CN114771071B - 一种果树反光用生物降解复合膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种果树反光用生物降解复合膜及其制备方法,该复合膜由降解基膜层和镀铝层组成,该降解基膜层包括可调节降解时间的光降解层、含有多重组分的快速降解复合降解层和强度高、挺度高、热稳定性好的粘结降解层,降解基膜层兼具力学强度和韧性,在三层流延挤出机中易于加工生产,且在镀铝工序中易于镀铝复合加工。本发明的果树反光用生物降解复合膜在果实增色效果上与现有的PET镀铝反光膜没有差异,且在使用完后,具有比PET更快速的生物降解能力,大大减少环境污染。
Description
技术领域
本发明涉及生物降解材料领域,具体为一种果树反光用生物降解复合膜及其制备方法。
背景技术
外观色泽是果实品质的主要指标之一,在果树种植地区,为了使果实着色均匀,大部分果农在果树下铺设反光膜。果树铺设反光膜是通过增强对阳光的反射,改善整个果园尤其是树冠内膛、下裙枝等部位的光照条件,使这些部位的果实尤其是果实不易着色的部位充分着色,增加全色果实数量,进而提高果实外观品质。目前反光膜在苹果、柑橘、梨、葡萄、枇杷等果树生产上得到了广泛的应用。
反光膜属于一次性的铝塑复合产品,一般由塑料薄膜层和镀铝层组成,果树用的反光膜大多数为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和单质铝组成的复合膜。果树果实着色期一般较短,导致反光膜的实际使用时间也较短,且由于缺乏有效的回收利用体系,反光膜在使用后被随意丢弃在田野中,反光膜中的PET自然降解能力差,容易对土壤造成二次污染;因此需要一种使用完后可快速降解、污染小、危害轻的反光膜替代现有产品,可从源头上消除危害。
目前,对于果树用生物降解反光膜的研究应用较少,但在类似的生物降解镀铝膜和复合降解膜领域有较多的研究成果。
CN113584434A公开了一种可降解增强镀铝膜及其制备方法,该膜包括由基材和蒸镀在基材表面的铝膜层构成,基材包括聚对苯二甲酸己二酸丁二醇酯(PBAT)、聚乳酸(PLA)、淀粉和添加剂吹制得的可降解塑料层,以及木质素—纤维素浆料喷涂在可降解塑料层上得到的增强纤维层。该方法的增强纤维层制备工艺繁琐且困难,且可降解塑料层的淀粉组分耐温性差,易导致基材在镀铝工序中受热变形,影响铝蒸镀效果。
CN113942285A公开了一种自动包装机用生物降解复合膜及其制备方法,该复合膜自外到内依次为由双拉聚乳酸制备的表层基膜层、印刷层、胶水为主的第一粘结层、镀铝或镀氧化铝制备的阻隔层、胶水为主的第二粘结层、改性聚乙烯醇(PVA)溶液制备的涂布层和PBAT、PLA、PPC共混制备的内层基膜层组成;该方法的制备工艺较为复杂,且PVA和胶黏剂组分在降解性上存在较多争议。
CN113370606A公开了一种多重降解的新型生物降解膜,该膜为四重降解层,包括乙烯—一氧化碳聚合物和聚羟基脂肪酸酯组成的第一光解层,聚氧化乙烯和硫酸钙组成的第二水溶层,聚乳酸和降解酶组成的第三水溶层和淀粉和生物催化剂组成的生物降解基层,但该方法较为繁琐,且由于酶类物质的加入,在实际制膜时较困难。为此提供了一种果树反光用生物降解复合膜及其制备方法。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的缺陷,提供一种果树反光用生物降解复合膜及其制备方法,以解决上述背景技术提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种果树反光用生物降解复合膜,包括降解基膜层和镀铝层,所述降解基膜层包括粘结降解层、复合降解层和光降解层,所述复合降解层的顶部设有粘结降解层,所述复合降解层的底部设有光降解层,所述粘结降解层的顶部设有镀铝层。
一种果树反光用生物降解复合膜的制备方法,具体步骤如下:
S1:降解改性料的制备;
S11:将PBS为83.5份、PLA为10份、硫酸钙晶须为5份、白油为0.1份、增容剂苯乙烯马来酸酐共聚物为1份、润滑剂季戊四醇硬脂酸酯为0.1份、抗氧剂1024为0.3份通过双螺杆挤出机熔融混合、切粒、制备得粘结降解层改性料;
S12:将PBAT为53.7-71.7份、PGA为15-25份、PHA为5-10份、保湿剂为5份、增容剂苯乙烯甲基丙烯酸酯类共聚物为1-2份、增韧剂聚氧化乙烯为2-4份、白油为0.1份、抗氧剂1010为0.2份通过双螺杆挤出机熔融混合、切粒、制备得复合降解层改性料;
S13:将PBAT为73.7-89.4份、超细碳酸钙为10-25份、光降解剂为0.2-0.6份、白油为0.2份、抗氧剂3114为0.2-0.5份通过双螺杆挤出机熔融混合、切粒、制备得光降解层改性料;
S2:生物降解复合膜的制备;
S21:将S11、S12和S13所制备的改性料通过三层共挤流延机制备得降解基膜,该膜自上而下依次为粘结降解层、复合降解层和光降解层;
S22:将S21所得到的降解基膜通过镀膜机将铝真空蒸镀在降解基膜的粘结降解层面制备得生物降解复合膜。
作为本发明的一种优选技术方案,所述S11中的PBS和PLA均为市场中通用薄膜级产品,熔融指数为2-6g/10min,硫酸钙晶须为偶联剂改性处理的产品,晶须长度10-100μm,直径1-10μm。
作为本发明的一种优选技术方案,所述S12中的PGA熔融指数为5-10g/10min,PHA熔融指数为3-6g/10min,保湿剂为山梨醇、异山梨醇的任意一种,其为纯度99%的粉末产品,聚氧化乙烯的分子量为100000。
作为本发明的一种优选技术方案,所述S13中超细碳酸钙为改性处理后的3000目碳酸钙,光降解剂为硬脂酸铁、硬脂酸铈、硬脂酸锰的任意一种。
作为本发明的一种优选技术方案,所述S21中的降解基膜需对粘结降解层面进行电晕处理。
作为本发明的一种优选技术方案,所述S21中的降解基膜经牵引切边后均匀收卷,粘结降解层为向上面,降解基膜宽幅为60cm。
作为本发明的一种优选技术方案,所述S21中的降解基膜可通过控制每台挤出机的挤出速度制备出相应厚度的降解层,降解基膜中粘结降解层厚度为30-40μm,复合降解层厚度为50-60μm,光降解层厚度为20-30μm。
作为本发明的一种优选技术方案,所述S22中的在生物降解复合膜上镀的铝层面厚度为400-450纳米。
本发明的有益效果是:本发明的果树反光用生物降解复合膜由降解基膜层和镀铝层组成,降解基膜层包括可调节降解时间的光降解层、含有多重组分的快速降解复合降解层和强度高、挺度高、热稳定性好的粘结降解层,降解基膜层兼具力学强度和韧性,在三层流延挤出机中易于加工生产,且在镀铝工序中易于镀铝复合加工;本发明的生物降解果树反光复合膜在果实增色效果上与现有的PET镀铝反光膜没有差异,且在使用完后,具有比PET更快速的生物降解能力,大大减少环境污染。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中:复合降解层1、粘结降解层2、光降解层3、镀铝层4。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述,以使本发明的优点和特征能更易被本领域人员理解,从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
请参阅图1,本发明提供一种技术方案:一种果树反光用生物降解复合膜,包括降解基膜层和镀铝层4,降解基膜层包括粘结降解层2、复合降解层1和光降解层3,复合降解层1的顶部设有粘结降解层2,复合降解层1的底部设有光降解层3,粘结降解层2的顶部设有镀铝层4;
一种果树反光用生物降解复合膜的制备方法的具体步骤如下:
S1:降解改性料的制备;
S11:将聚丁二酸丁二酯(PBS)、PLA、硫酸钙晶须、白油、增容剂、润滑剂、抗氧剂通过双螺杆挤出机熔融混合、切粒、制备得粘结降解层改性料,粘结降解层改性料组分,以质量份数计,包括以下组分:PBS为83.5份、PLA为10份、硫酸钙晶须为5份、白油为0.1份、增容剂苯乙烯马来酸酐共聚物1份、润滑剂季戊四醇硬脂酸酯为0.1份、抗氧剂1024为0.3份,PBS和PLA均为市场中通用薄膜级产品,熔融指数为2-6g/10min;
硫酸钙晶须为偶联剂改性处理的产品,晶须长度10-100μm,直径1-10μm;
S12:将PBAT、聚乙醇酸(PGA)、聚羟基烷酯(PHA)、保湿剂、白油、增容剂、增韧剂、抗氧剂通过双螺杆挤出机熔融混合、切粒、制备得复合降解层改性料,复合降解层改性料组分,以质量份数计,包括以下组分:PBAT为53.7-71.7份、PGA为15-25份、PHA为5-10份、保湿剂为5份、增容剂苯乙烯甲基丙烯酸酯类共聚物为1-2份、增韧剂聚氧化乙烯为2-4份、白油为0.1份、抗氧剂1010为0.2份,PBAT为市场中通用薄膜级产品,熔融指数为2-5g/10min。所述的PGA为江苏斯尔邦石化有限公司自制产品,熔融指数为5-10g/10min。所述的PHA为市场中通用薄膜级产品,熔融指数为3-6g/10min;
保湿剂为山梨醇、异山梨醇的一种,其为纯度99%的粉末产品;聚氧化乙烯的分子量为100000;
S13:将PBAT、超细碳酸钙、光降解剂、白油、抗氧剂通过双螺杆挤出机熔融混合、切粒、制备得光降解层改性料;
光降解层改性料组分,以质量份数计,包括以下组分:PBAT73.7-89.4份、超细碳酸钙10-25份、光降解剂0.2-0.6份、白油0.2份、抗氧剂31140.2-0.5份通过双螺杆挤出机熔融混合、切粒、制备得光降解层改性料;
PBAT为市场中通用薄膜级产品,熔融指数为2-5g/10min;
超细碳酸钙为改性处理后的3000目碳酸钙,与PBAT相容性较好;
S2:生物降解复合膜的制备;
S21:将S11、S12、S13制备的改性料通过三层共挤流延机制备得降解基膜,该膜自上而下依次为粘结降解层、复合降解层和光降解层;
将不同组分的改性料加入到对应的三台挤出机制备得三层共挤降解基膜,并对粘结降解层面进行电晕处理,改善与铝层的结合力。通过控制每台挤出机的挤出速度可制备出相应厚度的共挤流延膜;
共挤降解基膜经牵引切边后均匀收卷,粘结降解层为向上面,降解基膜宽幅为60cm;降解基膜中粘结降解层厚度为30-40μm,复合降解层厚度为50-60μm,光降解层厚度为20-30μm;
S22:将S21所制得的降解基膜进行真空镀铝制备得生物降解复合膜;通过镀膜机将铝真空蒸镀在降解基膜的粘结降解层面制备得生物降解复合膜,复合膜上镀铝层面厚度为400-450纳米。
下面结合具体实施例对本发明作详细说明。
本发明的生物降解复合膜包括降解基膜层和镀铝层,通过镀膜机将铝真空蒸镀在降解基膜的粘结降解层面制备而得。降解基膜层由可调节降解时间的PBAT光降解层,多重组分的PBAT/PGA/PHA快速降解层以及强度高、热稳定性好的PBS/PLA粘结降解层组成。
光降解层中光降解剂组分可明显加快PBAT的光氧降解和水解,超细碳酸钙组分在膜层面中形成的微小空洞使水分更易扩散进入,从而进一步加快PBAT的降解,抗氧剂3114具有光、热稳定作用,可抑制PBAT的光氧降解,因此可通过控制光降解剂、超细碳酸钙、抗氧剂的加入量,调节控制光降解层的降解时间,从而控制复合降解膜的整体降解时间;
复合降解层中PGA组分具有较快的水解速度,PHA具有微生物降解的能力;当光降解层面出现细小孔洞和龟裂时,水分开始扩散进入复合降解层面,具有保湿吸水效用的山梨醇、异山梨醇组分可加快水分的扩散进入、进一步加速PGA的水解和PHA的微生物降解,在PGA和PHA的多重速解作用下,PBAT的降解也明显加快,达到复合降解层面快速降解的目的;
粘结降解层中PBS、PLA组分强度高、挺度高,不易变形,且加入的硫酸钙晶须、增容剂苯乙烯马来酸酐共聚物、润滑剂季戊四醇硬脂酸酯、抗氧剂1024可进一步改善该层面在镀铝工序中与铝层结合时的耐温性、热稳定性、降低热收缩率,复合降解层面的快速降解也可加速粘结降解层面中PBS、PLA组分的降解;
与现有技术相比,本发明提供的果树反光用生物降解复合膜以降解膜为基材,综合性能优良,兼具力学强度和韧性,本发明的生物降解复合膜在果实着色完后,具备快速生物降解的能力,可大大减少环境污染。
本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和具体的制备方法,但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1:
(1)、将PBS为83.5份、PLA为10份、硫酸钙晶须为5份、白油为0.1份、增容剂苯乙烯马来酸酐共聚物为1份、润滑剂季戊四醇硬脂酸酯为0.1份、抗氧剂1024为0.3份通过双螺杆挤出机熔融混合、切粒、制备得粘结降解层改性料;
(2)、将PBAT为53.7份、PGA为25份、PHA为10份、山梨醇为5份、增容剂苯乙烯甲基丙烯酸酯类共聚物为2份、增韧剂聚氧化乙烯为4份、白油为0.1份、抗氧剂1010为0.2份通过双螺杆挤出机熔融混合、切粒、制备得复合降解层改性料;
(3)、将PBAT为74份、超细碳酸钙为25份、光降解剂硬脂酸铁为0.6份、白油为0.2份、抗氧剂3114为0.2份通过双螺杆挤出机熔融混合、切粒、制备得光降解层改性料;
(4)、将(1)、(2)、(3)制备的改性料通过三层共挤流延机制备得降解基膜,该膜自上而下依次为粘结降解层、复合降解层和光降解层,并对粘结降解层面进行电晕处理,降解基膜中粘结降解层厚度为30-40μm,复合降解层厚度为50-60μm,光降解层厚度为20-30μm。降解基膜宽幅为60cm;
(5)、将(4)的降解基膜通过镀膜机将铝真空蒸镀在降解基膜的粘结降解层面制备得生物降解复合膜,该复合膜上镀铝层面厚度为400-450纳米。
实施例2:
(1)、将PBS为83.5份、PLA为10份、硫酸钙晶须为5份、白油为0.1份、增容剂苯乙烯马来酸酐共聚物为1份、润滑剂季戊四醇硬脂酸酯为0.1份、抗氧剂1024为0.3份通过双螺杆挤出机熔融混合、切粒、制备得粘结降解层改性料;
(2)、将PBAT为71.7份、PGA为15份、PHA为5份、山梨醇为5份、增容剂苯乙烯甲基丙烯酸酯类共聚物为1份、增韧剂聚氧化乙烯为2份、白油为0.1份、抗氧剂1010为0.2份通过双螺杆挤出机熔融混合、切粒、制备得复合降解层改性料;
(3)、将PBAT为89.4份、超细碳酸钙为10份、光降解剂硬脂酸铈为0.2份、白油为0.2份、抗氧剂3114为0.5份通过双螺杆挤出机熔融混合、切粒、制备得光降解层改性料;
(4)、将(1)、(2)、(3)制备的改性料通过三层共挤流延机制备得降解基膜,该膜自上而下依次为粘结降解层、复合降解层和光降解层,并对粘结降解层面进行电晕处理。粘结降解层厚度为30-40μm,复合降解层厚度为50-60μm,光降解层厚度为20-30μm,降解基膜宽幅为60cm;
(5)、将(4)的降解基膜通过镀膜机将铝真空蒸镀在降解基膜的粘结降解层面制备得生物降解复合膜,该复合膜上镀铝层面厚度为400-450纳米。
实施例3:
(1)、将PBS为83.5份、PLA为10份、硫酸钙晶须为5份、白油为0.1份、增容剂苯乙烯马来酸酐共聚物为1份、润滑剂季戊四醇硬脂酸酯为0.1份、抗氧剂1024为0.3份通过双螺杆挤出机熔融混合、切粒、制备得粘结降解层改性料;
(2)、将PBAT为61.7份、PGA为20份、PHA为8份、异山梨醇为5份、增容剂苯乙烯甲基丙烯酸酯类共聚物为2份、增韧剂聚氧化乙烯为3份、白油为0.1份、抗氧剂1010为0.2份通过双螺杆挤出机熔融混合、切粒、制备得复合降解层改性料;
(3)、将PBAT为84.1份、超细碳酸钙为15份、光降解剂硬脂酸锰为0.4份、白油为0.2份、抗氧剂3114为0.3份通过双螺杆挤出机熔融混合、切粒、制备得光降解层改性料;
(4)、将(1)、(2)、(3)制备的改性料通过三层共挤流延机制备得降解基膜,该膜自上而下依次为粘结降解层、复合降解层和光降解层,并对粘结降解层面进行电晕处理,粘结降解层厚度为30-40μm,复合降解层厚度为50-60μm,光降解层厚度为20-30μm;降解基膜宽幅为60cm;
(5)、将(4)的降解基膜通过镀膜机将铝真空蒸镀在降解基膜的粘结降解层面制备得生物降解复合膜,该复合膜上镀铝层面厚度为400-450纳米。
实施例4:
(1)、将PBS为83.5份、PLA为10份、硫酸钙晶须为5份、白油为0.1份、增容剂苯乙烯马来酸酐共聚物为1份、润滑剂季戊四醇硬脂酸酯为0.1份、抗氧剂1024为0.3份通过双螺杆挤出机熔融混合、切粒、制备得粘结降解层改性料;
(2)、将PBAT为53.7份、PGA为25份、PHA为10份、山梨醇为5份、增容剂苯乙烯甲基丙烯酸酯类共聚物为2份、增韧剂聚氧化乙烯为4份、白油为0.1份、抗氧剂1010为0.2份通过双螺杆挤出机熔融混合、切粒、制备得复合降解层改性料;
(3)、将PBAT为74.1份、超细碳酸钙为25份、光降解剂硬脂酸铁为0.2份、白油为0.2份、抗氧剂3114为0.5份通过双螺杆挤出机熔融混合、切粒、制备得光降解层改性料;
(4)、将(1)、(2)、(3)制备的改性料通过三层共挤流延机制备得降解基膜,该膜自上而下依次为粘结降解层、复合降解层和光降解层,并对粘结降解层面进行电晕处理。粘结降解层厚度为30-40μm,复合降解层厚度为50-60μm,光降解层厚度为20-30μm。降解基膜宽幅为60cm;
(5)、将(4)的降解基膜通过镀膜机将铝真空蒸镀在降解基膜的粘结降解层面制备得生物降解复合膜,该复合膜上镀铝层面厚度为400-450纳米。
实施例5:
(1)、将PBS为83.5份、PLA为10份、硫酸钙晶须为5份、白油为0.1份、增容剂苯乙烯马来酸酐共聚物为1份、润滑剂季戊四醇硬脂酸酯为0.1份、抗氧剂1024为0.3份通过双螺杆挤出机熔融混合、切粒、制备得粘结降解层改性料;
(2)、将PBAT为71.7份、PGA为15份、PHA为5份、异山梨醇为5份、增容剂苯乙烯甲基丙烯酸酯类共聚物为1份、增韧剂聚氧化乙烯为2份、白油为0.1份、抗氧剂1010为0.2份通过双螺杆挤出机熔融混合、切粒、制备得复合降解层改性料;
(3)、将PBAT为74份、超细碳酸钙为25份、光降解剂为0.6份、白油为0.2份、抗氧剂3114为0.2份通过双螺杆挤出机熔融混合、切粒、制备得光降解层改性料;
(4)、将(1)、(2)、(3)制备的改性料通过三层共挤流延机制备得降解基膜,该膜自上而下依次为粘结降解层、复合降解层和光降解层,并对粘结降解层面进行电晕处理;粘结降解层厚度为30-40μm,复合降解层厚度为50-60μm,光降解层厚度为20-30μm。降解基膜宽幅为60cm;
(5)、将(4)的降解基膜通过镀膜机将铝真空蒸镀在降解基膜的粘结降解层面制备得生物降解复合膜,该复合膜上镀铝层面厚度为400-450纳米。
对比例1:
(1)、将PBS8为3.5份、PLA为10份、硫酸钙晶须为5份、白油为0.1份、增容剂苯乙烯马来酸酐共聚物为1份、润滑剂季戊四醇硬脂酸酯为0.1份、抗氧剂1024为0.3份通过双螺杆挤出机熔融混合、切粒、制备得粘结降解层改性料;
(2)、将PBAT为74.2份、超细碳酸钙为25份、光降解剂为0.2份、白油为0.2份、抗氧剂3114为0.4份通过双螺杆挤出机熔融混合、切粒、制备得光降解层改性料;
(3)、将(1)、(2)制备的改性料通过三层共挤流延机制备得降解基膜,该膜自上而下依次为粘结降解层、PBAT降解层,并对粘结降解层面进行电晕处理。粘结降解层厚度为30-40μm,PBAT降解层厚度为80-90μm;
(4)、将(3)的降解基膜通过镀膜机将铝真空蒸镀在降解基膜的粘结降解层面制备得生物降解复合膜,该复合膜上镀铝层面厚度为400-450纳米。
对比例2:
(1)、将PBAT为99.3份、白油为0.2份、抗氧剂3114为0.5份通过双螺杆挤出机熔融混合、切粒、制备得降解层改性料;
(2)、将(1)制备的改性料通过流延机制备得降解基膜,并对该层面进行电晕处理,PBAT降解层厚度为120-130μm;
(3)、将(2)的降解基膜通过镀膜机将铝真空蒸镀在降解层面制备得生物降解复合膜,该复合膜上镀铝层面厚度为400-450纳米。
对比例3:
(1)、将PBS为83.5份、PLA为10份、硫酸钙晶须为5份、白油为0.1份、增容剂苯乙烯马来酸酐共聚物为1份、润滑剂季戊四醇硬脂酸酯为0.1份、抗氧剂1024为0.3份通过双螺杆挤出机熔融混合、切粒、制备得降解层改性料;
(2)、将(1)制备的改性料通过流延机制备得降解基膜,并对该层面进行电晕处理,降解层厚度为120-130μm;
(3)、将(2)的降解基膜通过镀膜机将铝真空蒸镀在降解层面制备得生物降解复合膜,该复合膜上镀铝层面厚度为400-450纳米;
性能测试;
采购市场中果树用PET镀铝反光膜,厚度平均为120μm,膜幅宽60cm。
根据GB/T1040.3-2006对复合膜进行力学性能测试。镀铝牢度一般采用3M胶带检测镀铝膜,采用胶带定性测定镀铝层牢度时,将约15cm长的胶带贴在镀铝面上并用手指压平,然后用一只手压住样品,另一只手匀速剥离胶带,用带强光的灯箱检验铝层脱落转移的情况。
表1为实施例1-5、对比例1-3所制备的复合膜和PET镀铝复合膜的物理性能
综合实施例1-5和对比例1-3的性能数据可以看出,本发明提供的生物降解复合膜与单一PBAT、PBS/PLA材质的复合膜相比具有更大的力学强度和更优的铝层牢固度,且膜的挺度也得到提高。PGA和PHA组分的加入使复合膜的拉伸强度有一定程度的提高。生物降解复合膜综合性能优良,兼具力学强度和韧性,流延和镀铝复合的加工稳定性得到提高,满足产品连续加工生产要求。
降解测试:
选用苹果树和葡萄果树作为实验场地,将实施例1-5、对比例1-3所制备的复合膜和PET镀铝反光膜按照果园反光膜铺设技术标准进行铺设,对比不同复合膜的果实着色效果,反光膜铺设时间为30天。果实着色完后,将反光膜集中收集至田野处的闲置开阔地带,按照薄膜层为向上面将反光膜进行摆放,观察复合膜降解基膜层降解情况。
表2为实施例1-5、对比例1-3所制备的复合膜和PET镀铝复合膜的降解性能
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薄膜的降解行为比较复杂,往往受太阳辐射、温度、湿度、微生物群落、使用条件等因素的影响。综合不同反光膜的着色和降解结果,生物降解复合膜与PET镀铝反光膜对苹果、葡萄的着色效果没有差异,但在降解性上存在差异,PET镀铝反光膜在使用完后没有变化,而生物降解复合膜出现不同程度的降解,通过降解基膜中组分的调配,可实现复合膜降解时间的调控,从而可满足不同果树的反光着色时间,并且在使用完后可达到快速降解的效果。
以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种果树反光用生物降解复合膜,包括降解基膜层和镀铝层(4),其特征在于:所述降解基膜层包括粘结降解层(2)、复合降解层(1)和光降解层(3),所述复合降解层(1)的顶部设有粘结降解层(2),所述复合降解层(1)的底部设有光降解层(3),所述粘结降解层(2)的顶部设有镀铝层(4);
所述降解基膜层由粘结降解层改性料、复合降解层改性料、光降解层改性料通过三层共挤流延机制备得到;
所述粘结降解层改性料由PBS、PLA、硫酸钙晶须、白油、增容剂、润滑剂、抗氧剂通过双螺杆挤出机熔融混合、切粒、制备得到;
所述复合降解层改性料由PBAT、PGA、PHA、保湿剂、白油、增容剂、增韧剂、抗氧剂通过双螺杆挤出机熔融混合、切粒、制备得到;
所述光降解层改性料由PBAT、超细碳酸钙、光降解剂、白油、抗氧剂通过双螺杆挤出机熔融混合、切粒、制备得到。
2.根据权利要求1所述的一种果树反光用生物降解复合膜的制备方法,其特征在于:具体步骤如下:
S1:降解改性料的制备;
S11:将PBS为83.5份、PLA为10份、硫酸钙晶须为5份、白油为0.1份、增容剂苯乙烯马来酸酐共聚物为1份、润滑剂季戊四醇硬脂酸酯为0.1份、抗氧剂1024为0.3份通过双螺杆挤出机熔融混合、切粒、制备得粘结降解层改性料;
S12:将PBAT为53.7-71.7份、PGA为15-25份、PHA为5-10份、保湿剂为5份、增容剂苯乙烯甲基丙烯酸酯类共聚物为1-2份、增韧剂聚氧化乙烯为2-4份、白油为0.1份、抗氧剂1010为0.2份通过双螺杆挤出机熔融混合、切粒、制备得复合降解层改性料;
S13:将PBAT为73.7-89.4份、超细碳酸钙为10-25份、光降解剂为0.2-0.6份、白油为0.2份、抗氧剂3114为0.2-0.5份通过双螺杆挤出机熔融混合、切粒、制备得光降解层改性料;
S2:生物降解复合膜的制备;
S21:将S11、S12和S13所制备的改性料通过三层共挤流延机制备得降解基膜,该降解基膜自上而下依次为粘结降解层(2)、复合降解层(1)和光降解层(3);
S22:将S21所得到的降解基膜通过镀膜机将铝真空蒸镀在降解基膜的粘结降解层面制备得生物降解复合膜。
3.根据权利要求1所述的一种果树反光用生物降解复合膜的制备方法,其特征在于:所述S11中的PBS和PLA均为市场中通用薄膜级产品,熔融指数为2-6g/10min,硫酸钙晶须为偶联剂改性处理的产品,晶须长度10-100μm,直径1-10μm。
4.根据权利要求1所述的一种果树反光用生物降解复合膜的制备方法,其特征在于:所述S12中的PGA熔融指数为5-10g/10min,PHA熔融指数为3-6g/10min,保湿剂为山梨醇、异山梨醇的任意一种,其为纯度99%的粉末产品,聚氧化乙烯的分子量为100000。
5.根据权利要求1所述的一种果树反光用生物降解复合膜的制备方法,其特征在于:所述S13中超细碳酸钙为改性处理后的3000目碳酸钙,光降解剂为硬脂酸铁、硬脂酸铈、硬脂酸锰的任意一种。
6.根据权利要求1所述的一种果树反光用生物降解复合膜的制备方法,其特征在于:所述S21中的降解基膜需对粘结降解层面进行电晕处理。
7.根据权利要求1所述的一种果树反光用生物降解复合膜的制备方法,其特征在于:所述S21中的降解基膜经牵引切边后均匀收卷,粘结降解层为向上面,降解基膜宽幅为60cm。
8.根据权利要求1所述的一种果树反光用生物降解复合膜的制备方法,其特征在于:所述S21中的降解基膜可通过控制每台挤出机的挤出速度制备出相应厚度的降解层,降解基膜中粘结降解层厚度为30-40μm,复合降解层厚度为50-60μm,光降解层厚度为20-30μm。
9.根据权利要求1所述的一种果树反光用生物降解复合膜的制备方法,其特征在于:所述S22中的在生物降解复合膜上镀的铝层面厚度为400-450纳米。
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