[发明专利]一种利于保墒的全生物降解地膜及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子技术领域，具体涉及一种利于保墒的全生物降解地膜及其制备方法。

背景技术

地膜覆盖种植能使农作物产量提高30%左右，在我国北方广大的干旱地区，地膜种植的优势尤为突出，使得地膜覆盖种植得到了大面积推广。据统计，2011年我国地膜用量125.5万吨，覆盖面积达3亿亩；2013年全国地膜用量136.2万吨，覆盖栽培面积3.7亿多亩；2014年地膜覆盖栽培面积3.8亿多亩，地膜年销量142.8万吨，每年的用量都在快速增加。

目前使用的地膜绝大部分为PE地膜，由于其不可降解性，地膜种植在为我国农业生产做出了重大贡献的同时，随其使用时间的推移，白色污染问题也日益严重，不仅威胁着我们赖以生存的生态环境，地膜残留还造成了农作物的减产。必须尽快解决白色污染问题已引起相关专家的高度重视。

近期研制得以非石油基生物降解材料为原料的全生物降解地膜，其一般在土壤里堆肥处理3至6个月后，就可完全被土壤中的细菌消化，甚至有些成分能被分解成对植物有益的乳酸、二氧化碳和水等养分，完成了原料来自于自然，最后又回归于自然这一循环过程，彻底改变了传统PE塑料难以降解、对土壤形成白色污染的状况。

随着全生物降解地膜这一新兴产品的应用，发现其虽然解决了白色污染问题，但使用后的水分蒸发与流失过快，保墒性能不好，影响作物的生长和产量，反过来影响了此种地膜的推广应用。所以，需要本领域技术人员研发一款减少水分流失的全生物降解地膜。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种利于保墒的全生物降解地膜及其制备方法，能够增加地膜的气密性，减少水分流失。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：发明一种利于保墒的全生物降解地膜，所述地膜所用原料包括第一组分和第二组分，第一组分制成降解层，第二组分制成阻隔层，阻隔层将降解层分割成上层和下层，第一组分由以下质量份数的各原料组成：

聚乳酸 200～450份

聚对苯二甲酸/己二酸丁二醇酯共聚物500～800份

抗氧剂 2.5～5份

抗紫外线剂 2.5～5份

增塑剂 50～80份

芥酸酰胺 2～5份。

优选的，所述降解层中设有黑色带，所述黑色带由第一组分和第三组分制成，第三组分由以下质量份数的各原料组成：

聚乳酸70～75份

增塑剂5～8份

超细炭黑18～22份。

优选的，所述黑色带中第一组分的质量份数为382～386份，第三组分的质量份数为14～18份。

优选的，所述第二组分为乙烯/乙烯醇共聚物。

优选的，所述第一组分由以下质量份数的各原料组成：

聚乳酸 310份

聚对苯二甲酸/己二酸丁二醇酯共聚物600份

抗氧剂 3份

抗紫外线剂 3份

增塑剂 60份

芥酸酰胺 4份。

优选的，述第三组分由以下质量份数的各原料组成：

聚乳酸75份

增塑剂5份

超细炭黑20份。

优选的，所述增塑剂为柠檬酸三丁酯，所述抗氧剂为1010，抗紫外线剂为UV770。

优选的，上层、阻隔层和下层的厚度比为4:2:4。

本发明还提供了一种制备利于保墒的全生物降解地膜的方法，其特征在于：将第一组分注入第一挤出机和第三挤出机中，第二组分注入第二挤出机中，第一挤出机、第二挤出机和第三挤出机同时为多流道模头提供熔融料，由多流道模头流延制成。

本发明还提供了另一种制备利于保墒的全生物降解地膜的方法，其特征在于：将第一组分注入第一挤出机中，第二组分注入第二挤出机中，第一组分和第三组分以质量比96:4注入第三挤出机中，第一挤出机、第二挤出机和第三挤出机同时为多流道模头提供熔融料，由多流道模头流延制成。

组分的制备：

（1）将第一组分的各原料高速搅拌直至混合均匀，然后经双螺杆造粒机熔融共混后拉条、切粒，制得降解层；

（2）将第三组分的各原料熔融捏合，然后经单螺杆造粒机造粒，制得第三组分。

优选的，步骤（1）中，熔融成型过程中经过八个区后到达双螺杆造粒机的机头，自前至后及对应的温度依次为：第一区150℃、第二区165℃、第三区175℃、第四区至第七区180℃、第八区170℃和机头170℃；

步骤（2）中，造粒温度为180℃。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：