CN112586246A - 一种全回收-全降解复合型地膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种全回收‑全降解复合型地膜及其制备方法，其将可降解型A组分地膜与不可降解型B组分地膜进行交替排列，在A组分地膜与B组分地膜之间是质量比为（3:1）~（1:3）的A组分与B组分的混合膜。本发明将可降解型地膜与不可降解型地膜进行交替排布，减少了可降解型地膜的用量，同时也降低了成本。这种地膜使用超过120天后，可降解型地膜部分逐步降解成小碎片状，不可降解型地膜呈条状，便于回收处理。

Description

一种全回收-全降解复合型地膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种全回收-全降解复合型地膜及其制备方法。
背景技术
自20 世纪70 年代我国引进地膜覆盖技术后，我国已成为最大的地膜覆盖栽培技术国家之一，农户普遍使用0. 008mm 甚至更薄的地膜，此种地膜在作物的生产过程中会出现不同程度的破裂，加上后期地膜回收力度不够，致使土壤表层的地膜在还田过程中翻至土壤深层，随着土地耕作年限增加，地膜的残留量随之增加，从而破坏土壤，对土壤结构、通透性产生影响，甚至阻碍土壤水分的运输，降低土壤肥力，造成作物产量减少。
国家最新标准是使用0. 01mm 厚度以上的地膜，这类地膜厚度大、弹性大、易于回收。在实际农业生产中，大部分农户为了降低成本而采用偏薄地膜，农膜的厚度直接影响地膜回收的难易度，薄的地膜弹性小，后期易碎成小块，造成地膜不易回收，日益积累，导致土壤耕层废旧地膜残留量越来增。
聚乳酸(PLA)是一种可经生物发酵制得的生物可降解高分子，具有很大的发展潜力，但其韧性较差，断裂伸长率较小，冲击强度较低，价格昂贵，阻碍其工业化应用。如何解决全回收和全降解问题是目前农用地膜技术领域的难题。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种全回收-全降解复合型地膜的制备方法。
本发明实现过程如下：
一种全回收-全降解复合型地膜，其特征在于：可降解型A组分地膜与不可降解型B组分地膜进行交替排列，在A组分地膜与B组分地膜之间是质量比为（3:1）~（1:3）的A组分与B组分的混合膜。
可降解型A组分地膜与不可降解型B组分地膜的质量比为：1:3~1：8。
所述可降解型A组分地膜母料组分及重量比为：
聚乳酸（PLA）：聚丁二酸丁二醇酯（PBS）= 9:1~8:2，茶多酚（TP）在可降解型A组分地膜母料中的重量百分比为0.2~0.4%；
所述不可降解型B组分地膜母料组分及重量份为：
线型低密度聚乙烯 40-65
高密度聚乙烯 15-30
马来酸酐 2-5
润滑剂 0.5-1
抗氧剂 0.1-0.5。
所述的润滑剂选自硬脂酸钙、硬脂酸镁、乙撑双硬脂酰胺。
所述抗氧剂选自三(2 ，4-二叔丁基苯基)亚磷酸脂、β-(3 ，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸季戊四醇酯或β-(3 ，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯。
上述全回收-全降解复合型地膜的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）制备可降解型A组分地膜母料：按照聚乳酸（PLA）：聚丁二酸丁二醇酯（PBS）=9:1~8:2，茶多酚（TP）添加量为0.2~0.4%，在高速混合机中进行混合，处理温度160~180℃；
（2）制备不可降解型B组分地膜母料：将高密度聚乙烯和马来酸酐在高速混合机中进行混合，处理温度130~150℃，然后加入线型低密度聚乙烯和润滑剂在高速混合机中继续混合处理，处理温度115~140℃；
（3）制备C组分地膜母料：将步骤（1）和（2）制备得到的A组分与B组分的地膜母料按照质量比为（3:1）~（1:3）的比例混合，在高速混合机中进行混合，处理温度150~180℃；
（4）按照A-C-B-A-C-B重复次序排布将地膜母料加入双螺杆挤出机中挤出塑化得到制备地膜的膜片，挤出温度160~200℃，再经吹塑机吹塑成型即可。
本发明的优点与积极效果：本发明提供了一种全回收-全降解复合型地膜及其制备方法，其将可降解型地膜与不可降解型地膜进行交替排布，减少了可降解型地膜的用量，同时也降低了成本。这种地膜使用超过120天后，可降解型地膜部分逐步降解成小碎片状，不可降解型地膜呈条状，便于回收处理。
具体实施方式
以下通过具体的实施案例对本发明作进一步详细的描述，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定。若无特殊说明，本发明的所有原料和试剂均为常规市场的原料、试剂。
实施例1
一种全回收-全降解复合型地膜，由下述组分制备得到，各组分及重量份为：所述可降解型A组分地膜母料组分及重量比为：聚乳酸（PLA）：聚丁二酸丁二醇酯（PBS）=8:2，茶多酚（TP）在可降解型A组分地膜母料中的重量百分比为0.3%；
所述不可降解型B组分地膜母料组分及重量份为：线型低密度聚乙烯50；高密度聚乙烯25；马来酸酐3；润滑剂硬脂酸钙 0.7；抗氧剂三(2 ，4-二叔丁基苯基)亚磷酸脂0.3。
上述全回收-全降解复合型地膜的制备方法，包括以下步骤：
（1）制备可降解型A组分地膜母料：按照聚乳酸（PLA）：聚丁二酸丁二醇酯（PBS）=8:2，茶多酚（TP）添加量为0.3%，在高速混合机中进行混合，处理温度170℃；
（2）制备不可降解型B组分地膜母料：将高密度聚乙烯和马来酸酐在高速混合机中进行混合，处理温度150℃，然后加入线型低密度聚乙烯和润滑剂在高速混合机中继续混合处理，处理温度130℃；
（3）制备C组分地膜母料：将步骤（1）和（2）制备得到的A组分与B组分的地膜母料按照质量比为3:1的比例混合，在高速混合机中进行混合，处理温度170℃；
（4）按照A-C-B-A-C-B重复次序排布将地膜母料加入双螺杆挤出机中挤出塑化得到制备地膜的膜片，挤出温度180℃，再经吹塑机吹塑成型即可。
将地膜置于农田中，约130天后，完整的地膜逐渐裂开呈条状。
实施例2
一种全回收-全降解复合型地膜，由下述组分制备得到，各组分及重量份为：所述可降解型A组分地膜母料组分及重量比为：聚乳酸（PLA）：聚丁二酸丁二醇酯（PBS）=9:2，茶多酚（TP）在可降解型A组分地膜母料中的重量百分比为0.3%；
所述不可降解型B组分地膜母料组分及重量份为：线型低密度聚乙烯60；高密度聚乙烯30；马来酸酐5；润滑剂硬脂酸镁 0.7；抗氧剂5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯 0.3。
上述全回收-全降解复合型地膜的制备方法，包括以下步骤：
（1）制备可降解型A组分地膜母料：按照聚乳酸（PLA）：聚丁二酸丁二醇酯（PBS）=9:2，茶多酚（TP）添加量为0.3%，在高速混合机中进行混合，处理温度170℃；
（2）制备不可降解型B组分地膜母料：将高密度聚乙烯和马来酸酐在高速混合机中进行混合，处理温度145℃，然后加入线型低密度聚乙烯和润滑剂在高速混合机中继续混合处理，处理温度130℃；
（3）制备C组分地膜母料：将步骤（1）和（2）制备得到的A组分与B组分的地膜母料按照质量比为1:1的比例混合，在高速混合机中进行混合，处理温度170℃；
（4）按照A-C-B-A-C-B重复次序排布将地膜母料加入双螺杆挤出机中挤出塑化得到制备地膜的膜片，挤出温度180℃，再经吹塑机吹塑成型即可。
将地膜置于农田中，约120天后，完整的地膜逐渐裂开呈条状。
实施例3
一种全回收-全降解复合型地膜，由下述组分制备得到，各组分及重量份为：所述可降解型A组分地膜母料组分及重量比为：聚乳酸（PLA）：聚丁二酸丁二醇酯（PBS）=10:2，茶多酚（TP）在可降解型A组分地膜母料中的重量百分比为0.3%；
所述不可降解型B组分地膜母料组分及重量份为：线型低密度聚乙烯45；高密度聚乙烯20；马来酸酐3；润滑剂硬脂酸钙 0.7；抗氧剂三(2 ，4-二叔丁基苯基)亚磷酸脂0.3。
上述全回收-全降解复合型地膜的制备方法，包括以下步骤：
（1）制备可降解型A组分地膜母料：按照聚乳酸（PLA）：聚丁二酸丁二醇酯（PBS）=10:2，茶多酚（TP）添加量为0.3%，在高速混合机中进行混合，处理温度170℃；
（2）制备不可降解型B组分地膜母料：将高密度聚乙烯和马来酸酐在高速混合机中进行混合，处理温度150℃，然后加入线型低密度聚乙烯和润滑剂在高速混合机中继续混合处理，处理温度130℃；
（3）制备C组分地膜母料：将步骤（1）和（2）制备得到的A组分与B组分的地膜母料按照质量比为1:2的比例混合，在高速混合机中进行混合，处理温度160℃；
（4）按照A-C-B-A-C-B重复次序排布将地膜母料加入双螺杆挤出机中挤出塑化得到制备地膜的膜片，挤出温度170℃，再经吹塑机吹塑成型即可。
将地膜置于农田中，约120天后，完整的地膜逐渐裂开呈条状。

Claims (7)

1.一种全回收-全降解复合型地膜，其特征在于：可降解型A组分地膜与不可降解型B组分地膜进行交替排列，在A组分地膜与B组分地膜之间是质量比为（3:1）~（1:3）的A组分与B组分的混合膜。
2.根据权利要求1所述的全回收-全降解复合型地膜，其特征在于：可降解型A组分地膜与不可降解型B组分地膜的质量比为：1:3~1：8。
3.根据权利要求1或2所述的全回收-全降解复合型地膜，其特征在于所述可降解型A组分地膜母料组分及重量比为：
聚乳酸（PLA）：聚丁二酸丁二醇酯（PBS）= 9:1~8:2，茶多酚（TP）在可降解型A组分地膜母料中的重量百分比为0.2~0.4%。
4.根据权利要求1或2所述的全回收-全降解复合型地膜，其特征在于所述不可降解型B组分地膜母料组分及重量份为：
线型低密度聚乙烯 40-65
高密度聚乙烯 15-30
马来酸酐 2-5
润滑剂 0.5-1
抗氧剂 0.1-0.5。
5.根据权利要求4所述的全回收-全降解复合型地膜，其特征在于：所述的润滑剂选自硬脂酸钙、硬脂酸镁、乙撑双硬脂酰胺。
6.根据权利要求4所述的全回收-全降解复合型地膜，其特征在于：所述抗氧剂选自三(2 ，4-二叔丁基苯基)亚磷酸脂、β-(3 ，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸季戊四醇酯或β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯。
7.权利要求1所述全回收-全降解复合型地膜的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）制备可降解型A组分地膜母料：按照聚乳酸：聚丁二酸丁二醇酯= 9:1~8:2，茶多酚添加量为0.2~0.4%，在高速混合机中进行混合，处理温度160~180℃；
（2） 制备不可降解型B组分地膜母料：将高密度聚乙烯和马来酸酐在高速混合机中进行混合，处理温度130~150℃，然后加入线型低密度聚乙烯和润滑剂在高速混合机中继续混合处理，处理温度115~140℃；
（3）制备C组分地膜母料：将步骤（1）和（2）制备得到的A组分与B组分的地膜母料按照质量比为（3:1）~（1:3）的比例混合，在高速混合机中进行混合，处理温度150~180℃；
（4）按照A-C-B-A-C-B重复次序排布将地膜母料加入双螺杆挤出机中挤出塑化得到制备地膜的膜片，挤出温度160~200℃，再经吹塑机吹塑成型即可。
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