双母料可控光·生物同步降解农用地膜及其制备方法技术

一种双母料可控光·生物同步降解农用地膜，其特征在于：该地膜按使用部位划分的地表覆膜和埋压边膜分别用两种降解速率不同的母料与基体树脂均匀混合得到的两种膜料经复式吹膜机吹制而成，母料与基体树脂的用量配比（以重量百分数计）为５∶９５。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种新型农用地膜及其制备方法。更确切地说，本专利技术涉及一种。
技术介绍
目前，随着农用地膜技术在多种作物栽培中的进一步推广，其用量正呈逐年增长趋势。由于膜制品原料为高分子化合物，性能稳定，在自然条件下自行降解时间需五十年以上，使用后多以片、块状长期残留于耕地中，造成土壤透水、透气性下降，土壤物理性能变差，导致作物种子发芽率降低而减产。随着地膜使用年限的增长，其危害正日益加重。地膜的“白色污染”已成为影响农业生产持续发展的重大问题而受到普遍关注。调查表明，连续覆膜3-5年的土壤，种小麦产量下降2-3％，种玉米产量下降10％左右，种棉花产量下降10-23％。为解决地膜残留污染问题，多年来已采取各种措施，如在作物灌溉第一水之前进行人工揭膜，在作物收获后拣拾残膜等，但每年仍有占总用量四分之一的地膜残留于土壤中。人工揭膜或收获后拣拾残膜的措施，不仅费工、费力，而且不能彻底消除因地膜残留而逐年累积的隐患。随着科研的不断深入和发展，生物降解和/或光降解地膜纷纷问世，例如，CN1122815A、CN1131166A、CN1241588A均涉及可控光·生物双降解地膜及其制造方法。这些地膜组份中均含有淀粉或变性淀粉。实践证明，使用各种可控光·生物降解地膜，虽然地表覆膜能按预定时间完全降解，但因压埋部分光照强度弱，降解效果不明显，残留的边膜多呈碎片状，很难拣拾，由于其边膜降解滞后难以去除反而增加了残留量，因此造成光·生物降解地膜难以推广的局面。CN1272304A公开了一种双料农用地膜及其制备方法，其中地表部分地膜和两边掩埋部分地膜的组成配方不尽相同，但该地膜仍含有易生物降解的淀粉树脂组合物，其淀粉含量分别为20-30％(重量)和30-55％(重量)，由于含淀粉农膜降解时间难以调控并影响其力学性能，为克服现有降解农膜的不足之处，本专利技术人经长期研究，大量试验，开发了一种双母料可控光·生物同步降解农用地膜，该地膜组份中不含淀粉或变性淀粉，增强了使用过程中降解时间可控的准确性，具有符合使用要求的力学性能，降解过程中和降解后无重金属及有毒、有害物质残留，其地表覆膜和埋压边膜在使用后同步完全降解，消除了残留地膜严重污染土壤的隐患。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种双母料可控光·生物同步降解农用地膜，该地膜包括地表覆膜和埋压边膜两部分，地表覆膜和埋压边膜分别由两种降解速率不同的母料和基体树脂组成，使用后能达到同步完全降解。本专利技术另一个目的是提供该农用地膜的制备方法，该方法工艺独特，易于操作。本专利技术提供的一种双母料可控光·生物同步降解农用地膜，其特征在于该地膜按使用部位划分的地表覆膜和埋压边膜分别用两种降解速率不同的母料与基体树脂均匀混合得到的两种膜料经复式吹膜机吹制而成，母料与基体树脂的用量配比(以重量百分数计)为5∶95。本专利技术提供的一种双母料可控光·生物同步降解农用地膜，其中地表覆膜的母料组份及配比以重量计如下聚烯烃树脂0.4份微细碳酸钙0.6份增感剂0.055-0.065份降解控制剂0.003-0.004份钛酸酯偶联剂 0.003份液体石蜡 0.0045份其中埋压边膜的母料组份及配比(以重量计)如下聚烯烃树脂0.4份微细碳酸钙0.6份增感剂0.055-0.065份降解控制剂0.0012-0.0016份钛酸酯偶联剂 0.003份液体石蜡 0.0045份。所述聚烯烃树脂为线性低密度聚乙烯，所述微细碳酸钙的粒径为0.1-1μm。所述基体树脂由配比(以重量份数计)为1∶1∶5的低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯组成。所述增感剂为过渡金属化合物，包括氧化物、金属盐、有机金属化合物或硬脂酸盐。所述增感剂优选为二丁基二硫代氨基甲酸钠、二丁基二硫代氨基甲酸铁、硬脂酸铁、硬脂酸铈。所述降解控制剂包括抗氧剂、热稳定剂和光稳定剂，抗氧剂选自硫代二丙酸二月桂酯、亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯、β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯，热稳定剂选自四丁基硫代氨基甲酸镍、液体钙锌复合稳定剂、液体脂肪酸锌，光稳定剂选自三(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)亚磷酸酯、聚(1-羟乙基-2，2，6，6，-四甲基-4-羟基哌啶)丁二酸酯。本专利技术所述的一种可控光·生物同步降解农用地膜的制备方法，其特征在于该方法包括如下步骤(1)将聚烯烃树脂0.4份、经过表面活化处理的微细碳酸钙0.6份均匀混合，然后加入增感剂0.055-0.065份、降解控制剂0.003-0.004份及钛酸酯偶联剂0.003份、液体石蜡0.0045份进行搅拌，投入SHJ-72型同向双螺杆挤出机进行熔融造粒，制得地表覆膜母料，造粒全过程温度控制在145-190℃；将聚烯烃树脂0.4份、经表面活化处理的微细碳酸钙0.6份均匀混合，然后加入增感剂0.055-0.065份、降解控制剂0.0012-0.0016份及钛酸酯偶联剂0.003份、液体石蜡0.0045份进行搅拌，投入SHJ-72型同向双螺杆挤出机进行熔融造粒，制得埋压边膜母料，造粒全过程温度控制在145-190℃；(2)在1∶1∶5配比的低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、线型低密度聚乙烯中，加入占其总重量5％的地表覆膜母料进行均匀拌合，得到地表覆膜膜料；在1∶1∶5配比的低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、线型低密度聚乙烯中，加入占其总重量5％的埋压边膜母料进行均匀拌合，得到埋压边膜膜料；(3)将两种混合均匀的膜料分别投入复式吹膜机的二个相应的进料口进行吹塑成膜。本专利技术提供的双母料可控光·生物同步降解农用地膜，其生产工艺简单，原料易得，成本低。由于地表覆膜和埋压边膜组份相同而配比不同，二者在不同光照条件下可达到同步降解状态。试验表明，本专利技术农用地膜最适用于太阳年辐射量为5000-6400兆焦耳/平方米地区的沙壤、粘壤土质农田。本专利技术双母料可控光·生物同步降解农用地膜(厚度0.008mm)物理机械性能测试结果如下表所示物理机械性能 具体实施例方式下列实施例仅为了进一步说明本专利技术，而不是限制本专利技术。实施例1地表覆膜母料组份及配比(以重量计)如下线性低密度聚乙烯 0.4 份微细碳酸钙0.6 份增感剂二丁基二硫代氨基甲酸铁 0.055份降解控制剂包括抗氧剂β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯 0.001 份热稳定剂四正丁基硫代氨基甲酸镍 0.0012份光稳定剂三(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)-亚磷酸酯 0.001 份钛酸酯偶联剂0.003 份液体石蜡0.0045份埋压边膜母料组份及配比(按重量计)如下线性低密度聚乙烯0.4 份微细碳酸钙 0.6 份增感剂二丁基二硫代氨基甲酸铁0.060 份降解控制剂热稳定剂四正丁基硫代氨基甲酸镍 0.0012份钛酸酯偶联剂0.003 份液体石蜡0.0045份分别将地表覆膜和埋压边膜母料的各组份按配比均匀混合，将二种混合料分别投入SHJ-72型同向双螺杆挤出机进行熔融造粒，造粒全过程温度控制在145-190℃，将制得的二种母料分别混入1∶1∶5比例的低密度聚乙烯∶密度聚乙烯∶线型低密度聚乙烯配制成的基体树脂中，母料与基体树脂的配比(以重量百分数计)为5∶95，将充分拌合均匀的二种膜料分别投入复式吹膜机的二个相应的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：谢志强，
申请(专利权)人：谢志强，
类型：发明
国别省市：