CN105985564A - 具高含炭量的农业用覆盖膜 - Google Patents

Abstract

一种具高含炭量的农业用覆盖膜，是以一含炭塑料半成品为原料，经造粒与吹膜所制成，该含炭塑料半成品由20～50wt%的聚乙烯粉体以及50～80wt%的植物炭粉体混合而成，其中，该植物炭粉体的粒径控制在3～7μm，且该聚乙烯粉体与植物炭粉体两者的粒径差距控制在不超过4μm；借此，本发明即可利用植物炭的特性达到吸收有害物质、释放远红外线及改善土壤品质等效果；同时，又借助工艺中预先将聚乙烯颗粒磨成与植物炭粉体粒径相近的聚乙烯粉体，而可大幅提高两者的聚合效果，而使本发明可大幅增加植物炭粉体的含量，可将农业覆盖膜中含有益效果的成分最大化，同时仍可保持良好的强度与耐用性等物理特性，进而可大幅提升本发明的产品实用性与效能。

Description

具高含炭量的农业用覆盖膜

技术领域

本发明是关于一种农业用覆盖膜，特别是关于一种具有高含炭量的农业用覆盖膜。

背景技术

目前，农业覆盖膜（agricultural mulch film）是一种覆盖在农地上的黑色塑胶薄膜，其可遮挡阳光，因而具有抑制杂草生长、保持土壤水分与保温等功效，然其属消耗品，使用后通常会以焚烧或掩埋等方式处理，如此一来对环境也会造成冲击，习用农业覆盖膜主要是由塑料中添加碳黑（carbon black）粉体的黑色塑料母粒所制成，但碳黑为酸性物质，通常应用于制造轮胎等化学工业领域，故习用的农业覆盖膜即使可经掩埋程序而分解于土壤中，也无可避免会对土地造成污染与伤害。

目前业界对于农业覆盖膜的改进，主要方向集中在对于可生物降解（biodegradable）的农业覆盖膜的研制，例如利用玉米淀粉或聚乳酸（Polylactic Acid，PLA）作为制膜原料，然而此类农业覆盖膜的改良重点仅在于提升塑胶膜的分解性能，并未解决碳黑造成的问题；此外，习用农业覆盖膜所使用的黑色塑料母粒，以颗粒状的塑料母粒如聚乙烯母粒作为主原料，再加入调色用的添加物即碳黑粉体混合所制成，因塑料母粒本身为颗粒状故具有较大粒径约达2、3mm（毫米），而碳黑粉体的粒径通常仅有数μm（微米）之大，故两种成分的粒径差距过大，降低了不同分子间的聚合效果，进而影响覆盖膜的强度与耐用性等物理特性，导致该添加物通常无法占有太高比重，一般仅占整体黑色塑料母粒的2～20wt%，是故，如何发展一种对土壤品质及环境具显著助益的农业用覆盖膜，即成为一极具重要性与迫切性的技术课题。

发明内容

有鉴于现有农业用覆盖膜，因分解后其碳黑成分对土壤会造成伤害，因此本发明的目的在于提供一种含有对土壤有益的炭成分的农业用覆盖膜。

本发明的另一目的在于提供一种可大幅提高炭含量的农业用覆盖膜。

为达成以上的目的，本发明提供一种具高含炭量的农业用覆盖膜，是以一含炭塑料半成品为原料，经造粒与吹膜所制成，该含炭塑料半成品由20～50wt%的聚乙烯粉体与50～80wt%的植物炭粉体混合而成，其中，该植物炭粉体的粒径控制在3～7μm，且该聚乙烯粉体与植物炭粉体两者的粒径差距控制在不超过4μm。

本发明的一个实施例中，其中该聚乙烯粉体由高密度聚乙烯（HDPE）母粒经研磨而得。

本发明的一个实施例中，其中该植物炭粉体为木炭粉体或竹炭粉体。

借助采用植物炭粉体作为产制农业覆盖膜的调色用添加物，而可利用植物炭的特性达到吸收有害物质、释放远红外线及改善土壤品质等效果；同时，又借助工艺中预先将聚乙烯颗粒磨成与植物炭粉体粒径相近的聚乙烯粉体，而可大幅提高两者的聚合效果，而使本发明可大幅增加植物炭粉体的含量，可将农业覆盖膜中含有益效果的成分最大化，同时仍可保持良好的强度与耐用性等物理特性，进而可大幅提升本发明的产品实用性与效能。

附图说明

图1为本发明的农业用覆盖膜的制法步骤流程图。

图2为本发明的农业用覆盖膜的侧面剖视示意图。

图3为图2的A部的放大示意图。

〔本发明〕

3　黑色塑胶薄膜

31　植物炭粉末

32　聚乙烯粉末。

具体实施方式

请参阅图1所示，本发明提供一种具高含炭量的农业用覆盖膜，其具体详细的制备流程如下：

步骤101，将植物炭研磨成粒径为3～7μm的植物炭粉体，其中，该植物炭可由含木质素的植物经高温炭化而制得，具体如由树木或竹子经高温炭化所制成的木炭或竹炭，在此，该高温炭化的温度或相关软硬体工艺参数均属公知技术，于此不再赘述：

步骤102，将聚乙烯（PE）母粒研磨成聚乙烯粉体，并将聚乙烯粉体与植物炭粉体两者的粒径差距控制在4μm以内，亦即，必须要求聚乙烯粉体的粒径不可与植物炭粉体的粒径差异过大，举例而言，当该植物炭粉体的粒径为7μm时，则该聚乙烯粉体可允许的粒径范围介于3～11μm之间，此外，该聚乙烯母粒可优选地采用高密度聚乙烯（HDPE）母粒，借此，可提高农业用覆盖膜成品的强度；

步骤103，将20～50wt%的聚乙烯粉体与50～80wt%的植物炭粉体混合成为含炭塑料半成品；

步骤104，将该含炭塑料半成品，经造粒与吹膜，制成农业用覆盖膜，如此，即可得到本发明的具高含炭量的农业用覆盖膜，以下将说明此一步骤较详细的流程：首先，将该含炭塑料半成品送入一造粒机中，再设定造粒机的温度与造粒粒径等工艺参数，在本实施例中，该造粒机具体可为一双螺杆式押出混炼造粒机，且温度设定于120℃，造粒粒径则设定为2.5mm，如此即可制得呈颗粒状，粒径为2～3mm的含炭塑料母粒；接下来，将该含炭塑料母粒送入一吹膜机（又称吹袋机）的进料斗中，借此，请再配合参阅图2与图3所示，即可通过该吹膜机产制出一由高含量的植物炭粉末31与聚乙烯粉末32所构成的黑色塑胶薄膜3，该黑色塑胶薄膜3即为本发明的农业用覆盖膜，其中，该吹膜机具体可为一押出型吹膜机（Blown Film Extruder），又该吹膜机的其他细部结构、动作原理及操作参数均为本领域的技术人员所熟知，故在此不予详述；

请参阅图1与图2所示，借助本发明采用植物炭粉体作为产制农业覆盖膜的调色用添加物，而可利用植物炭成分吸收环境中的化学毒素或有害物质，同时，植物炭亦可释放远红外线而对农作物具有良好的保温效果，此外，本发明分解后可对土壤提供天然矿物质，而使土壤变成碱性，可助于农作物的生长，进而使本发明可达到大幅提高产品实用性的功效；另，又借助本发明在制作过程中，已先将粒径较粗的聚乙烯颗粒研磨成与植物炭粉体的粒径相近的聚乙烯粉体，使两者后续在造粒的熔融混合时可具有极佳的聚合效果，可大幅提高农业覆盖膜中植物炭粉体的含量至80wt%，而使本发明可将覆盖膜中含有益效果的成分最大化，同时仍可保持良好的强度与耐用性等物理特性，而可一举突破现有农业覆盖膜中的调色用添加物含量过低仅达2～20wt%，导致即使能添加有益的调色用添加物，效果也非常有限的问题，进而使本发明可兼具大幅提高产品效能的功效。

但是上列详细说明针对本发明的较佳实施例的具体说明，该等实施例并非用以限制本发明的专利范围，而凡未脱离本发明技艺精神所为之等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。

Claims (3)

1.一种具高含炭量的农业用覆盖膜，是以一含炭塑料半成品为原料，经造粒与吹膜所制成，该含炭塑料半成品由20～50wt%的聚乙烯粉体与50～80wt%的植物炭粉体混合而成，其中，该植物炭粉体的粒径控制在3～7μm，且该聚乙烯粉体与植物炭粉体两者的粒径差距控制在不超过4μm。

2.如权利要求1所述的具高含炭量的农业用覆盖膜，其特征在于，其中该聚乙烯粉体由高密度聚乙烯（HDPE）母粒经研磨而得。

3.如权利要求1所述的具高含炭量的农业用覆盖膜，其特征在于，其中该植物炭粉体为木炭粉体或竹炭粉体。