[发明专利]一种可机械覆膜的超薄耐候全生物降解地膜及其制备方法

说明书

本发明是属于生物降解高分子材料领域，尤其涉及一种可机械覆膜的超薄耐候全生物降解地膜及其制备方法，该地膜以全生物降解树脂、增强增韧增透助剂、易加工助剂和稳定性助剂组成，其中增强增韧增透助剂的加入解决了超薄地膜机械强度差、易断裂，难以机械覆膜的难题；易加工助剂解决了超薄地膜加工难开口、加工效率低的难题；稳定性助剂解决了生物降解地膜耐候性差的问题；并通过优选全生物降解树脂的种类，结合功能性助剂开发出厚度4‑6μm、降解周期2‑6个月可调的超薄超透明超强全生物可控降解地膜，地膜透明性高，透光率＞90％，雾度＜13％；机械强度高，拉伸强度＞25MPa，满足普通覆膜机对地膜强度要求。

技术领域

本发明属于农业材料领域，具体涉及一种可机械覆膜的超薄耐候全生物降解地膜及其制备方法。

背景技术

地膜在农业生产中，起到巨大作用，然而目前所采用的塑料地膜绝大多数为难以短时期降解的聚烯烃类地膜或者添加了淀粉和光降解剂的不完全降解聚烯烃类地膜。这些地膜材料的使用，造成环境的“白色污染”，为人类可持续发展带来了安全隐患。全生物降解地膜是由完全生物降解塑料通过吹塑或者流延加工而成，能被微生物完全分解，其降解的最终产物为二氧化碳和水，可完全为自然界消纳，因此以全生物降解地膜代替目前的聚烯烃类产品，是解决农田白色污染的重要手段，有着重要的开发利用前景。

目前德国巴斯夫、日本三菱、法国利马格兰集团以及国内的广东金发、山东意可曼、杭州鑫富药业等都有该类地膜的生产，并在在玉米、棉花、花生、烟草、大蒜、马铃薯、草莓等作物上进行了试验。但是普遍存在地膜厚度高，成本居高不下；减薄后加工稳定性差，难开口；力学性能差，无法机械覆膜；耐候性差，强光照下易变脆，降解周期过快等问题，严重制约了全生物降解地膜的推广和应用。

发明内容

本发明针对现有技术存在的诸多不足之处，提供了一种可机械覆膜的超薄耐候全生物降解地膜及其制备方法，该地膜以全生物降解树脂、增强增韧增透助剂、易加工助剂和稳定性助剂组成，其中增强增韧增透助剂的加入解决了超薄地膜机械强度差、易断裂，难以机械覆膜的难题；易加工助剂解决了超薄地膜加工难开口、加工效率低的难题；稳定性助剂解决了生物降解地膜耐候性差的问题；并通过优选全生物降解树脂的种类，结合功能性助剂开发出厚度4-6μm、降解周期2-6个月可调的超薄超透明超强全生物可控降解地膜，地膜透明性高，透光率＞90％，雾度＜13％；机械强度高，拉伸强度＞25MPa，满足普通覆膜机对地膜强度要求。拉伸强度、断裂伸长率、直角撕裂强度均符合PE地膜机械铺膜标准，物理机械性能优于或符合GB 13735-92规定。

本发明的具体技术方案是：

一种可机械覆膜的超薄耐候全生物降解地膜，其主要组分按重量份计为：

全生物降解树脂70-90份、增强增韧增透助剂1-8份、易加工助剂1-3份，稳定性助剂1-2份；

其中所述的全生物降解树脂为聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯，以及聚乳酸、聚碳酸亚丙酯的一种或几种；

其中，聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯作为主要组分，配合聚乳酸、聚碳酸亚丙酯的一种或两种，其中聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯占全生物降解树脂的85-95％。

所述的聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯熔体流动速率为1-2g/10min，羟值小于15；其中所述的聚乳酸熔体流动速率为2-5g/10min，羟值小于15；其中所述的聚碳酸亚丙酯熔体流动速率为1-2g/10min，羟值小于15。

所述的增强增韧增透剂为无机增强增韧增透剂、有机增强增韧增透剂的一种或几种：所述的无机增强增韧增透剂，主要选自疏水型纳米二氧化硅，其中所述的疏水型纳米二氧化硅尺寸为2-5nm；所述的有机增强增韧增透剂，为阿克玛AX-8900或ADX-1200s树脂相容剂。

所述的易加工助剂为聚合物微球PMMA，二氧化硅微球中的一种或两种；所述的聚合物微球尺寸为1-5μm，所述的二氧化硅微球尺寸为1-5μm；