CN102972393A - 一种可完全生物降解农用除草地膜 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种可以完全生物降解的除草地膜，是由PBAT、PBAT+PLA或PBAT+PPC和除草剂、扩链剂、脱模剂组成；其制备方法是利用横向式拉膜机进行拉膜，具体是利用搅拌机将PBAT、PBAT+PPC或PBAT+PLA和除草剂、扩链剂、脱模剂搅拌均匀后，用双螺杆挤出机对共混后的材料进行挤出改性、造粒，然后用拉膜机进行拉膜而成，可根据农作物栽培需要，切割成为35~120cm不同宽度的地膜；该地膜可以使除草剂随着完全生物降解材料的降解而平衡析出，提高农药的持效性，降低或不需要碰农药的次数，减少对工人的毒害，由于地膜使用的是可完全生物降解材料，在土壤中被微生物分解后完全分解成植物吸收的CO2和H2O，所以不会影响土壤的理化性质，同时还有利于植物的生长。
Description
技术领域
本发明涉及一种除草地膜，具体涉及一种可完全生物降解农用除草地膜，是应用在农作物栽培上具有广普性除草功能的可完全生物降解除草地膜，属于农用地膜生产技术领域。
背景技术
普通地膜有利于作物生长的同时，杂草滋生也严重，人工除草劳动力成本高，化学防治对农作物生长影响较大。除草剂地膜是近年来发展起来的新的化学除草方法，在降低劳动力成本，减少农药毒害以及环境污染方面起着很大的作用。目前，在农业上应用的除草剂地膜，采用喷涂、涂抹等方式制成膜，这种地膜药液主要吸附在地膜表面，在空气中容易挥发，药效不高，增加工序，成本较高；或是将除草剂共混在原料中改性、造粒，此方法如果除草剂溶点低，容易分解挥发，除草剂与原材料要有相溶性，同时普通除草地膜难分解，地膜农药析出难度大，渗入土壤能力差。而且，普通除草地膜除草缺乏广普性。
发明内容
本发明的目的是研发出一种针对农作物田间杂草的具有广谱性除草功能的可完全生物降解农用除草地膜，即能减少除草次数节省人工成本，又能提高作物产量。该地膜具有芽前除草的持续效果，对绝大多数一年生及多年生田间杂草具有较好的防治作用，同时膜具有可完全生物降解功能。其主要组成成分如下：
一种可以完全生物降解的除草地膜，该地膜由以下重量百分含量的组分组成：PBAT、PBAT+PLA或PBAT+PPC和除草剂、扩链剂、脱模剂组成，各组分的重量百分含量为：
PBAT、PBAT+PLA或PBAT+PPC 65~99.5%
除草剂 0.3~15%
扩链剂 0.1~10%
脱模剂 0.1~10%；
所述的除草剂为2-乙基-6甲基--N-乙氧基甲基-α-氯代乙酰替苯胺、2-氯-4-二乙胺基-6-异丙胺基-1，3，5-三嗪和2-甲基-4-氯苯氧乙酸，所述的扩链剂为德国BASF ADR-4370S，脱模剂为美国龙沙PET-S 。
所述的PBAT+PLA中PBAT所占的比例为30-100%。
所述的PBAT+PPC中PBAT所占比例为30-100%。
一种可以完全生物降解的除草地膜的制备方法，工艺方法流程如下：
除草剂
↓
烘料——搅拌——改性——拉膜——包装——入库；
具体制备方法如下：
（1）烘料：把生物降解材料用50度热风烘干；
（2）搅拌：利用搅拌机按照配方适当加入PBAT、PBAT+ PPC或PBAT+ PLA和除草剂、扩链剂、脱模剂搅拌均匀；
（3）改性：用L:D=48:1的双螺杆挤出机，在160～230℃温度下，将搅拌好的配方进行挤出改性、造粒；
（4）拉膜：利用横向式拉膜机进行拉膜，地膜的厚度调整为5-15μm，宽度切割成为35~120cm；
（5）包装：利用收卷机收卷，包装，入库。
本研究中所用的PBAT、PPC、PLA均为可生物降解材料，具有优良的生物降解性，在自然界中可被微生物完全分解，最终生成CO2和H2O。在土壤中，产生的CO2直接进入土壤有机质或被植物吸收，不会排入空气中，不会造成温室效应。2-乙基-6甲基--N-乙氧基甲基-α-氯代乙酰替苯胺和2-氯-4-二乙胺基-6-异丙胺基-1，3，5-三嗪是一种广泛应用的选择性芽前处理除草剂，性质稳定，沸点较高，不易挥发和光解，对大部分一年生禾本科杂草以及一些阔叶杂草有较好的防效，对某些多年生杂草也有一定抑制作用；2-甲基-4-氯苯氧乙酸为苯氧乙酸类选择性内吸传导激素型除草剂，性质稳定，熔点较高，对大部分杂草具有很好的防治效果。用PBAT、PBAT+ PPC或PBAT+ PLA与这三种除草剂共混，可制成可完全生物降解农用除草地膜。
本发明利用横向式拉膜机进行拉膜，具体是利用搅拌机将PBAT、PBAT+ PPC或PBAT+ PLA和除草剂、扩链剂、脱模剂搅拌均匀后，用双螺杆挤出机对共混后的材料进行挤出改性、造粒，然后用拉膜机进行拉膜而成，可根据农作物栽培需要，切割成为35~120cm不同宽度的地膜。
本发明的有益效果是：本发明可以使除草剂随着完全生物降解材料的降解而平衡析出，提高农药的持效性，降低或不需要碰农药的次数，减少对工人的毒害。由于地膜使用的是可完全生物降解材料，在土壤中被微生物分解后完全分解成植物吸收的CO2和H2O，所以不会影响土壤的理化性质，同时还有利于植物的生长。
具体实施方式
下面通过实例对本发明做进一步详细说明，这些实例仅用来说明本发明，并不限制本发明的范围。
实施例1
原料：PBAT：98.9%、2-乙基-6甲基--N-乙氧基甲基-α-氯代乙酰替苯胺：0.2%、2-氯-4-二乙胺基-6-异丙胺基-1，3，5-三嗪：0.2%、2-甲基-4-氯苯氧乙酸：0.2%、扩链剂：0.3%、脱模剂：0.2%；
方法：烘干原料PBAT，加入除草剂、扩链剂、脱模剂高速搅拌均匀，用L:D=48:1的双螺杆挤出机挤出改性、造粒，利用横向式拉膜机进行拉膜，剪裁，包装，入库。
实施例2
原料：PBAT：65%、2-乙基-6甲基--N-乙氧基甲基-α-氯代乙酰替苯胺：5%、2-氯-4-二乙胺基-6-异丙胺基-1，3，5-三嗪：5%、2-甲基-4-氯苯氧乙酸：5%、扩链剂：10%、脱模剂：10%；
方法：烘干原料PBAT，加入除草剂、扩链剂、脱模剂高速搅拌均匀，用L:D=48:1的双螺杆挤出机挤出改性、造粒，利用横向式拉膜机进行拉膜，剪裁，包装，入库。
实施例3
原料：PBAT：99.5%、2-乙基-6甲基--N-乙氧基甲基-α-氯代乙酰替苯胺：0.1%、2-氯-4-二乙胺基-6-异丙胺基-1，3，5-三嗪：0.1%、2-甲基-4-氯苯氧乙酸：0.1%、扩链剂：0.1%、脱模剂：0.1%；
方法：烘干原料PBAT，加入除草剂、扩链剂、脱模剂高速搅拌均匀，用L:D=48:1的双螺杆挤出机挤出改性、造粒，利用横向式拉膜机进行拉膜，剪裁，包装，入库。
实施例4
原料：PBAT：68.9%、 PLA：30% 、2-乙基-6甲基--N-乙氧基甲基-α-氯代乙酰替苯胺：0.2%、2-氯-4-二乙胺基-6-异丙胺基-1，3，5-三嗪：0.2%、2-甲基-4-氯苯氧乙酸：0.2%、扩链剂：0.3%、脱模剂：0.2%；
方法：烘干原料PLA、PBC，加入除草剂、扩链剂、脱模剂高速搅拌均匀，用L:D=48:1的双螺杆挤出机挤出改性、造粒，利用横向式拉膜机进行拉膜，剪裁，包装，入库。
实施例5
原料：PBAT：40%、 PLA：25% 、2-乙基-6甲基--N-乙氧基甲基-α-氯代乙酰替苯胺：5%、2-氯-4-二乙胺基-6-异丙胺基-1，3，5-三嗪：5%、2-甲基-4-氯苯氧乙酸：5%、扩链剂：10%、脱模剂：10%；
方法：烘干原料PLA、PBC，加入除草剂、扩链剂、脱模剂高速搅拌均匀，用L:D=48:1的双螺杆挤出机挤出改性、造粒，利用横向式拉膜机进行拉膜，剪裁，包装，入库。
实施例6
原料：PBAT：69.5%、 PLA：30% 、2-乙基-6甲基--N-乙氧基甲基-α-氯代乙酰替苯胺：0.1%、2-氯-4-二乙胺基-6-异丙胺基-1，3，5-三嗪0.1%、2-甲基-4-氯苯氧乙酸0.1%、扩链剂：0.1%、脱模剂：0.1%；
方法：烘干原料PLA、PBC，加入除草剂、扩链剂、脱模剂高速搅拌均匀，用L:D=48:1的双螺杆挤出机挤出改性、造粒，利用横向式拉膜机进行拉膜，剪裁，包装，入库。
实施例7
原料：PBAT：68.9%、 PPC：30% 、2-乙基-6甲基--N-乙氧基甲基-α-氯代乙酰替苯胺：0.2%、2-氯-4-二乙胺基-6-异丙胺基-1，3，5-三嗪0.2%、2-甲基-4-氯苯氧乙酸0.2%、扩链剂：0.3%、脱模剂：0.2%；
方法：烘干原料PLA、PBC，加入除草剂、扩链剂、脱模剂高速搅拌均匀，用L:D=48:1的双螺杆挤出机挤出改性、造粒，利用横向式拉膜机进行拉膜，剪裁，包装，入库。
实施例8
原料：PBAT：40%、 PPC：25% 、2-乙基-6甲基--N-乙氧基甲基-α-氯代乙酰替苯胺：5%、2-氯-4-二乙胺基-6-异丙胺基-1，3，5-三嗪5%、2-甲基-4-氯苯氧乙酸5%、扩链剂：10%、脱模剂：10%；
方法：烘干原料PLA、PBC，加入除草剂、扩链剂、脱模剂高速搅拌均匀，用L:D=48:1的双螺杆挤出机挤出改性、造粒，利用横向式拉膜机进行拉膜，剪裁，包装，入库。
实施例9
原料：PBAT：69.5%、 PPC：30% 、2-乙基-6甲基--N-乙氧基甲基-α-氯代乙酰替苯胺：0.1%、2-氯-4-二乙胺基-6-异丙胺基-1，3，5-三嗪0.1%、2-甲基-4-氯苯氧乙酸0.1%、扩链剂：0.1%、脱模剂：0.1%；
方法：烘干原料PLA、PBC，加入除草剂、扩链剂、脱模剂高速搅拌均匀，用L:D=48:1的双螺杆挤出机挤出改性、造粒，利用横向式拉膜机进行拉膜，剪裁，包装，入库。
Claims (4)
1.一种可以完全生物降解的除草地膜，其特征在于：该地膜由以下重量百分含量的组分组成：PBAT、PBAT+PLA或PBAT+PPC和除草剂、扩链剂、脱模剂组成，各组分的重量百分含量为：
PBAT、PBAT+PLA或PBAT+PPC 65~99.5%
除草剂 0.3~15%
扩链剂 0.1~10%
脱模剂 0.1~10%；
所述的除草剂为2-乙基-6甲基--N-乙氧基甲基-α-氯代乙酰替苯胺、2-氯-4-二乙胺基-6-异丙胺基-1，3，5-三嗪和2-甲基-4-氯苯氧乙酸，所述的扩链剂为德国BASF ADR-4370S，脱模剂为美国龙沙PET-S 。
2.根据权利要求1所述的一种可以完全生物降解的除草地膜，其特征在于：所述的PBAT+PLA中PBAT所占的比例为30-100%。
3.根据权利要求1所述的一种可以完全生物降解的除草地膜，其特征在于：所述的PBAT+PPC中PBAT所占比例为30-100%。
4.权利要求1所述的一种可以完全生物降解的除草地膜的制备方法，其特征在于：工艺方法流程如下：
除草剂
↓
烘料——搅拌——改性——拉膜——包装——入库；
具体制备方法如下：
（1）烘料：把生物降解材料用50度热风烘干；
（2）搅拌：利用搅拌机按照配方适当加入PBAT、PBAT+ PPC或PBAT+ PLA和除草剂、扩链剂、脱模剂搅拌均匀；
（3）改性：用L:D=48:1的双螺杆挤出机，在160～230℃温度下，将搅拌好的配方进行挤出改性、造粒；
（4）拉膜：利用横向式拉膜机进行拉膜，地膜的厚度调整为5-15μm，宽度切割成为35~120cm；
（5）包装：利用收卷机收卷，包装，入库。
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