸鈣中的一種或幾種按任意比例混合物。本發(fā)明提供的可降解地膜材料中聚甲基乙撐碳酸酯可以加速淀粉的生物降解，另夕卜，二氧化鈦也具有一定的光降解、催化的作用，配合光降解劑使用，可以使地膜在自然條件下的降解速度更快。
上述可降解地膜的制備方法是I.將聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯醇、聚甲基乙撐碳酸酯、聚乳酸、3-羥基丁酸酯-4-羥基丁酸酯共聚物、殼聚糖、甲聚烯烴樹脂、納米級二氧化鈦在3000 5000轉(zhuǎn)/分的條件下混合均勻；2.再將步驟I所得混合物加入雙螺桿擠出機(jī)，在螺桿轉(zhuǎn)速100 200轉(zhuǎn)/分，溫度180°C 190°C下熔融擠出造粒；3.將步驟2所得顆粒與聚丙二醇、光分解劑、無機(jī)填料與淀粉在50 100轉(zhuǎn)/分的條件下混合均勻；4.再將步驟3所得混合物送入單螺桿擠出機(jī)，在175°C 180°C下熱熔擠出吹塑，制成筒狀地膜，切割、包裝即得。
本發(fā)明提供的可降解地膜具有如下的優(yōu)點(diǎn)I.降解速度快，120天的降解率可以達(dá)35%以上。2.強(qiáng)度高，橫向拉伸強(qiáng)度可達(dá)16MPa以上；縱向拉伸強(qiáng)度可達(dá)17MPa以上。
具體實施例方式實施例I按下述重量稱取各組分并制備地膜聚乙烯10份、聚丙烯10份、聚乙烯醇3份、聚甲基乙撐碳酸酯2份、聚乳酸3份、3-羥基丁酸酯-4-羥基丁酸酯共聚物I份、殼聚糖6份、甲聚烯烴樹脂4份、聚丙二醇2份、納米級二氧化鈦O. 5份、光分解劑O. 5份、無機(jī)填料15份、淀粉5份。上述的聚丙二醇的分子量為1000 2000，官能度為2 ;上述的聚乳酸的分子量為200000 300000 ;上述的聚甲基乙撐碳酸酯的分子量是100000 300000 ;上述的淀粉為玉米淀粉；上述的聚乙烯為高密度聚乙烯；上述的光分解劑是乙酰丙酮鐵；上述的無機(jī)填料是碳酸鈣。實施例2按下述重量稱取各組分并制備地膜聚乙烯20份、聚丙烯20份、聚乙烯醇2份、聚甲基乙撐碳酸酯I份、聚乳酸5份、3-羥基丁酸酯-4-羥基丁酸酯共聚物2份、殼聚糖4份、甲聚烯烴樹脂2份、聚丙二醇4份、納米級二氧化鈦O. 5份、光分解劑O. 5份、無機(jī)填料5份、淀粉15份。與實施例I的區(qū)別在于上述的淀粉為土豆淀粉；上述的聚乙烯為線形低密度聚乙烯；上述的光分解劑是2-羥基-4-甲基苯乙酮肟鐵；上述的無機(jī)填料是滑石粉。實施例3按下述重量稱取各組分并制備地膜聚乙烯15份、聚丙烯15份、聚乙烯醇3份、聚甲基乙撐碳酸酯I份、聚乳酸4份、3-羥基丁酸酯-4-羥基丁酸酯共聚物2份、殼聚糖5份、甲聚烯烴樹脂3份、聚丙二醇3份、納米級二氧化鈦O. 5份、光分解劑O. 5份、無機(jī)填料10份、淀粉10份。與實施例I的區(qū)別在于上述的淀粉為木薯淀粉；上述的聚乙烯為高密度聚乙烯；上述的光分解劑是硬脂酸鐵；上述的無機(jī)填料是硅酸鈣。性能測試照GB/T1040. 3-2006和GB/T 2410-80對地膜的力學(xué)性能和透光性能測試；照GB/T 20197-2006對地膜的降解性能進(jìn)行測試。以專利CN 97104040中公開的可降解地膜作為對照例，測試結(jié)果如表I所示表I實施例I 實施例3性能測試數(shù)據(jù)
權(quán)利要求
1.一種可降解地膜，其特征在于包括按重量計的如下組分聚乙烯10 20份、聚丙烯10 20份、聚乙烯醇2 3份、聚甲基乙撐碳酸酯I 2份、聚乳酸3 5份、3-羥基丁酸酯-4-羥基丁酸酯共聚物I 2份、殼聚糖4 6份、甲聚烯烴樹脂2 4份、聚丙二醇2 4份、納米級二氧化鈦O. 5份、光分解劑O. 5份、無機(jī)填料5 15份、淀粉5 15份。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可降解地膜，其特征在于所述的聚丙二醇的分子量為1000 2000，官能度為2。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可降解地膜，其特征在于所述的聚乳酸的分子量為200000 300000。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可降解地膜，其特征在于所述的聚甲基乙撐碳酸酯的分子量范圍為100000 300000。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可降解地膜，其特征在于所述的淀粉是玉米淀粉、土豆淀粉·或木薯淀粉中的一種或幾種任意比例混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可降解地膜，其特征在于所述的聚乙烯為高密度聚乙烯或者線形低密度聚乙烯。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可降解地膜，其特征在于所述的光分解劑是二苯甲酮、芳香酮、芳香胺、乙酰苯、乙酰丙酮鐵、2-羥基-4-甲基苯乙酮肟鐵、硬脂酸鐵中的一種或幾種按任意比例混合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可降解地膜，其特征在于所述的無機(jī)填料是碳酸鈣、滑石粉、氧化硅、硅酸鈣中的一種或幾種按任意比例混合物。
9.一種制備權(quán)利I 8任一項所述的可降解地膜的方法包括以下步驟 SI將聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯醇、聚甲基乙撐碳酸酯、聚乳酸、3-羥基丁酸酯-4-羥基丁酸酯共聚物、殼聚糖、甲聚烯烴樹脂、納米級二氧化鈦在3000 5000轉(zhuǎn)/分的條件下混合均勻； S2再將步驟SI所得混合物加入雙螺桿擠出機(jī)，在螺桿轉(zhuǎn)速100 200轉(zhuǎn)/分，溫度180°C 190°C下熔融擠出造粒； S3將步驟2所得顆粒與聚丙二醇、光分解劑、無機(jī)填料與淀粉在50 100轉(zhuǎn)/分的條件下混合均勻； S4再將步驟S3所得混合物送入單螺桿擠出機(jī)，在175°C 180°C下熱熔擠出吹塑，制成筒狀地膜，切割、包裝即得。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種可降解地膜及其制備方法，屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域。包括按重量計的如下組分聚乙烯10～20份、聚丙烯10～20份、聚乙烯醇2～3份、聚甲基乙撐碳酸酯1～2份、聚乳酸3～5份、3-羥基丁酸酯-4-羥基丁酸酯共聚物1～2份、殼聚糖4～6份、甲聚烯烴樹脂2～4份、聚丙二醇2～4份、納米級二氧化鈦0.5份、光分解劑0.5份、無機(jī)填料5～15份、淀粉5～15份。本發(fā)明提供的可降解地膜具有如下的優(yōu)點(diǎn)1.降解速度快，120天的降解率可以達(dá)35%以上。2.強(qiáng)度高，橫向拉伸強(qiáng)度可達(dá)16MPa以上；縱向拉伸強(qiáng)度可達(dá)17MPa以上。
文檔編號C08K3/34GK102850626SQ20121031721
公開日2013年1月2日 申請日期2012年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月30日
發(fā)明者計慷 申請人:蘇州市德萊爾建材科技有限公司