專利名稱：一種可降解的農(nóng)用膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于農(nóng)用膜及其制備方法，特別屬于可降解的農(nóng)用膜及其制備方法。
背景技術(shù)：
農(nóng)用膜是繼種子、化肥、農(nóng)藥之后的農(nóng)業(yè)重要生產(chǎn)資料，它的應(yīng)用為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來 了一場(chǎng)革命，對(duì)農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收作出了重要貢獻(xiàn)，它主要包括棚膜和地膜、飼草用膜、遮 陽網(wǎng)、防蟲網(wǎng)等現(xiàn)代農(nóng)用覆蓋材料。常使用的薄膜為普通聚氯乙烯薄膜、聚氯乙烯無滴膜、 普通聚乙烯薄膜、聚乙烯無滴膜、聚乙烯多功能復(fù)合膜以及聚乙烯-乙酸乙酯(EVA)多功能 復(fù)合膜等。雖然這類材料具有優(yōu)異的物理性能。但是這類材料不易降解，殘留的舊膜在農(nóng) 田和土壤中難以消除，會(huì)造成嚴(yán)重的“白色污染”。這類農(nóng)用膜分散在土壤中，難以回收，而 且回收的塑料難以再利用；通過深埋或焚燒的方式處理不僅不能消除“白色污染”，還會(huì)帶 來一系列的問題。為了解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)間的這一矛盾，目前世界各國已研制出各種具有降 解性能的薄膜來替代聚乙烯塑料薄膜美國F、H、Otey等研制了 一種聚乙烯醇一淀粉一聚氯乙烯類型的膜(Ind，Eng. Chem. Prod. Res. Dev. 1980，19，592 595)，該膜含淀粉60%，聚乙烯醇15%左右，將聚氯乙 烯溶膠涂復(fù)于聚乙烯醇一淀粉膜之上來提高膜的耐水能力。這種膜在未涂復(fù)聚氯乙烯的情 況下，幾乎沒有濕強(qiáng)度，而聚氯乙烯的引入對(duì)降解是不利的，同時(shí)聚氯乙烯在進(jìn)行地膜育種 時(shí)曾發(fā)生爛秧現(xiàn)象。在US 4337181中，發(fā)明人將淀粉、乙烯丙烯酸共聚物混合，還可以加入聚乙烯，用 添加劑中和部分共聚物的酸基，并將其吹塑制膜。該方法使用了濕淀粉，其降解性能好，但 價(jià)格比較貴，需要特殊的添加劑。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種可在60-90天降解的農(nóng)用膜。本發(fā)明解決技術(shù)問題的技術(shù)方案為一種可降解的農(nóng)用膜，所述的農(nóng)用膜由下述 重量份的原料制成可降解塑料母粒70-90聚乙烯10-20光敏劑0.1-0.5潤(rùn)滑劑0.1-0.5。將上述各種原料經(jīng)現(xiàn)有技術(shù)共混、擠出、吹塑后，就可以制成可降解的農(nóng)用膜。光敏劑的選擇非常重要，只有光敏劑為硬脂酸鐵時(shí)，效果最好。所述的潤(rùn)滑劑為硬脂酸鋅。可降解塑料粒子的母粒，包括以下物質(zhì)及重量份聚乙烯18-22
第一組原料38-42第二組原料38-42潤(rùn)滑劑1-2。將聚乙烯、第一組原料、第二組原料、潤(rùn)滑劑利用現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行共混擠出后，制成 母粒。所述的第一組原料含有以下物質(zhì)及重量份聚乙烯15-19粒徑為3 5um的粗填充物 78-82潤(rùn)滑劑1-2分散劑1-2 ；所述的第二組原料包含有以下物質(zhì)及重量份聚乙烯15-19粒徑為1 2um的細(xì)填充物 78-82潤(rùn)滑劑1-2分散劑1-2 ；所述的分散劑為CH-I型超分散劑，由上海三正高分子材料有限公司生產(chǎn)；所述的聚乙烯包括重量百分濃度為60-75%的高密度聚乙烯及25-40%的線型低 密度聚乙烯；所述的粗、細(xì)填充物包括重量百分濃度為40%碳酸鈣、10-20%的玉米粉、15-25% 的淀粉、10-20%的米糠粉及10-20%樹葉粉末混合而成；所述的玉米粉、淀粉、米糠粉、樹葉粉末均經(jīng)過疏水化處理，具體過程如下將粉碎好的玉米粉、淀粉、米糠粉或樹葉粉末在攪拌的情況下，加入疏水改性劑 后，常溫改性1-2小時(shí)，即可；玉米粉、淀粉、米糠粉或樹葉粉末與疏水改性劑的重量比為 100 1-3 ；所述的疏水改性劑為硅烷偶聯(lián)劑，其型號(hào)為DL_171，由江蘇晨光偶聯(lián)劑有限公司生產(chǎn)。由于本發(fā)明利用降解母粒的引發(fā)作用，能很好地促進(jìn)PE的降解，尤其是在閉光、 潮濕的條件下能加速PE的降解；光降解劑具有敏感度高、無毒的特點(diǎn)。本發(fā)明制成農(nóng)用膜的力學(xué)性能按GB 4455-2006標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)，其拉伸強(qiáng)度縱、橫向 ^ 14MPa,斷裂伸長(zhǎng)率縱、橫向> 300 %，直角撕裂強(qiáng)度縱、橫向> 55KN/m,該膜可在60-90天 逐漸自動(dòng)降解。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，所制成的農(nóng)用膜既能保持優(yōu)良的透氣、環(huán)境可降解性，不 含殘留有毒物質(zhì)，又具有良好的力學(xué)性能、熱穩(wěn)定性，還能較大幅度降低成本，可代替目前 不可生物降解的材料，而廣泛應(yīng)用于種植蔬菜瓜果類作物的農(nóng)田覆蓋。
具體實(shí)施例方式下面通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體描述，有必要在此指出的是以下實(shí)施例只用于 對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明，不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，該領(lǐng)域的技術(shù)熟練人員 根據(jù)上述本發(fā)明內(nèi)容對(duì)本發(fā)明做出一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整，仍屬于本發(fā)明保護(hù)范圍。
實(shí)施例1 可降解塑料粒子的母粒，包括以下物質(zhì)及重量份聚乙烯18第一組原料38第二組原料38潤(rùn)滑劑1。所述的第一組原料包含有以下物質(zhì)及重量份聚乙烯15粒徑為3 5um的粗填充物 78潤(rùn)滑劑1分散劑1 ；所述的第二組原料包含有以下物質(zhì)及重量份聚乙烯15粒徑為1 2um的細(xì)填充物 78潤(rùn)滑劑1分散劑1 ；所述的潤(rùn)滑劑為硬脂酸鋅；所述的分散劑為CH-I型超分散劑，由上海三正高分子材料有限公司生產(chǎn)；所述的聚乙烯包括重量百分濃度為60%的高密度聚乙烯及40%的線型低密度聚 乙烯；所述的粗、細(xì)填充物包括重量百分濃度為40%碳酸鈣、10%的玉米粉、15%的淀 粉、15%的米糠粉及20%樹葉粉末混合而成；所述的玉米粉、淀粉、米糠粉、樹葉粉末均經(jīng)過疏水化處理，具體過程如下將粉碎好的玉米粉、淀粉、米糠粉或樹葉粉末在攪拌的情況下，加入疏水改性劑 后，于80°C改性2小時(shí)，即可；玉米粉、淀粉、米糠粉或樹葉粉末與疏水改性劑的重量比為 100 1 ；所述的疏水改性劑為硅烷偶聯(lián)劑，其型號(hào)為DL_171，由江蘇晨光偶聯(lián)劑有限公司生產(chǎn)。將聚乙烯、第一組原料、第二組原料、潤(rùn)滑劑利用現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行共混擠出后，制成 母粒。實(shí)施例2 可降解塑料粒子的母粒，包括以下物質(zhì)及重量份聚乙烯20第一組原料40第二組原料40潤(rùn)滑劑1.5。所述的第一組原料包含有以下物質(zhì)及重量份聚乙烯17粒徑為3 5um的粗填充物 80
潤(rùn)滑劑1· 5分散劑1. 5所述的第二組原料包含有以下物質(zhì)及重量份聚乙烯17粒徑為1 2um的細(xì)填充物 80潤(rùn)滑劑1. 5分散劑1. 5 ；所述的潤(rùn)滑劑為硬脂酸鋅；所述的分散劑為CH-I型超分散劑，由上海三正高分子材料有限公司生產(chǎn)；所述的聚乙烯包括重量百分濃度為70%的高密度聚乙烯及30%的線型低密度聚 乙烯；所述的粗、細(xì)填充物包括重量百分濃度為40%碳酸鈣、15%的玉米粉、20%的淀 粉、10%的米糠粉及15%樹葉粉末混合而成；所述的玉米粉、淀粉、米糠粉、樹葉粉末均經(jīng)過疏水化處理，具體過程如下將粉碎好的玉米粉、淀粉、米糠粉或樹葉粉末在攪拌的情況下，加入疏水改性劑 后，于90°C改性1. 5小時(shí)，即可；玉米粉、淀粉、米糠粉或樹葉粉末與疏水改性劑的重量比為 100 2 ；所述的疏水改性劑為硅烷偶聯(lián)劑，其型號(hào)為DL_171，由江蘇晨光偶聯(lián)劑有限公司生產(chǎn)。實(shí)施例3 一種可降解塑料粒子的母粒，包括以下物質(zhì)及重量份聚乙烯22第一組原料42第二組原料42潤(rùn)滑劑2。所述的第一組原料包含有以下物質(zhì)及重量份聚乙烯19粒徑為3 5um的粗填充物 82潤(rùn)滑劑2分散劑2 ；所述的第二組原料包含有以下物質(zhì)及重量份聚乙烯19粒徑為1 2um的細(xì)填充物 82潤(rùn)滑劑2分散劑2 ；所述的潤(rùn)滑劑為硬脂酸鋅；所述的分散劑為CH-I型超分散劑，由上海三正高分子材料有限公司生產(chǎn)；所述的聚乙烯包括重量百分濃度為75%的高密度聚乙烯及25%的線型低密度聚 乙烯；
所述的粗、細(xì)填充物包括重量百分濃度為40%碳酸鈣、20%的玉米粉、15%的淀粉、15%的米糠粉及10%樹葉粉末混合而成；所述的玉米粉、淀粉、米糠粉、樹葉粉末均經(jīng)過疏水化處理，具體過程如下將粉碎好的玉米粉、淀粉、米糠粉或樹葉粉末在攪拌的情況下，加入疏水改性劑 后，于100°C改性1小時(shí)，即可；玉米粉、淀粉、米糠粉或樹葉粉末與疏水改性劑的重量比為 100 3 ；所述的疏水改性劑為硅烷偶聯(lián)劑，其型號(hào)為DL_171，由江蘇晨光偶聯(lián)劑有限公司生產(chǎn)。實(shí)施例4:一種可降解的農(nóng)用膜，所述的農(nóng)用膜由下述重量份的原料制成可降解塑料母粒(實(shí)施例1) 70聚乙烯20硬脂酸鐵0.1潤(rùn)滑劑0.5。將上述各種原料經(jīng)現(xiàn)有技術(shù)共混、擠出、吹塑后，就可以制成可降解的農(nóng)用保養(yǎng)膜。實(shí)施例5:一種可降解的農(nóng)用膜，所述的農(nóng)用膜由下述重量份的原料制成可降解塑料母粒(實(shí)施例2) 80聚乙烯15硬脂酸鐵0.3潤(rùn)滑劑0.3。實(shí)施例6:一種可降解的農(nóng)用膜，所述的農(nóng)用膜由下述重量份的原料制成可降解塑料母粒(實(shí)施例3) 90聚乙烯10硬脂酸鐵0.5潤(rùn)滑劑0.5。實(shí)施例7:一種可降解的農(nóng)用膜，所述的農(nóng)用膜由下述重量份的原料制成可降解塑料母粒(實(shí)施例3) 90聚乙烯40潤(rùn)滑劑0.5。實(shí)施例4-6所制成的農(nóng)用膜按GB 4455-2006標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)，其拉伸強(qiáng)度縱、橫向 ≥14MPa，斷裂伸長(zhǎng)率縱、橫向≥300%，直角撕裂強(qiáng)度縱、橫向≥55KN/m，同時(shí)該膜可在 60-90天逐漸自動(dòng)降解。但實(shí)施例7所制成的農(nóng)用膜在60-90天內(nèi)不能自動(dòng)降解，不符合產(chǎn) 品要求。
權(quán)利要求
一種可降解的農(nóng)用膜，其特征在于所述的農(nóng)用膜由下述重量份的原料制成可降解塑料母粒70-90聚乙烯10-20光敏劑0.1-0.5潤(rùn)滑劑0.1-0.5。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可降解的農(nóng)用膜，其特征在于所述的光敏劑為硬脂酸
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可降解的農(nóng)用膜，其特征在于所述的可降解塑料粒子的母粒，包括以下物質(zhì)及重量份 聚乙烯 第一組原料 第二組原料18-22 38-42 38-42 1-2。潤(rùn)滑劑
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種可降解的農(nóng)用膜，其特征在于所述的第一組原料含有以下物質(zhì)及重量份5um的粗填充物聚乙烯 粒徑為3 潤(rùn)滑劑 分散劑所述的第二組原料包含有以下物質(zhì)及重量份 聚乙烯 粒徑為115-1978-82 1-2 1-2 2um的細(xì)填充物潤(rùn)滑劑 分散劑15-1978-82 1-2 1-2。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可降解的農(nóng)用膜，其特征在于所述的潤(rùn)滑劑為硬脂酸鋅。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種可降解的農(nóng)用膜，其特征在于其特征在于所述的分散 劑為CH-1型超分散劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種可降解的農(nóng)用膜，其特征在于所述的聚乙烯包括重量 百分濃度為60-75%的高密度聚乙烯及25-40%的線型低密度聚乙烯。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種可降解的農(nóng)用膜，其特征在于所述的粗、細(xì)填充物包 括重量百分濃度為40%碳酸鈣、10-20%的玉米粉、15-25%的淀粉、10-20%的米糠粉及 10-20%樹葉粉末混合而成。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種可降解的農(nóng)用膜，其特征在于所述的玉米粉、淀粉、米 糠粉、樹葉粉末均經(jīng)過疏水化處理，具體過程如下將粉碎好的玉米粉、淀粉、米糠粉或樹葉粉末在攪拌的情況下，加入疏水改性劑后， 常溫改性1-2小時(shí)，即可；玉米粉、淀粉、米糠粉或樹葉粉末與疏水改性劑的重量比為 100 1-3。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種可降解的農(nóng)用膜，其特征在于所述的疏水改性劑為硅 烷偶聯(lián)劑，其型號(hào)為DL-171。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種可降解的農(nóng)用膜，所述的農(nóng)用膜由下述重量份的原料制成70-90份可降解塑料母粒、10-20份聚乙烯、0.1-0.5份光敏劑、0.1-0.5份潤(rùn)滑劑。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，所制成農(nóng)用膜既能保持優(yōu)良的透氣、環(huán)境可降解性，不含殘留有毒物質(zhì)，又具有良好的力學(xué)性能、熱穩(wěn)定性，還能較大幅度降低成本，可代替目前不可生物降解的材料，而廣泛應(yīng)用于種植蔬菜瓜果類作物的農(nóng)田覆蓋。
文檔編號(hào)C08L23/06GK101831098SQ201010151568
公開日2010年9月15日 申請(qǐng)日期2010年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月20日
發(fā)明者胡雪林 申請(qǐng)人:安徽中誠塑業(yè)科技有限公司