一种可降解的农用薄膜的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及农用薄膜技术领域,尤其是一种可降解的农用薄膜。
【背景技术】
[0002] 农用薄膜是继种子、化肥、农药之后的农业重要生产资料,它的应用为农业带来了 一场革命,对农业增效、农民增收做出了重要贡献。它主要包括棚膜和地膜、饲料用膜、遮阳 网、防虫网等现代农用覆盖材料。常使用的薄膜为普通聚氯乙烯薄膜、聚乙烯无滴膜、聚乙 烯多功能复合膜以及聚乙烯-乙酸乙酯多功能复合膜等。虽然这类材料具有优异的物理性 能,但是这类材料不易降解,残留的旧膜在农田和土壤中难以消除,会造成严重的"白色污 染"。这类农用膜分散在土壤中,难以回收,而且回收的塑料难以再利用。
[0003] 美国F、H、Otey等研制了一种聚乙稀醇一淀粉一聚氯乙稀类型的膜(Ind,Eng. Chem. Prod. Res. Dev. 1980,19, 592~595),该膜含淀粉60%,聚乙烯醇15%左右,将聚氯乙 烯溶胶涂复于聚乙烯醇一淀粉膜之上来提高膜的耐水能力。这种膜在未涂复聚氯乙烯的情 况下,几乎没有湿强度,而聚氯乙烯的引入对降解是不利的,同时聚氯乙烯在进行地膜育种 时曾发生烂秧现象。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是:克服现有技术中的不足,提供一种使用方便、不会对作物造成损 害、能在50-80天内降解的可降解的农用薄膜。
[0005] 为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案如下:
[0006] -种可降解的农用薄膜,所述农用薄膜的质量份组成如下:可降解稻草纤维 30-60份、线性低密度聚氯乙烯30-40份、膨润土 6-12份、纳米碳酸钙5-10份、白矿油 1. 2-1. 8份、抗氧剂2. 4-3. 8份、紫外吸收剂0. 6-0. 8份、复合降解剂6-12份。
[0007] 进一步的,所述膨润土选用钠基膨润土。
[0008] 进一步的,所述抗氧剂选用2,6_三级丁基-4-甲基苯酚、双(3,5_三级丁基-4-羟 基苯基)硫醚、四〔β-(3,5-三级丁基-4-羟基苯基)丙酸〕季戊四醇酯中的一种或几种。
[0009] 更进一步的,所述抗氧剂选用2,6_三级丁基-4-甲基苯酚、双(3,5_三级丁 基-4-羟基苯基)硫醚的混合物,其质量比为1:1. 2-1. 8。
[0010] 更进一步的,所述抗氧剂选用2,6_三级丁基-4-甲基苯酚、双(3,5_三级丁 基-4-羟基苯基)硫醚的混合物,其质量比为1:1. 5。
[0011] 进一步的,所述紫外吸收剂选用邻羟基苯甲酸苯酯、2,4_二羟基二苯甲酮、2-羟 基-4-甲氧基二苯甲酮中的一种或几种。
[0012] 进一步的,所述复合降解剂包括光降解剂与生物降解促进剂,所述光降解剂与生 物降解促进剂的质量比为1:1. 1-1. 5 ;所述光降解剂选用FeAcAc、硬脂酸铈中的一种,所述 生物降解促进剂选用淀粉接枝SBS、淀粉接枝PMM中的一种。
[0013] 更进一步的,所述光降解剂与生物降解促进剂的质量比为1:1. 3。
[0014] 更进一步的,所述光降解剂选用硬脂酸铈,所述生物降解促进剂选用淀粉接枝 PMMA0
[0015] 进一步的,所述农用薄膜的质量份组成如下:可降解稻草纤维45份、线性低密度 聚氯乙稀35份、膨润土 8份、纳米碳酸妈8份、白矿油1. 5份、抗氧剂3份、紫外吸收剂0. 7 份、复合降解剂9份。
[0016] 采用本发明的技术方案的有益效果是:
[0017] 1、本发明所制成的农用薄膜既能保持优良的透气、环境可降解性,不含残留有毒 物质,又具有良好的力学性能、热稳定性,还能较大幅度降低成本,可代替目前不可生物降 解的材料,而广泛应用于种植蔬菜瓜果类作物的农田覆盖。
[0018] 2、本发明制备的农用薄膜在光合微生物的作用下会自动分解,废弃后的薄膜能被 自然界中微生物完全降解消化,最终生成二氧化碳和水的生物降解时间短。
【具体实施方式】
[0019] 下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。
[0020] 实施例1
[0021] 一种可降解的农用薄膜,所述农用薄膜的质量份组成如下:可降解稻草纤维30 份、线性低密度聚氯乙稀30份、膨润土 6份、纳米碳酸妈5份、白矿油1. 2份、抗氧剂2. 4份、 紫外吸收剂〇. 6份、复合降解剂6份。
[0022] 其中,所述膨润土选用钠基膨润土。
[0023] 其中,所述抗氧剂选用2,6-三级丁基-4-甲基苯酚
[0024] 其中,所述紫外吸收剂选用邻羟基苯甲酸苯酯。
[0025] 其中,所述复合降解剂包括光降解剂与生物降解促进剂,所述光降解剂与生物降 解促进剂的质量比为1:1. 1 ;所述光降解剂选用FeAcAc,所述生物降解促进剂选用淀粉接 枝 SBS。
[0026] 实施例2
[0027] 一种可降解的农用薄膜,所述农用薄膜的质量份组成如下:可降解稻草纤维35 份、线性低密度聚氯乙稀32份、膨润土 7份、纳米碳酸妈6份、白矿油1. 3份、抗氧剂2. 8份、 紫外吸收剂〇. 6份、复合降解剂7份。
[0028] 其中,所述膨润土选用钠基膨润土。
[0029] 其中,所述抗氧剂选用2,6-三级丁基-4-甲基苯酚、双(3, 5-三级丁基-4-羟基 苯基)硫醚的混合物,其质量比为1:1. 2。
[0030] 其中,所述紫外吸收剂选用邻羟基苯甲酸苯酯、2,4-二羟基二苯甲酮。
[0031] 其中,所述复合降解剂包括光降解剂与生物降解促进剂,所述光降解剂与生物降 解促进剂的质量比为1:1. 2 ;所述光降解剂选用FeAcAc,所述生物降解促进剂选用淀粉接 枝 SBS。
[0032] 实施例3
[0033] 一种可降解的农用薄膜,所述农用薄膜的质量份组成如下:可降解稻草纤维45 份、线性低密度聚氯乙烯35份、膨润土 8份、纳米碳酸钙8份、白矿油1. 5份、抗氧剂3份、 紫外吸收剂〇. 7份、复合降解剂9份。
[0034] 其中,所述膨润土选用钠基膨润土。
[0035] 其中,所述抗氧剂选用2,6-三级丁基-4-甲基苯酚、双(3, 5-三级丁基-4-羟基 苯基)硫醚的混合物,其质量比为1:1. 5。
[0036] 其中,所述紫外吸收剂选用邻羟基苯甲酸苯酯、2,4_二羟基二苯
甲酮、2-羟 基-4-甲氧基二苯甲酮的混合物。
[0037] 其中,所述复合降解剂包括光降解剂与生物降解促进剂,所述光降解剂与生物降 解促进剂的质量比为1:1. 3 ;所述光降解剂选用硬脂酸铈,所述生物降解促进剂选用淀粉 接枝PMMA。
[0038] 实施例4
[0039] 一种可降解的农用薄膜,所述农用薄膜的质量份组成如下:可降解稻草纤维50 份、线性低密度聚氯乙稀38份、膨润土 10份、纳米碳酸妈9份、白矿油1. 6份、抗氧剂3. 6 份、紫外吸收剂〇. 7份、复合降解剂10份。
[0040] 其中,所述膨润土选用钠基膨润土。
[0041] 其中,所述抗氧剂选用2,6_三级丁基-4-甲基苯酚、双(3,5_三级丁基-4-羟基 苯基)硫醚的混合物,其质量比为1:1. 8。
[0042] 更进一步的,所述抗氧剂选用2,6_三级丁基-4-甲基苯酚、双(3,5_三级丁 基-4-羟基苯基)硫醚的混合物,其质量比为1:1. 5。
[0043] 其中,所述复合降解剂包括光降解剂与生物降解促进剂,所述光降解剂与生物降 解促进剂的质量比为1:1. 5 ;所述光降解剂硬脂酸铈,所述生物降解促进剂选用淀粉接枝 PMMA0
[0044] 实施例5
[0045] 一种可降解的农用薄膜,所述农用薄膜的质量份组成如下:可降解稻草纤维60 份、线性低密度聚氯乙稀40份、膨润土 12份、纳米碳酸妈10份、白矿油1. 8份、抗氧剂3. 8 份、紫外吸收剂〇. 8份、复合降解剂12份。
[0046] 其中,所述膨润土选用钠基膨润土。
[0047] 其中,所述抗氧剂选用2,6-三级丁基-4-甲基苯酚、双(3, 5-三级丁基-4-羟基 苯基)硫醚、四〔β _(3, 5-三级丁基-4-羟基苯基)丙酸〕季戊四醇酯的混合物。
[0048] 其中,所述紫外吸收剂选用邻羟基苯甲酸苯酯、2,4_二羟基二苯甲酮、2-羟 基-4-甲氧基二苯甲酮的混合物。
[0049] 其中,所述复合降解剂包括光降解剂与生物降解促进剂,所述光降解剂与生物降 解促进剂的质量比为1:1. 5 ;所述光降解剂选用FeAcAc,所述生物降解促进剂选用淀粉接 枝 PMMA0
[0050] 降解率检测:
[0051] 对实施例1-5中制得的可降解的农用薄膜的降解过程进行监测,随着时间的延 长,降解率结果见表1。
[0052]
[0053] 实施例3为优选实施例。
[0054] 尽管上述实施例已对本发明的技术方案进行了详细地描述,但是本发明的技术方 案并不限于以上实施例,在不脱离本发明的思想和宗旨的情况下,对本发明的技术方案所 做的任何改动都将落入本发明的权利要求书所限定的范围。
【主权项】
1. 一种可降解的农用薄膜,其特征在于,所述农用薄膜的质量份组成如下:可降解稻 草纤维30-60份、线性低密度聚氯乙烯30-40份、膨润土 6-12份、纳米碳酸钙5-10份、白矿 油1. 2-1. 8份、抗氧剂2. 4-3. 8份、紫外吸收剂0. 6-0. 8份、复合降解剂6-12份。2. 根据权利要求1所述的一种可降解的农用薄膜,其特征在于:所述膨润土选用钠基 膨润土。3. 根据权利要求1所述的一种可降解的农用薄膜,其特征在于:所述抗氧剂选用2, 6-三级丁基-4-甲基苯酚、双(3, 5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚、四〔0-(3, 5-三级丁 基-4-羟基苯基)丙酸〕季戊四醇酯中的一种或几种。4. 根据权利要求3所述的一种可降解的农用薄膜,其特征在于:所述抗氧剂选用2, 6-三级丁基-4-甲基苯酚、双(3, 5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚的混合物,其质量比为 1:1. 2-1. 8〇5. 根据权利要求4所述的一种可降解的农用薄膜,其特征在于:所述抗氧剂选用2, 6-三级丁基-4-甲基苯酚、双(3, 5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚的混合物,其质量比为 1:1. 5〇6. 根据权利要求1所述的一种可降解的农用薄膜,其特征在于:所述紫外吸收剂选用 邻羟基苯甲酸苯酯、2,4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮中的一种或几种。7. 根据权利要求1所述的一种可降解的农用薄膜,其特征在于:所述复合降解剂包括 光降解剂与生物降解促进剂,所述光降解剂与生物降解促进剂的质量比为1:1. 1-1. 5 ;所 述光降解剂选用FeAcAc、硬脂酸铈中的一种,所述生物降解促进剂选用淀粉接枝SBS、淀粉 接枝PMMA中的一种。8. 根据权利要求7所述的一种可降解的农用薄膜,其特征在于:所述光降解剂与生物 降解促进剂的质量比为1:1. 3。9. 根据权利要求7所述的一种可降解的农用薄膜,其特征在于:所述光降解剂选用硬 脂酸铈,所述生物降解促进剂选用淀粉接枝PMMA。10. 根据权利要求1所述的一种可降解的农用薄膜,其特征在于:所述农用薄膜的质量 份组成如下:可降解稻草纤维45份、线性低密度聚氯乙烯35份、膨润土 8份、纳米碳酸钙8 份、白矿油1. 5份、抗氧剂3份、紫外吸收剂0. 7份、复合降解剂9份。
【专利摘要】本发明涉及农用薄膜技术领域,尤其是一种可降解的农用薄膜;所述农用薄膜的质量份组成如下:可降解稻草纤维30-60份、线性低密度聚氯乙烯30-40份、膨润土6-12份、纳米碳酸钙5-10份、白矿油1.2-1.8份、抗氧剂2.4-3.8份、紫外吸收剂0.6-0.8份、复合降解剂6-12份。本发明所制成的农用薄膜既能保持优良的透气、环境可降解性,不含残留有毒物质,又具有良好的力学性能、热稳定性,还能较大幅度降低成本,可代替目前不可生物降解的材料,而广泛应用于种植蔬菜瓜果类作物的农田覆盖。在光合微生物的作用下会自动分解,废弃后的薄膜能被自然界中微生物完全降解消化,最终生成二氧化碳和水生物降解时间短。
【IPC分类】C08K5/13, C08L97/02, C08K5/134, C08L23/08, C08K5/098, A01G13/02, C08K3/34, C08K5/132, C08K5/375, C08K3/26, C08K13/02
【公开号】CN104893335
【申请号】CN201510316600
【发明人】范佳晨, 赵云龙, 徐丹, 徐凯, 徐再, 赵维达
【申请人】张家港市山牧新材料技术开发有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月11日