CN115124779B - 花生种植用聚乙烯改性新型可控复合降解地膜 - Google Patents
花生种植用聚乙烯改性新型可控复合降解地膜 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115124779B CN115124779B CN202210145927.9A CN202210145927A CN115124779B CN 115124779 B CN115124779 B CN 115124779B CN 202210145927 A CN202210145927 A CN 202210145927A CN 115124779 B CN115124779 B CN 115124779B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- parts
- film
- mulch film
- polyethylene
- peanut
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000002362 mulch Substances 0.000 title claims abstract description 148
- 235000020232 peanut Nutrition 0.000 title claims abstract description 113
- 235000017060 Arachis glabrata Nutrition 0.000 title claims abstract description 89
- 235000010777 Arachis hypogaea Nutrition 0.000 title claims abstract description 89
- 235000018262 Arachis monticola Nutrition 0.000 title claims abstract description 89
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 title claims abstract description 78
- -1 Polyethylene Polymers 0.000 title claims abstract description 72
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 title claims abstract description 71
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 title claims abstract description 67
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 title claims abstract description 67
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 52
- 241001553178 Arachis glabrata Species 0.000 title claims abstract 14
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 85
- 239000004594 Masterbatch (MB) Substances 0.000 claims abstract description 46
- 238000010525 oxidative degradation reaction Methods 0.000 claims abstract description 26
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 claims abstract description 10
- 229920001526 metallocene linear low density polyethylene Polymers 0.000 claims description 37
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 30
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 27
- 229920000747 poly(lactic acid) Polymers 0.000 claims description 22
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 22
- 229920001896 polybutyrate Polymers 0.000 claims description 21
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 claims description 19
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims description 15
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims description 15
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 claims description 14
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 claims description 11
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims description 10
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 claims description 10
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 claims description 10
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 claims description 10
- 229920001281 polyalkylene Polymers 0.000 claims description 10
- 239000004611 light stabiliser Substances 0.000 claims description 9
- 229920006255 plastic film Polymers 0.000 claims description 9
- CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L calcium stearate Chemical compound [Ca+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 8
- 239000008116 calcium stearate Substances 0.000 claims description 8
- 235000013539 calcium stearate Nutrition 0.000 claims description 8
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims description 8
- 229920000092 linear low density polyethylene Polymers 0.000 claims description 8
- 239000004707 linear low-density polyethylene Substances 0.000 claims description 8
- XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L zinc stearate Chemical compound [Zn+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 8
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 claims description 7
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 6
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 6
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 claims description 6
- 150000004645 aluminates Chemical class 0.000 claims description 5
- FPAFDBFIGPHWGO-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxomagnesium;hydrate Chemical compound O.[Mg]=O.[Mg]=O.[Mg]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O FPAFDBFIGPHWGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 claims description 5
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 4
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 claims description 2
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 2
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 claims description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 abstract description 48
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 13
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 abstract description 10
- 229920006238 degradable plastic Polymers 0.000 abstract description 2
- 239000010408 film Substances 0.000 description 223
- 244000105624 Arachis hypogaea Species 0.000 description 105
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 26
- 229920010126 Linear Low Density Polyethylene (LLDPE) Polymers 0.000 description 21
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 21
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 21
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 21
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 20
- 239000004626 polylactic acid Substances 0.000 description 20
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 description 15
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 14
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 13
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 12
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 11
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 11
- 238000000071 blow moulding Methods 0.000 description 10
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 10
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 10
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 10
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 10
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 10
- 238000011161 development Methods 0.000 description 9
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 9
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 9
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 9
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N Terephthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000036760 body temperature Effects 0.000 description 8
- 239000007888 film coating Substances 0.000 description 8
- 238000009501 film coating Methods 0.000 description 8
- 238000006065 biodegradation reaction Methods 0.000 description 7
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 7
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 6
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 6
- 238000010096 film blowing Methods 0.000 description 6
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 6
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 6
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 6
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 5
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- 229920006167 biodegradable resin Polymers 0.000 description 5
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 5
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 5
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- DQXBYHZEEUGOBF-UHFFFAOYSA-N but-3-enoic acid;ethene Chemical compound C=C.OC(=O)CC=C DQXBYHZEEUGOBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 4
- 239000004970 Chain extender Substances 0.000 description 3
- 241000238073 Homarus gammarus Species 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 3
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 3
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 3
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 3
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 description 3
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 3
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 3
- 238000007539 photo-oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 238000009331 sowing Methods 0.000 description 3
- 241000872198 Serjania polyphylla Species 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 2
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 2
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 2
- 229920001684 low density polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004702 low-density polyethylene Substances 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 2
- 230000017260 vegetative to reproductive phase transition of meristem Effects 0.000 description 2
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 1
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 1
- 101000637847 Homo sapiens Serine/threonine-protein kinase tousled-like 2 Proteins 0.000 description 1
- 241000561703 Kadsura heteroclita Species 0.000 description 1
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- 208000034530 PLAA-associated neurodevelopmental disease Diseases 0.000 description 1
- 102100032014 Serine/threonine-protein kinase tousled-like 2 Human genes 0.000 description 1
- 241000607479 Yersinia pestis Species 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 229920000704 biodegradable plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000013039 cover film Substances 0.000 description 1
- 238000011157 data evaluation Methods 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 230000035558 fertility Effects 0.000 description 1
- 230000004720 fertilization Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000008239 natural water Substances 0.000 description 1
- 231100000989 no adverse effect Toxicity 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 229920005672 polyolefin resin Polymers 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- 230000010496 root system development Effects 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 238000003971 tillage Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000037303 wrinkles Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
- C08J5/18—Manufacture of films or sheets
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2367/00—Characterised by the use of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Derivatives of such polymers
- C08J2367/02—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2423/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
- C08J2423/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
- C08J2423/04—Homopolymers or copolymers of ethene
- C08J2423/08—Copolymers of ethene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2467/00—Characterised by the use of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Derivatives of such polymers
- C08J2467/04—Polyesters derived from hydroxy carboxylic acids, e.g. lactones
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/34—Silicon-containing compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/09—Carboxylic acids; Metal salts thereof; Anhydrides thereof
- C08K5/098—Metal salts of carboxylic acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/10—Esters; Ether-esters
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
- Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
- Y02A40/28—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture specially adapted for farming
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Biological Depolymerization Polymers (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
本发明属于降解塑料加工和农业应用技术领域，具体的涉及一种花生种植用聚乙烯改性新型可控复合降解地膜。所述的聚乙烯改性新型可控复合降解地膜，以质量份数计，包括40～60份的聚烯烃、40～60份的生物降解地膜专用料，2～6份的光氧化降解母料。本发明提供的聚乙烯改性新型可控复合降解地膜用于花生种植时，功能期70‑120天可控，与覆盖普通聚乙烯标准地膜相比，花生果针容易下扎，花生的荚果产量提高，残膜降解率提高50％以上，而且不会影响花生的主茎高、主根长、百果重和荚果产量等；与覆盖全生物降解地膜相比，保墒性能提高一倍以上，花生的主茎高、主根长、百果重和荚果产量分别有明显提高。
Description
技术领域
本发明属于降解塑料加工和农业应用技术领域，具体的涉及一种花生种植用聚乙烯改性新型可控复合降解地膜。
背景技术
花生是我国重要的油料作物和经济作物，在国民经济和社会发展中具有重要地位。2019年我国花生的种植面积在463.35万公顷，居世界第二位；总产量超过1752万吨，居世界第1位。中国花生俗称“长生果”，在国内外市场上享有很高的声誉，是性价比最高的健康油料作物。
地膜用于地面覆盖，以提高土壤温度，保持土壤水分，抑制杂草生长，维持土壤结构，防止害虫侵袭作物和某些微生物引起的病害等，具有促进作物生长、增产增效的功能。地膜覆盖栽培技术的推广应用已经极大地推动了农田覆盖栽培的发展和作物产量效益的提高。实验验证，花生覆膜栽培相对于不覆膜开花集中提前3-7天，具有高产花生的开花习性，是花生产量提高的重要因素，可以增产20％左右。但是残留的普通超薄聚乙烯地膜在土壤耕作层和表层将阻碍土壤毛管水和自然水的渗透，影响土壤的吸湿和保水性能，从而对农田土壤水分运动产生阻碍，使其移动速度减慢水分渗透量减少。同时，残留在土壤中的地膜还可能使土壤孔隙度下降，通透性降低，破坏农田土壤空气的循环和交换，更进一步影响到土壤微生物正常活动，降低土壤肥力水平，影响作物根系发育，进一步造成作物产量的降低。
为改善长年覆膜地区耕地土壤质量，生物降解地膜的研发已成为塑料工业和农业发展的重要战略方向。目前，可降解地膜主要有全生物降解地膜、光氧化生物双降解地膜两种类型。其中，全生物降解地膜在山东地区应用较快，虽然该地膜能够生物降解，但多数生物降解地膜产品保温保墒性能较差(水蒸气透过量＞800g/m2·24hr)，对花生的生长促进作用不如普通聚乙烯地膜，田间应用成本高(260元/亩)左右，影响大规模推广；而光氧化降解地膜因聚乙烯含量高达96％以上，未见光部分降解速度慢、难调控，不易生物降解；另外普通聚乙烯标准地膜按国家强制标准厚度不小于10微米，10微米厚普通聚乙烯标准地膜不利于花生果针下扎，较6-8微米厚地膜减产10-15％。
专利2020105951047中公开了一种生物氧化降解地膜及其制备方法，所述生物氧化降解地膜包括以下按重量配比的组分：2426H低密度聚乙烯5-10份，7042线型低密度聚乙烯35-45份，7042N线性低密度聚乙烯35-45份和氧化生物降解母料15-20份，其中，所述的氧化生物降解母料包括以下按重量配比的组分：聚乳酸20-30份，聚对苯二甲酸-已二酸-丁二醇酯40-50份，光敏助剂2-3份，光诱导助剂2-3份，光促进助剂2-3份，分散剂2-3份，热抗氧剂1-1.5份，钛酸酯偶联剂3-5份，1F7B低密度聚乙烯10-20份、7042线型低密度聚乙烯15-20份。
上述的生物氧化降解地膜按重量配比的主要组分，所选用的LDPE2426H、LLDPE7042、7042N其力学性能指标低(拉伸强度分别为26MPa/18MPa、12MPa，其中LLDPE7042与7042N拉伸强度几乎相同)，很难做出符合GB/T35795-2017国家标准技术要求，纵向、横向拉力性能更是无法满足机械铺膜的拉伸性能要求，其描述的地膜厚度为0.006-0.010mm。而本发明所选用的主要组份为LLDPE222WT，mLLDPE D139，其力学性能显著高于上述组合(拉伸强度分别为31MPa、74/57MPa)，确保地膜厚度0.006-0.008mm，机械性能符合GB/T35795-2017国家标准技术要求，纵向、横向拉力性能满足人工或机械铺膜的拉伸性能要求。
专利2021109017205中公开了一种花生种植用全生物降解地膜，包括耐热层、阻隔层和耐水解层；所述的耐热层的原料成分：PBAT 70-90份、PBS 0-20份、PLA 0-5份、无机填料0-20份、扩链剂0.1-2份、光稳定剂0.3-4份、抗氧剂0.1-0.5份、爽滑剂0.1-0.5份；
所述的阻隔层的原料成分：PBAT 40-70份、改性PPC 0-30份、PLA 3-10份、无机填料5-30份、扩链剂0.3-2份、光稳定剂0.2-3份、抗氧剂0.1-0.5份、开口剂0.1-2份、爽滑剂0.2-3份；
所述的耐水解层的原料成分：PBAT 75-94份、PLA 0-10份、无机填料0-5份、扩链剂0.5-3份、光稳定剂0.1-0.8份、抗氧剂0.1-0.5份、抗水解剂0.2-3份。
上述的生物降解地膜以PBAT、PLA为主要原料，PBAT、PLA虽然具有良好的生物降解性，但是其阻隔性和耐候性较差，PBAT的水蒸气透过率高达到1080g/m2·24h，即便在阻隔层添加了少量PPC改性，但其阻隔的作用微小。何况生物降解地膜成本又太高，覆盖一亩地约250-270元，如果没有政策扶持很难推广应用。
因此，迫切需要开发一种保温保墒性能好、成本低，对花生生长具有明显促进作用又能够逐步生物降解的聚乙烯改性新型可控复合降解地膜。
发明内容
本发明的目的在于提供一种花生种植用聚乙烯改性新型可控复合降解地膜，聚乙烯改性新型可控复合降解地膜用于种植花生时，能够明显促进花生的生长和花生果针下扎，提高花生的产量，而且利于地膜中生物降解材料富集微生物的生物降解传染性加快地膜中聚乙烯成分的快速降解，从而逐步全面生物降解，长期使用不会对土壤结构造成破坏。
本发明所述的花生种植用聚乙烯改性新型可控复合降解地膜，以质量份数计，包括40～60份的聚烯烃、40～60份的生物降解地膜专用料，2～6份的光氧化降解母料。
当所述的花生种植用聚乙烯改性新型可控复合降解地膜为黑色地膜时，还包括质量份数3～6份的黑色母料。
其中：
所述的聚烃烯为线性低密度聚乙烯(LLDPE)、茂金属线性低密度聚乙烯(m-LLDPE)或乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)中的任何一种或两种以上。
其中：所述的线性低密度聚乙烯(LLDPE)，密度为0.918-0.920g/cm3，熔融指数为1.0-2.0g/10min；优选埃克森美孚公司生产的1001KW、1002BU，天津中沙生产的222WT，齐鲁石化和大庆石化生产的7042，沙特进口的218W牌号中的任何一种。
茂金属线性低密度聚乙烯(m-LLDPE)密度为0.912-0.920g/cm3，熔融指数(MI)为1.0-2.0g/10min；优选埃克森美孚公司生产的2012MK、2018MB、1018MK或雪弗隆菲利普公司生产的D139牌号中的任何一种或两种以上。
乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)，VA(乙酸乙烯)含量为12-14％，熔融指数为1.0-2.0g/10min；优选北京有机化工厂生产的牌号14/2，LG生产的EFT443，韩华生产的牌号2050中的任何一种。
所述的生物降解地膜专用料的密度为1.25-1.37g/cm3，熔融指数为1.0-5.0g/10min。
所述的生物降解地膜专用料，以重量份数计，由如下原料制成：
PBAT 80-90份
PLA 5-10份
无机改性助剂 5-10份。
其中：
PBAT(聚对苯二甲酸-己二酸-丁二醇酯)密度为1.20-1.28g/cm3，熔融指数为5.0g/10min，优选新疆蓝山屯河产，吹膜级牌号THJS-6801(粉)或TH-801T(粉)中的任何一种。
PLA(聚乳酸)密度为1.24g/cm3，熔融指数为14g/10min；优选美国Nature Works生产，吹膜级牌号4032D(粉)或4043D(粉)中的任何一种。
所述的无机改性助剂，以质量份数计，由以下原料组成：
其中：
所述的光稳定剂为北京天罡助剂生产的牌号944、622或362中的任何一种。
所述的抗氧剂为天津利安隆公司生产的牌号B215、B225中的任何一种。
所述的无机粉料为二氧化硅、滑石粉或轻质碳酸钙中的任何一种，细度4000目以上。
所述的偶联剂为市售钛酸酯偶联剂或铝酸酯偶联剂中的任何一种。
所述的分散剂为聚乙烯蜡、白油或硬脂酸中的任何一种。
所述的润滑剂为硬脂酸锌或硬脂酸钙中的两种或任何一种。
所述的无机改性助剂的制备方法为：将上述无机改性助剂用原料称量，加入高速混合机，搅拌混合后装袋备用。
所述的生物降解地膜专用料的制备方法为：按照质量份数准确称量PBAT、PLA和无机改性助剂，然后依次倒入高速搅拌机中，高速搅拌混合，充分混合均匀后放入双螺杆挤出机喂料斗，经过双螺杆剪切、熔融塑化、过滤后从模头挤出拉条，再经过水冷、切粒、风冷干燥过筛后，制备得到成品生物降解地膜专用料。
所述的光氧化降解母料选用中国台湾台利丰科技公司生产的牌号TLK，密度为1.2g/cm3，熔融指数为5g/10min。
黑色母料选用化工市场市售碳黑含量40-50％的地膜专用母料，优选中艺橡塑产黑色母料，牌号4086，炭黑含量45％。
所述的花生种植用聚乙烯改性新型可控复合降解地膜宽度为800mm-1200mm，优选900mm；厚度为0.006mm～0.010mm，优选0.006mm～0.080mm，更优选0.006mm～0.0080mm；透明地膜透光率>89％，黑色地膜透光率<20％。
本发明对所述聚乙烯改性可控复合降解地膜的制备方法没有特殊限制，采用地膜吹膜机组制备即可。
本发明所述的花生种植用聚乙烯改性新型可控复合降解地膜的制备方法为：将称量后的聚烯烃、生物降解地膜专用料以及光氧化降解母料加入混料机中充分混和，放入自动计量米克重下料装置，混合物料进入挤出机经加热、剪切、熔融塑化、过滤进入模头，经过分流道后从环形的口模间隙挤出，经过压缩空气吹胀形成膜泡，再经过冷却定型被引入到上牵引装置，然后依次经过导辊、剖缝进入下牵引装置、收卷装置、卸卷计量、成品包装，制备得到花生种植用聚乙烯改性新型可控复合降解地膜。
由于普通聚乙烯地膜性质稳定，在自然环境中难以降解，可以残留几十年的时间。连年覆膜栽培导致花生田间地膜残留连年累积。地膜长期残留在地里，不仅破坏土中的团粒结构，导致土壤毛细管被隔断，影响土壤通透性，造成土壤孔隙度和含水量的减少，土壤容重和比重增加；而且还影响土壤水分的运动，造成局部多水或缺水，植株和根系生物量、根系吸收表面积呈显著降低趋势。同时，残留在土壤中的地膜还可能影响土壤内物质流和能量流的传递，抑制微生物生长，破坏农田土壤空气的循环和交换，对作物的生长和产量造成巨大的影响。
鉴于普通地膜的连续使用导致的农田白色污染以及生物降解地膜存在的密度大、保水保墒性能差、降解过快和价格昂贵的问题，本发明根据黄淮海地区气候特征及花生生长期对温度、湿度的需求特点，通过在聚烯烃中添加生物降解料和专用降解母料，控制降解地膜的降解诱导期长短为70-120天，以适应花生生长发育的要求。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明提供的聚乙烯改性新型可控复合降解地膜根据花生作物生长发育保温、保墒和果针易下扎的需求设计；产品集成了聚烯烃树脂保墒保温的优点、生物降解树脂生物降解的特点、光氧化降解母料降解可控的优势，较标准PE地膜(厚度0.01mm)有利于花生的生长发育果针易下扎，提高花生产量10％以上，并能够减少田间操作步骤；较全生物降解地膜保温保墒性能提高，有利于花生的生长发育，增产增收，并且节省地膜投资成本三分之一，覆盖成本160-180元/亩，从而提高收益，而且受生物降解树脂降解性能传染加快了地膜生物降解的进程；较光氧化降解地膜可加快实现生物降解，有利于“白色污染”的防治。
(2)试验结果表明，本发明提供的聚乙烯改性新型可控复合降解地膜所发生的降解诱导期表现为地膜表观完整，10％的面积出现长度＜20mm的鱼眼或裂口；聚乙烯改性新型可控复合降解地膜铺设后65～75天内表观无明显变化，具备与相同规格普通PE地膜同样的保温保墒性能，与花生必要覆膜期70-75天一致；之后进入降解开裂期至90天左右，大裂期110天左右垄面部分膜面碎裂，垄边覆土下的膜已降解为碎条片，至收获期120天时降解为碎条或碎末，对花生机械收获无不良影响。
(3)本发明所述聚乙烯改性新型可控复合降解地膜的宽度为800mm～1200mm，优选为900mm；厚度优选为0.006mm～0.080mm。本发明提供的聚乙烯改性新型可控复合降解地膜力学性能优于全生物降解地膜GB/T35795-2017国家标准技术要求，纵向、横向拉力性能满足人工或机械铺膜的拉伸性能要求，正常铺设时不发生变形、开孔、撕裂。所述的聚乙烯改性可控复合降解地膜田间生物降解期为18-24个月。
(4)本发明提供的聚乙烯改性新型可控复合降解地膜，根据山东地区花生作物生长发育的需求设计，具有良好的降解稳定性，降解诱导期与花生必要覆膜期70-75天保持一致，有利于花生的生长发育，提高作物产量，并能够减少田间操作步骤，节省投资，从而提高收益。试验结果表明，本发明提供的聚乙烯改性新型可控复合降解地膜用于山东地区花生种植覆盖时，与覆盖普通聚乙烯超薄地膜相比，初期降解效率提高50-60％，而且不会影响花生的主茎高、主根长、百果重和荚果产量等；与覆盖全生物降解地膜相比，水蒸气透过量低、保墒性能好，花生的主茎高、主根长、百果重和荚果产量明显提高，值得大面积应用推广。
(5)本发明提供的聚乙烯改性新型可控复合降解地膜用于花生种植时，功能期70-120天可控，与覆盖普通聚乙烯标准地膜相比，花生果针容易下扎，花生的荚果产量提高，残膜降解率提高50％以上，而且不会影响花生的主茎高、主根长、百果重和荚果产量等；与覆盖全生物降解地膜相比，保墒性能提高一倍以上，花生的主茎高、主根长、百果重和荚果产量分别有明显提高。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步描述。
机械覆膜花生种植方式：
本发明所述的花生种植用聚乙烯改性新型可控复合降解地膜的使用方法如下：精细整地是地膜覆盖栽培高产稳产的基础，耕后及时耙耢保墒，达到土壤细碎无坷垃、地面平整无根茬。全部有机肥与2/3的化肥在早春结合耕地，深施在25±5cm土层内，剩余1/3的化肥在花生起垄前撒施在地面上，并包施在垄内。种子播壳前先带壳晒种2天或3天，播壳后对种子进行分级粒选，选一级健米作种。春花生选用本发明所述的透明聚乙烯改性可控复合降解地膜，一定要足墒播种，确保种子出苗期和幼苗期对水分的需求。可采用机械施肥起垄播种覆膜一体化作业，也可以先起垄覆膜保墒保温，适期时在膜上机械(或者人工)打孔播种的种植方式。覆膜时要求垄面平，垄坡陡，膜两边压实，垄面地膜无皱褶。进行机械覆膜或人工覆膜时禁止对地膜横向与纵向过度拉伸，以保证降解地膜符合花生必要覆膜期，与降解诱导期设定时间一致。实行膜上覆土引苗栽培的，覆膜后，从垄沟内取土在播种行上方盖厚5cm的土堆，以引升花生子叶节升至膜面以上，苗前如遇雨，土堆结块，应及时加以整理，消除结块。夏花生选用本发明所述的黑色聚乙烯改性新型可控复合降解地膜，地膜产品使用方法同春花生。
实施例1
本实施例1所述的花生种植用聚乙烯改性新型可控复合降解地膜，以质量份数计，包括60份的聚烯烃、40份的生物降解地膜专用料，6份的光氧化降解母料。
所述的聚烃烯为线性低密度聚乙烯(LLDPE)、茂金属线性低密度聚乙烯(m-LLDPE)以及乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)的混合物。
其中：所述的线性低密度聚乙烯(LLDPE)，密度为0.920g/cm3，熔融指数为2.0g/10min；天津中沙生产的222WT，30份。
茂金属线性低密度聚乙烯(m-LLDPE)密度为0.918g/cm3，熔融指数(MI)为1.0g/10min；雪弗隆菲利普公司生产的D139牌号，20份。
乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)，VA(乙酸乙烯)含量为14％，熔融指数为2.0g/10min；北京有机化工厂生产的牌号14/2，10份。
所述的光氧化降解母料选用中国台湾台利丰科技公司生产的牌号TLK，密度为1.2g/cm3，熔融指数为5g/10min。
所述的生物降解地膜专用料的密度为1.28g/cm3，熔融指数为5.0g/10min。
所述的生物降解地膜专用料，以重量份数计，由如下原料制成：
PBAT 80份
PLA 5份
无机改性助剂 5份。
其中：
PBAT(聚对苯二甲酸-己二酸-丁二醇酯)密度为1.25g/cm3，熔融指数为5.0g/10min，新疆蓝山屯河产，吹膜级牌号THJS-6801(粉)。
PLA(聚乳酸)密度为1.24g/cm3，熔融指数为14g/10min；美国Nature Works生产，吹膜级牌号4032D(粉)。
所述的无机改性助剂，以质量份数计，由以下原料组成：
其中：
所述的光稳定剂为北京天罡助剂生产的牌号362。
所述的抗氧剂为天津利安隆公司生产的牌号B215。
所述的无机粉料为滑石粉，细度4500目。
所述的偶联剂为临沂飞腾化工有限公司生产的铝酸酯偶联剂。
所述的分散剂为聚乙烯蜡。
所述的润滑剂为硬脂酸锌与硬脂酸钙的混合物，两者的质量比为1:1。
将上述无机改性助剂用原料称量，加入大连橡塑机产100立升高速混合机，800转/分，搅拌混合2分钟后装袋备用。
所述的生物降解地膜专用料的制备方法为：
设备：高速搅拌机300立升，1000转/分，大连橡塑机产；南京腾达产TSH-75P双螺杆挤出机(加工温度150-170度)、加热冷却装置、风机、冷却罐、振动筛。
将上述原料生物降解树脂PBAT 80份，牌号THJS-6801(粉)；PLA 5份，牌号4032D(粉)；无机改性助剂5份。称量准确后依次倒入高速搅拌机中，高速搅拌混合3分钟，充分混合均匀后放入双螺杆挤出机喂料斗，经过双螺杆剪切、熔融塑化、过滤后从模头挤出拉条，再经过水冷、切粒、风冷干燥过筛后，制备得到成品生物降解地膜专用料。
吹塑降解地膜产品制备方法：将上述天津中沙生产的线性低密度聚乙烯(LLDPE)，质量份数30份，牌号222WT；雪佛龙菲利浦生产茂金属线性低密度聚乙烯(mLLDPE)，质量份数20份，牌号D139；北京有机化工生产的乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)，质量份数10份，牌号14/2；生物降解地膜专用料质量份数40份；中国台湾台利丰科技公司产光氧降解母料牌号TLK，质量份数6份。称量后加入混料机中充分混和20分钟，放入自动计量米克重下料装置，混合物料进入挤出机经加热、剪切、熔融塑化、过滤进入模头，经过分流道后从环形的口模间隙挤出，经过压缩空气吹胀形成膜泡，再经过冷却定型被引入到上牵引装置，然后依次经过导辊、剖缝进入下牵引装置、收卷装置、卸卷计量、成品包装，制备得到花生种植用聚乙烯改性新型可控复合降解地膜。
加工设备为山东莱芜新甫塑机SJ65地膜机组，螺杆直径65mm，长径比30:1、模头直径250mm、模口间隙1.2mm。
吹塑降解地膜工艺条件：
机身温度：一区160℃，二区170℃，三区175℃，四区175℃，五区175℃，机头175℃。
主机转速：35转/分。
产品规格：厚度0.008mm，宽度900mm。
花生的种植覆膜方式机械覆膜与上面描述一致。
按照上文所述的方法在胶东地区花生种植覆膜，结果参见表1、表2和表3；表1为地膜降解性能评价，表2和表3为花生测产对比评价。
实施例2
本实施例2所述的花生种植用聚乙烯改性新型可控复合降解地膜，以质量份数计，包括50份的聚烯烃、60份的生物降解地膜专用料，4份的光氧化降解母料。
所述的聚烃烯为线性低密度聚乙烯(LLDPE)与茂金属线性低密度聚乙烯(m-LLDPE)的混合物。
其中：所述的线性低密度聚乙烯(LLDPE)，密度为0.920g/cm3，熔融指数为2.0g/10min；天津中沙生产的222WT，30份。
茂金属线性低密度聚乙烯(m-LLDPE)密度为0.918g/cm3，熔融指数(MI)为1.0g/10min；雪弗隆菲利普公司生产的D139牌号，20份。
所述的光氧化降解母料选用中国台湾台利丰科技公司生产的牌号TLK，密度为1.2g/cm3，熔融指数为5g/10min。
所述的生物降解地膜专用料的密度为1.30g/cm3，熔融指数为5.0g/10min。
所述的生物降解地膜专用料，以重量份数计，由如下原料制成：
PBAT 90份
PLA 10份
无机改性助剂 10份。
其中：
PBAT(聚对苯二甲酸-己二酸-丁二醇酯)密度为1.25g/cm3，熔融指数为5.0g/10min，新疆蓝山屯河产，吹膜级牌号THJS-6801(粉)。
PLA (聚乳酸)密度为1.24g/cm3，熔融指数为14g/10min；美国Nature Works生产，吹膜级牌号4032D(粉)。
所述的无机改性助剂，以质量份数计，由以下原料组成：
其中：
所述的光稳定剂为北京天罡助剂生产的牌号362。
所述的抗氧剂为天津利安隆公司生产的牌号B215。
所述的无机粉料为滑石粉，细度4500目。
所述的偶联剂为临沂飞腾化工有限公司生产的铝酸酯偶联剂。
所述的分散剂为聚乙烯蜡。
所述的润滑剂为硬脂酸锌与硬脂酸钙的混合物，两者的质量比为1:1。
将上述无机改性助剂用原料称量，加入大连橡塑机产100立升高速混合机，800转/分，搅拌混合2分钟后装袋备用。
所述的生物降解地膜专用料的制备方法为：
设备：高速搅拌机300立升，1000转/分，大连橡塑机产；南京腾达产TSH-75P双螺杆挤出机(加工温度150-170度)、加热冷却装置、风机、冷却罐、振动筛。
将上述原料生物降解树脂PBAT 90份，牌号THJS-6801(粉)；PLA 10份，牌号4032D(粉)；无机改性助剂10份。称量准确后依次倒入高速搅拌机中，高速搅拌混合3分钟，充分混合均匀后放入双螺杆挤出机喂料斗，经过双螺杆剪切、熔融塑化、过滤后从模头挤出拉条，再经过水冷、切粒、风冷干燥过筛后，制备得到成品生物降解地膜专用料。
吹塑降解地膜产品制备方法：将上述天津中沙生产的线性低密度聚乙烯(LLDPE)，质量份数30份，牌号222WT；雪佛龙菲利浦生产茂金属线性低密度聚乙烯(mLLDPE)，质量份数20份，牌号D139；生物降解地膜专用料质量份数60份；中国台湾台利丰科技公司产光氧降解母料牌号TLK，质量份数4份。称量后加入混料机中充分混和20分钟，放入自动计量米克重下料装置，混合物料进入挤出机经加热、剪切、熔融塑化、过滤进入模头，经过分流道后从环形的口模间隙挤出，经过压缩空气吹胀形成膜泡，再经过冷却定型被引入到上牵引装置，然后依次经过导辊、剖缝进入下牵引装置、收卷装置、卸卷计量、成品包装，制备得到花生种植用聚乙烯改性新型可控复合降解地膜。
加工设备为山东莱芜新甫塑机SJ65地膜机组，螺杆直径65mm，长径比30:1、模头直径250mm、模口间隙1.2mm。
吹塑降解地膜工艺条件：
机身温度：一区160℃，二区170℃，三区175℃，四区175℃，五区175℃，机头175℃。
主机转速：35转/分。
产品规格：厚度0.008mm，宽度900mm。
花生的种植覆膜方式机械覆膜与上面描述一致。
按照上文所述的方法在胶东地区花生种植覆膜，结果参见表1、表2和表3；表1为地膜降解性能评价，表2和表3为花生测产对比评价。
实施例3
本实施例3所述的花生种植用聚乙烯改性新型可控复合降解地膜，以质量份数计，包括40份的聚烯烃、50份的生物降解地膜专用料，3份的光氧化降解母料。
所述的聚烃烯为线性低密度聚乙烯(LLDPE)与茂金属线性低密度聚乙烯(m-LLDPE)的混合物。
其中：所述的线性低密度聚乙烯(LLDPE)，密度为0.920g/cm3，熔融指数为2.0g/10min；天津中沙生产的222WT，20份。
茂金属线性低密度聚乙烯(m-LLDPE)密度为0.918g/cm3，熔融指数(MI)为1.0g/10min；雪弗隆菲利普公司生产的D139牌号，20份。
所述的光氧化降解母料选用中国台湾台利丰科技公司生产的牌号TLK，密度为1.2g/cm3，熔融指数为5g/10min。
所述的生物降解地膜专用料的密度为1.28g/cm3，熔融指数为5.0g/10min。
所述的生物降解地膜专用料，以重量份数计，由如下原料制成：
PBAT 85份
PLA 8份
无机改性助剂 8份。
其中：
PBAT(聚对苯二甲酸-己二酸-丁二醇酯)密度为1.25g/cm3，熔融指数为5.0g/10min，新疆蓝山屯河产，吹膜级牌号THJS-6801(粉)。
PLA(聚乳酸)密度为1.24g/cm3，熔融指数为14g/10min；美国Nature Works生产，吹膜级牌号4032D(粉)。
所述的无机改性助剂，以质量份数计，由以下原料组成：
其中：
所述的光稳定剂为北京天罡助剂生产的牌号362。
所述的抗氧剂为天津利安隆公司生产的牌号B215。
所述的无机粉料为滑石粉，细度4500目。
所述的偶联剂为临沂飞腾化工有限公司生产的铝酸酯偶联剂。
所述的分散剂为聚乙烯蜡。
所述的润滑剂为硬脂酸锌与硬脂酸钙的混合物，两者的质量比为1:1。
将上述无机改性助剂用原料称量，加入大连橡塑机产100立升高速混合机，800转/分，搅拌混合2分钟后装袋备用。
所述的生物降解地膜专用料的制备方法为：
设备：高速搅拌机300立升，1000转/分，大连橡塑机产；南京腾达产TSH-75P双螺杆挤出机(加工温度150-170度)、加热冷却装置、风机、冷却罐、振动筛。
将上述原料生物降解树脂PBAT 85份，牌号THJS-6801(粉)；PLA 8份，牌号4032D(粉)；无机改性助剂8份。称量准确后依次倒入高速搅拌机中，高速搅拌混合3分钟，充分混合均匀后放入双螺杆挤出机喂料斗，经过双螺杆剪切、熔融塑化、过滤后从模头挤出拉条，再经过水冷、切粒、风冷干燥过筛后，制备得到成品生物降解地膜专用料。
吹塑降解地膜产品制备方法：将上述天津中沙生产的线性低密度聚乙烯(LLDPE)，质量份数20份，牌号222WT；雪佛龙菲利浦生产茂金属线性低密度聚乙烯(mLLDPE)，质量份数20份，牌号D139；生物降解地膜专用料质量份数50份；中国台湾台利丰科技公司产光氧降解母料牌号TLK，质量份数3份。称量后加入混料机中充分混和20分钟，放入自动计量米克重下料装置，混合物料进入挤出机经加热、剪切、熔融塑化、过滤进入模头，经过分流道后从环形的口模间隙挤出，经过压缩空气吹胀形成膜泡，再经过冷却定型被引入到上牵引装置，然后依次经过导辊、剖缝进入下牵引装置、收卷装置、卸卷计量、成品包装，制备得到花生种植用聚乙烯改性新型可控复合降解地膜。
加工设备为山东莱芜新甫塑机SJ65地膜机组，螺杆直径65mm，长径比30:1、模头直径250mm、模口间隙1.2mm。
吹塑降解地膜工艺条件：
机身温度：一区160℃，二区170℃，三区175℃，四区175℃，五区175℃，机头175℃。
主机转速：35转/分。
产品规格：厚度0.008mm，宽度900mm。
花生的种植覆膜方式机械覆膜与上面描述一致。
按照上文所述的方法在胶东地区花生种植覆膜，结果参见表1、表2和表3；表1为地膜降解性能评价，表2和表3为花生测产对比评价。
实施例4
本实施例4所述的花生种植用聚乙烯改性新型可控复合降解地膜，以质量份数计，包括40份的聚烯烃、50份的生物降解地膜专用料，4份的光氧化降解母料，5份的黑色母料。
所述的聚烃烯为线性低密度聚乙烯(LLDPE)与茂金属线性低密度聚乙烯(m-LLDPE)的混合物。
其中：所述的线性低密度聚乙烯(LLDPE)，密度为0.920g/cm3，熔融指数为2.0g/10min；天津中沙生产的222WT，20份。
茂金属线性低密度聚乙烯(m-LLDPE)密度为0.918g/cm3，熔融指数(MI)为1.0g/10min；雪弗隆菲利普公司生产的D139牌号，20份。
所述的光氧化降解母料选用中国台湾台利丰科技公司生产的牌号TLK，密度为1.2g/cm3，熔融指数为5g/10min。
黑色母料为中艺橡塑产黑色母料，牌号4086炭黑含量45％。
所述的生物降解地膜专用料的密度为1.28g/cm3，熔融指数为5.0g/10min。
所述的生物降解地膜专用料的原料组成以及制备方法同实施例3。
吹塑降解地膜产品制备方法：将上述天津中沙生产的线性低密度聚乙烯(LLDPE)，质量份数20份，牌号222WT；雪佛龙菲利浦生产茂金属线性低密度聚乙烯(mLLDPE)，质量份数20份，牌号D139；生物降解地膜专用料质量份数50份；中国台湾台利丰科技公司产光氧降解母料牌号TLK，质量份数4份；中艺橡塑产黑色母料，牌号4086炭黑含量45％，质量份数5份。称量后加入混料机中充分混和20分钟，放入自动计量米克重下料装置，混合物料进入挤出机经加热、剪切、熔融塑化、过滤进入模头，经过分流道后从环形的口模间隙挤出，经过压缩空气吹胀形成膜泡，再经过冷却定型被引入到上牵引装置，然后依次经过导辊、剖缝进入下牵引装置、收卷装置、卸卷计量、成品包装，制备得到花生种植用聚乙烯改性新型可控复合降解地膜。
加工设备为山东莱芜新甫塑机SJ65地膜机组，螺杆直径65mm，长径比30:1、模头直径250mm、模口间隙1.2mm。
吹塑降解地膜工艺条件：
机身温度：一区160℃，二区170℃，三区175℃，四区175℃，五区175℃，机头175℃。
主机转速：35转/分。
产品规格：厚度0.008mm，宽度900mm。
花生的种植覆膜方式机械覆膜与上面描述一致。
按照上文所述的方法在胶东地区花生种植覆膜，结果参见表1、表2和表3；表1为地膜降解性能评价，表2和表3为花生测产对比评价。
实施例5
本实施例5所述的花生种植用聚乙烯改性新型可控复合降解地膜，以质量份数计，包括40份的聚烯烃、50份的生物降解地膜专用料，4份的光氧化降解母料，6份的黑色母料。
所述的聚烃烯为线性低密度聚乙烯(LLDPE)与茂金属线性低密度聚乙烯(m-LLDPE)的混合物。
其中：所述的线性低密度聚乙烯(LLDPE)，密度为0.920g/cm3，熔融指数为2.0g/10min；天津中沙生产的222WT，30份。
茂金属线性低密度聚乙烯(m-LLDPE)密度为0.918g/cm3，熔融指数(MI)为1.0g/10min；雪弗隆菲利普公司生产的D139牌号，10份。
所述的光氧化降解母料选用中国台湾台利丰科技公司生产的牌号TLK，密度为1.2g/cm3，熔融指数为5g/10min。
黑色母料为中艺橡塑产黑色母料，牌号4086炭黑含量45％。
所述的生物降解地膜专用料的密度为1.28g/cm3，熔融指数为5.0g/10min。
所述的生物降解地膜专用料的原料组成以及制备方法同实施例3。
吹塑降解地膜产品制备方法：将上述天津中沙生产的线性低密度聚乙烯(LLDPE)，质量份数30份，牌号222WT；雪佛龙菲利浦生产茂金属线性低密度聚乙烯(mLLDPE)，质量份数10份，牌号D139；生物降解地膜专用料质量份数50份；中国台湾台利丰科技公司产光氧降解母料牌号TLK，质量份数4份；中艺橡塑产黑色母料，牌号4086炭黑含量45％，质量份数6份。称量后加入混料机中充分混和20分钟，放入自动计量米克重下料装置，混合物料进入挤出机经加热、剪切、熔融塑化、过滤进入模头，经过分流道后从环形的口模间隙挤出，经过压缩空气吹胀形成膜泡，再经过冷却定型被引入到上牵引装置，然后依次经过导辊、剖缝进入下牵引装置、收卷装置、卸卷计量、成品包装，制备得到花生种植用聚乙烯改性新型可控复合降解地膜。
加工设备为山东莱芜新甫塑机SJ65地膜机组，螺杆直径65mm，长径比30:1、模头直径250mm、模口间隙1.2mm。
吹塑降解地膜工艺条件：
机身温度：一区160℃，二区170℃，三区175℃，四区175℃，五区175℃，机头175℃。
主机转速：35转/分。
产品规格：厚度0.008mm，宽度900mm。
花生的种植覆膜方式机械覆膜与上面描述一致。
按照上文所述的方法在胶东地区花生种植覆膜，结果参见表1、表2和表3；表1为地膜降解性能评价，表2和表3为花生测产对比评价。
对比例1
本对比例1所述的花生种植用地膜为全生物降解地膜。采用原料为：全生物降解地膜专用料100份，生产厂家为广州金发科技有限公司，牌号FLEX-262F20，密度1.35g/cm3，熔融指数为6.0g/10min。
加工设备为山东莱芜新甫塑机SJ65地膜机组，螺杆直径65mm，长径比30:1、模头直径250mm、模口间隙1.2mm。
全生物降解地膜产品制备方法同实施例1。区别在于使用全生物降解地膜专用料，不用混料。所述全生物降解地膜专用料为广州金发科技公司生产的FLEX-262F20，密度1.35g/cm3，熔融指数6.0g/10min，用量为100份。
工艺条件：
机身温度：一区160℃，二区170℃，三区175℃，四区175℃，五区175℃，机头175℃。
主机转速：35转/分。
产品规格：厚度0.008mm，宽度900mm。
花生的种植覆膜方式与实施例1相同。
按照上文所述的方法在胶东地区种植覆膜，结果参见表1、表2和表3；表1为地膜降解性能评价，表2和表3为花生测产对比评价。
对比例2
本对比例2所述的花生种植用地膜为光氧化降解地膜。
光氧化降解地膜采用原料为：以质量份数计，线性低密度聚乙烯(LLDPE)98份，光氧化降解母料2份。
其中：所述的线性低密度聚乙烯(LLDPE)，密度为0.920g/cm3，熔融指数为2.0g/10min；天津中沙生产的222WT，98份。
所述的光氧化降解母料选用中国台湾台利丰科技公司生产的牌号TLK，密度为1.2g/cm3，熔融指数为5g/10min。
加工设备为山东莱芜新甫塑机SJ65地膜机组，螺杆直径65mm，长径比30:1、模头直径250mm、模口间隙1.2mm。
光氧化降解地膜产品制备方法同实施例1。
工艺条件：
机身温度：一区160℃，二区180℃，三区195℃，四区185℃，五区185℃，机头185℃。
主机转速：35转/分。
产品规格：厚度0.008mm，宽度900mm。
光氧化降解地膜产品制备方法同实施例1。区别在于未使用生物降解地膜专用料，并降低了光氧化降解母料TLK的质量份数，而增加了LLDPE 222WT的质量份数，类别属于光氧化降解地膜的范畴。
花生的种植覆膜方式与实施例1相同。
按照上文所述的方法在胶东地区种植覆膜，结果参见表1、表2和表3；表1为地膜降解性能评价，表2和表3为花生测产对比评价。
对比例3
本对比例3所述的花生种植用地膜为普通PE超薄黑色地膜。普通PE超薄黑色地膜采用原料为：以质量份数计，线性低密度聚乙烯(LLDPE)100份，黑色母料6份。
其中：所述的线性低密度聚乙烯(LLDPE)，密度为0.920g/cm3，熔融指数为2.0g/10min；天津中沙生产的222WT，100份。
黑色母料选用中艺橡塑产黑色母料，牌号4086，炭黑含量45％。
加工设备为山东莱芜新甫塑机SJ65地膜机组，螺杆直径65mm，长径比30:1、模头直径250mm、模口间隙1.2mm。
普通PE超薄黑色地膜产品制备方法同实施例1。
工艺条件：
机身温度：一区160℃，二区180℃，三区195℃，四区185℃，五区185℃，机头185℃。
主机转速：35转/分。
产品规格：厚度0.006mm，宽度900mm。
产品制备方法同实施例1。区别在于未使用降解地膜专用料和光氧化降解母料TLK，增加了黑色母料的质量份数，类别属于普通聚乙烯超薄地膜的范畴。
花生的种植覆膜方式与实施例1相同。
按照上文所述的方法在胶东地区花生种植覆膜，聚乙烯改性降解地膜降解性能评价结果参见表1，花生测产数据评价见表2和表3。
表1 实施例与对比例制备的地膜降解性能评价结果
试验地点烟台市莱阳团旺镇、威海市乳山徐家镇农业局洋村站，共试验8个地膜样品，9月23日山东农大组织专家实地测产验收，同时详细查看了地膜降解情况，查看结果实施例1到实施例5及对比例1生物降解地膜(金发专用料)，六个样品全都过了大裂期，作物下见膜稀少，只能从垄边覆土下取样品残膜。除对比例3(LLDPE100份+黑色母料6份)未降解，对比例2(LLDPE98份+TLK2份)降解慢，从垄边覆土下取样品残膜做了断裂伸长率保留率检测。
由表1测试数据分析：
聚乙烯改性新型可控复合降解地膜实施例1-5，五个样品的功能天数均达到了76-90天，满足了花生生长特性覆盖70-75天的要求，到收获期120天时的地膜降解残留率都降低到50％以下。相同规格不同配方、不同颜色的略有差别，黑色的地膜功能期略长5-7天，而且具有防止杂草生长的功能，值得推广。
2021年9月23号山东农业大学邀请专家成立测产验收组，依据山东省科技厅关于花生测产验收的有关给定，对在乳山、莱阳实施的山东省重大科技创新工程“新型绿色农业投入品研发与示范”项目，任务七“聚乙烯改性新型可控复合降解地膜研究与示范”花生覆盖栽培200亩测产验收。花生测产数据评价见表2和表3。
表2 乳山徐家镇花生测产数据评价(花生品种：山花9号)
表3 莱阳团旺镇花生测产数据评价(花生品种：源花308号)
试验样品力学性能实验室测试结果，力学检测仪器：S-500-C拉力机，光学检测仪器：WGT-S透光率雾度测试仪；依据标准：全生物降解农用地面覆盖薄膜GB/T35795-2017，检测数据详见表4。
表4 实施例与对比例制备的地膜力学性能评价结果
通过表4可以看出，实施例1-5所述的聚乙烯改性新型可控复合降解地膜的力学性能优于对比例1所述的全生物降解地膜，与对比例2制备的光氧化降解地膜以及对比例3制备的普通PE超薄地膜相比力学性能几乎持平。
表5 实施例与对比例制备的地膜光学性能、水蒸气透过量检测结果
由表5中实施例1-5制备的地膜的水蒸气透过量＜180g/m2·24hr，在38℃条件下水蒸气透过量降低了6倍，其保墒性能明显高于全生物降解地膜；与对比例2制备的光氧化降解地膜以及对比例3制备的普通PE超薄地膜相比，仅相差一倍。
威海市乳山徐家镇农业局洋村站试验点地块，种植花生覆盖地膜观测记录如下：
表6 本发明实施例和对比例试验覆盖花生提供的地膜降解情况
从残膜样品现场来看，实施例1-5制备的聚乙烯改性新型可控复合降解地膜已经全部破碎，地面上可见残膜5-10％，覆土下存留率残膜30％-40％；对比例1是全生物降解地膜，地上部分降解全部破碎可见残膜3-5％，覆土下并未全降解存留残膜30-40％；对比例2是光氧化降解地膜，仅降解了20％多，地面上大部分的开裂了可见残膜70-80％；对比例3是普通聚乙烯超薄地膜基本没有降解，可见残膜保留90-95％。
本发明提供的聚乙烯改性新型可控复合降解地膜，根据山东地区花生作物生长发育的需求设计，具有良好的降解稳定性，降解诱导期与花生必要覆膜期70-75天保持一致，有利于花生的生长发育，提高作物产量，并能够减少田间操作步骤，节省投资，从而提高收益。试验结果表明，本发明提供的聚乙烯改性新型可控复合降解地膜用于山东地区花生种植覆盖时，与覆盖普通聚乙烯超薄地膜相比，初期降解效率提高50-60％，而且不会影响花生的主茎高、主根长、百果重和荚果产量等；与覆盖全生物降解地膜相比，水蒸气透过量低、保墒性能好，花生的主茎高、主根长、百果重和荚果产量明显提高，值得大面积应用推广。
Claims (6)
1.一种花生种植用聚乙烯改性新型可控复合降解地膜，其特征在于：以质量份数计，包括40～60份的聚烯烃、40～60份的生物降解地膜专用料，2～6份的光氧化降解母料；
其中：
所述的生物降解地膜专用料的密度为1.25-1.37g/cm3，熔融指数为1.0-5.0g/10min；
所述的生物降解地膜专用料，以重量份数计，由如下原料制成：
PBAT 80-90份
PLA 5-10份
无机改性助剂 5-10份；
所述的无机改性助剂，以质量份数计，由以下原料组成：
光稳定剂 1.2-1.5份
抗氧剂 0.3-0.5 份
无机粉料 5-10份
偶联剂 1.0-1.5份
分散剂 0.5-1.0份
润滑剂 0.5-1.0份；
所述的光氧化降解母料选用中国台湾台利丰科技公司生产的牌号TLK，密度为1.2g/cm3，熔融指数为5 g/10min；
所述的花生种植用聚乙烯改性新型可控复合降解地膜宽度为800mm-1200 mm，厚度为0.006mm～0.010mm，透明地膜透光率>89%，黑色地膜透光率<20%；
所述的聚烃烯为线性低密度聚乙烯、茂金属线性低密度聚乙烯或乙烯-乙酸乙烯酯共聚物中的任何一种或两种以上。
2.根据权利要求1所述的花生种植用聚乙烯改性新型可控复合降解地膜，其特征在于：还包括质量份数3～6份的黑色母料。
3.根据权利要求1所述的花生种植用聚乙烯改性新型可控复合降解地膜，其特征在于：聚烃烯中所述的线性低密度聚乙烯，密度为0.918-0.920g/cm3，熔融指数为1.0-2.0g/10min；聚烃烯中所述的茂金属线性低密度聚乙烯密度为0.912-0.920 g/cm3，熔融指数为1.0-2.0g/10min；聚烃烯中所述的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，VA含量为12-14%，熔融指数为1.0-2.0g/10min。
4.根据权利要求1所述的花生种植用聚乙烯改性新型可控复合降解地膜，其特征在于：所述的PBAT密度为1.20-1.28g/cm3，熔融指数为5.0g/10min；所述的PLA密度为1.24g/cm3，熔融指数为14g/10min。
5.根据权利要求1所述的花生种植用聚乙烯改性新型可控复合降解地膜，其特征在于：所述的光稳定剂为北京天罡助剂生产的牌号944、622或362中的任何一种；
所述的抗氧剂为天津利安隆公司生产的牌号B215、B225中的任何一种；
所述的无机粉料为二氧化硅、滑石粉或轻质碳酸钙中的任何一种，细度4000目以上；
所述的偶联剂为钛酸酯偶联剂或铝酸酯偶联剂中的任何一种；
所述的分散剂为聚乙烯蜡、白油或硬脂酸中的任何一种；
所述的润滑剂为硬脂酸锌或硬脂酸钙中的两种或任何一种。
6.根据权利要求2所述的花生种植用聚乙烯改性新型可控复合降解地膜，其特征在于：黑色母料选用碳黑含量40-50%的地膜专用母料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210145927.9A CN115124779B (zh) | 2022-02-17 | 2022-02-17 | 花生种植用聚乙烯改性新型可控复合降解地膜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210145927.9A CN115124779B (zh) | 2022-02-17 | 2022-02-17 | 花生种植用聚乙烯改性新型可控复合降解地膜 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115124779A CN115124779A (zh) | 2022-09-30 |
| CN115124779B true CN115124779B (zh) | 2024-02-02 |
Family
ID=83375653
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210145927.9A Active CN115124779B (zh) | 2022-02-17 | 2022-02-17 | 花生种植用聚乙烯改性新型可控复合降解地膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115124779B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117866307A (zh) * | 2023-05-15 | 2024-04-12 | 甘肃宏鑫农业科技有限公司 | 一种高标准农田所用黑色地膜及其制备方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111592713A (zh) * | 2020-06-28 | 2020-08-28 | 甘肃福雨塑业有限责任公司 | 一种生物氧化降解地膜及其制备方法 |
-
2022
- 2022-02-17 CN CN202210145927.9A patent/CN115124779B/zh active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111592713A (zh) * | 2020-06-28 | 2020-08-28 | 甘肃福雨塑业有限责任公司 | 一种生物氧化降解地膜及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN115124779A (zh) | 2022-09-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102660073B (zh) | 马铃薯专用黑色功能地膜 | |
| CN106633704A (zh) | 一种水稻种植用全生物降解地膜及其生产方法 | |
| CN104448468B (zh) | 一种生物炭基塑料膜材料及其制备方法 | |
| CN102675724B (zh) | 果树专用黑色功能地膜 | |
| KR102326756B1 (ko) | 축분을 이용한 생분해성 멀칭필름 및 그 제조방법 | |
| CN102942770A (zh) | 一种可完全生物降解的农用地膜 | |
| CN111742748B (zh) | 一种硼氮磷缓释复合肥生物降解营养钵及制备方法与应用 | |
| CN114685955B (zh) | 一种可缓释施肥生物降解渗水地膜及其制备方法 | |
| CN106883501A (zh) | 一种旱作农业区增强型生态降解地膜及其制备方法 | |
| CN109161173A (zh) | 一种可控淀粉基生物降解农用地膜 | |
| CN115124779B (zh) | 花生种植用聚乙烯改性新型可控复合降解地膜 | |
| CN103483661A (zh) | 可降解地膜及其制备方法 | |
| CN113207600B (zh) | 全生物降解地膜覆膜的花生种植方法 | |
| CN106541662A (zh) | 一种银黑地膜及其制备工艺 | |
| KR20210020659A (ko) | 생분해성 방출 조절 비료, 이를 포함하는 생분해성 멀칭필름 및 그 제조방법 | |
| CN116285253B (zh) | 一种保温可生物降解渗水地膜及其制备方法 | |
| CN102675725B (zh) | 中药材专用黑色除草地膜 | |
| CN111592713A (zh) | 一种生物氧化降解地膜及其制备方法 | |
| CN110862602A (zh) | 一种可生物降解远红外太赫兹农用地膜 | |
| CN110128770A (zh) | 一种易降解的黑色除草薄膜及其制备方法和使用方法 | |
| CN110741855A (zh) | 一种环保型高强度耐候性黄黑双色地膜及制备方法 | |
| CN114619740B (zh) | 高保温保墒双层复合可控降解地膜 | |
| CN111955248B (zh) | 一种聚乙烯三层复合黑白相间配色地膜及其制备方法 | |
| CN105838048B (zh) | 一种利于保墒的全生物降解地膜专用料及其制备方法 | |
| CN109082059B (zh) | 一种砂梨种植用地面覆盖材料及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20240315 Address after: No. 196 Weisi Road, Qilu Chemical Industrial Park, Linzi District, Zibo City, Shandong Province, 255000 Patentee after: Shandong Baifeng Plastic Industry Co.,Ltd. Country or region after: China Address before: 255400 No. 196, Weisi Road, Qilu Chemical Industrial Park, Linzi, Zibo City, Shandong Province Patentee before: Shandong new Tianhe Plastic Co.,Ltd. Country or region before: China |