[发明专利]灌溉区农作物用全生物降解地膜材料及其制备方法与应用

说明书

本发明涉及一种灌溉区农作物用全生物降解地膜材料及其制备方法和应用，所述材料包括如下原料：聚对苯二甲酸‑己二酸‑丁二醇酯，聚呋喃二甲酸乙二醇酯，脂肪族羧酸锌类化合物，增容剂，填料，抗氧剂和紫外线吸收剂。本发明的全生物可降解地膜材料，使用刚性较强的PEF在增容剂的作用下，对PBAT进行增刚改性，提升了PBAT的刚性，改善了PBAT的刚韧平衡性。另外，添加脂肪族羧酸锌类化合物后，PBAT和PEF的改性材料在吹膜加工时黏附设备现象消失，吹塑成的地膜具有良好的开口性能，而且并不影响改性材料的力学性能，结合使用无机填料可以大幅降低成本。本发明的全生物降解地膜材料加工条件简单，力学性能优异，成本低，具有良好的发展前景。

技术领域

本发明属于地膜技术领域，具体涉及一种灌溉区农作物用全生物降解地膜材料及其制备方法与应用。

背景技术

我国的季风气候不稳定，降水的季节分配和年际变化都很大。很多地方在发展种植业时都需要引水灌溉，凡是需要水源灌溉发展农业的的地区都称为灌溉农业区。灌溉区已成为我国主要的商品粮基地和经济作物集中区。为了提高灌溉区农作物尤其是经济作物产量，地膜覆盖技术被广泛应用。

地膜覆盖可以避免因灌溉或雨水冲刷而造成的土壤板结现象，可以减少中耕的劳力，并能使土壤疏松，通透性好。能增加土壤的总孔隙度1－10％，降低容重0.02－0.3g/cm3，可增加土壤的稳性团粒1.5％，使土壤中的肥、水、气、热条件得到协调。因此地膜覆盖有效提高了灌溉区水资源利用率和农作物生产能力，促进了这些地区的农作物增产与增收，产生了巨大的经济效益。但是随着使用量的增加和使用范围的扩大，农田残膜污染问题也变得越来越严重，成为了农村“白色污染”的主要来源。开发可降解地膜成为研究的重点。

目前，国内开发较多的可降解地膜主要有光降解地膜、光/生双降解地膜与生物降解地膜。CN103483661A、CN201811119754.3等公开的专利，采用在聚乙烯(PE)地膜中引入光敏性物质，使其在吸收紫外光后引发PE大分子链断裂的一类地膜。其不足在于一是降解受紫外线强度、环境气候等多种因素制约，二是不能完全降解，是否产生二次污染尚不明确。CN201711408963.5、CN201610816248.4等公开的光/生双降解地膜专利，其特点是将地膜降解成小颗粒，短期对作物生长无明显负面影响，但随着时间的推移，土壤中塑料颗粒会逐渐增加，影响作物生长。

发明内容

本发明的一个目的在于提出一种灌溉区农作物用全生物降解地膜材料。

本发明的一种灌溉区农作物用全生物降解地膜材料，包括如下重量份数的原料：聚对苯二甲酸-己二酸-丁二醇酯90份～110份，聚呋喃二甲酸乙二醇酯1份～20份，脂肪族羧酸锌类化合物0.05份～5份，增容剂0.1份～1份，填料1份～30份，抗氧剂0.01份～1份和紫外线吸收剂0.05份～2份。

本发明的全生物可降解地膜材料，使用刚性较强的PEF在增容剂的作用下，对PBAT进行增刚改性，提升了PBAT的刚性，改善了PBAT的刚韧平衡性。另外，添加脂肪族羧酸锌类化合物后，PBAT和PEF的改性材料在吹膜加工时黏附设备现象消失，吹塑成的地膜具有良好的开口性能，而且并不影响改性材料的力学性能，结合使用无机填料可以大幅降低成本。本发明的全生物降解地膜材料加工条件简单，力学性能优异，成本低，具有良好的发展前景。

另外，本发明上述的灌溉区农作物用全生物降解地膜材料，还可以具有如下附加的技术特征：

作为本发明优选的实施方式，所述的灌溉区农作物用全生物降解地膜材料，包括如下重量份数的原料：聚对苯二甲酸-己二酸-丁二醇酯90份，聚呋喃二甲酸乙二醇酯20份，脂肪族羧酸锌类化合物0.05份，增容剂1份，填料1份，抗氧剂1份和紫外线吸收剂0.05份。