CN1244549A - 一种可除草又可降解的聚乙烯地膜及其生产方法和用途 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可除草又可降解的地膜及其生产方法和用途。该地膜为含有农药屠莠胺的聚乙烯地膜,配方中含有助剂和降解剂。其制造工艺为用改性机械和双螺杆挤出反应机进行混合加工造粒,用普通塑料吹膜机进行吹膜。该地膜能应用于除麦类以外的旱地农作物上,如棉花、烤烟、蔬菜、水果、大豆、玉米、甘蔗作物上。该产品除草效果好,不会造成药害或无效;原料易得,成本低,加工工艺简单,力学性能与聚乙烯相近,能在一定时间内发生降解,残渣近乎粉末状,药效也会自然消失,对后茬作物不会有残留影响,不会引起环境污染。

Description

一种可除草又可降解的聚乙烯地膜及其生产方法和用途

本发明涉及一种农用塑料地膜。

随着农业生产的发展和农业新技术的推广，广大农民正越来越多地使用除草剂和地膜。这些新材料的使用，促进和保持了农作物的高产、稳产，给农村带来了巨大的经济效益和社会效益。但是，随之而来也造成了严重的环境污染问题和对人体的毒害。主要表现在：1、普通地膜使用后会残留在农田内，严重影响作物根系发育，阻碍土壤水分和养分的自由扩散，造成地力下降，作物产量大幅度下降。2、除草剂有毒，使用过程中可能会造成使用者中毒，除草剂的药效受土壤含水量、土壤的吸附性、渗透性、土壤温度的影响，使用性能不稳，容易造成药害或无效，容易造成河道、鱼塘污染或伤害邻近的其它农作物。

目前为解决这些问题所采用的措施：

1、研制降解地膜，但均无除草功能。

2、研制除草地膜。现在市场上已有除草地膜出售，但其主要是使用乙草胺和聚乙烯混合烘干，然后吹膜的工艺。该农药热稳定性差，在加工过程中会因温度过高而分解，不但造成浪费，而且膜的含药量难以控制，容易造成无效或者药害。同时在烘干过程中农药大量挥发会造成环境污染，严重威胁生产工人的身体健康。且该地膜不能降解，会造成农田污染。

本发明的目的是提出一种以农药屠莠胺为原料和高分子化合物聚乙烯混合，通过加入特定的助剂和降解剂，以适当的加工工艺来获得一种可除草又可降解的地膜。并提出该地膜的生产方法和用途。该地膜能进行工业化连续生产，并克服以往此类产品的不足，满足拉伸强度、伸长率、直角撕裂强度、透光率、超薄、除草和降解速度的要求。

本发明的主要内容包括：

可除草又可降解的地膜其组成和配比重量百分数为：

a、聚乙烯    75-90

b、屠莠胺        1.0-2.0

c、碳酸钙        6-20

d、硬脂酸单甘酯  0.1-2.0

e、EVA           0-2.0

f、硬脂酸铁      0.05-0.12

g、硬脂酸        0-1.0

h、聚乙烯蜡      0-1.0

i、二甲苯酮      0.01-0.03

用改性机械和双螺杆挤出反应机，准确计量各组分，按配比进行混合加工造粒，用常规塑料吹膜机进行吹膜。

聚乙烯优选线性低密度聚乙烯(LLDPE)。EVA即是乙烯—醋酸乙烯共聚物，其烯醇含量为10-30％。

生产工艺如下：

1、按配比，准确称量各组分：

2、在改性机械中投入碳酸钙和硬脂酸，搅拌10分钟左右，控制搅拌温度100-120℃；

3、再投入硬脂酸单甘酯和聚乙烯蜡，搅拌8分钟左右；

4、将上述加工过的原料投入冷却机械内搅拌冷却至室温，然后投入EVA，硬脂酸铁，屠莠胺和部分聚乙烯搅拌15分钟左右后待用，聚乙烯投入量和其它物料投入量的总量之比约为1∶1；

5、将上述混合物均匀加入双螺杆挤出反应机，该挤出反应机十二个区域温度分别控制在95-180℃范围内，转速120-150转/分；

6、待模头挤出物均匀正常后，将挤出的条状物通过冷却水槽和干燥风机吹干后切割成粒，即为母粒：

7、将上述母粒和按配比余下的聚乙烯混合均匀后，加入吹膜机进料口吹膜，温度控制在130-180℃之间，调节吹膜机挤出速度和牵引速度制作成各种规格的可除草又可降解的地膜。

可除草又可降解的地膜，可使用在除麦类以外的农作物如：棉花、烤烟、蔬菜、水果、大豆、玉米、甘蔗等旱地作物上，既能除草，又能在一定时间内降解，不会污染环境。

本发明的优点如下：

1、适用于工业化连续生产；

2、所生产的地膜力学性能接近于聚乙烯；

3、各组分均匀分散，加工过程中屠莠胺不会挥发分解，生产的地膜农药含量均匀稳定，不会造成药害或无效，不会造成生产地区的环境污染；

4、地膜降解期为2-4个月，屠莠胺活性在地膜使用后3-4个月后自然消失，对后茬作物不会引起残留影响，地膜降解后，塑料膜逐渐变成很微小的碎片颗粒，近乎粉末状，因此不必耗费大量人力物力进行废弃物的回收工作，残留物不会对土地造成污染；

5、加工工艺简单，进行地膜加工时，可采用常规加工设备，原料易得，产品成本低。

实施例：

按如下配比，准确称量各组分：

组分            重量百分比(％)

聚乙烯              90

屠莠胺              1.5

碳酸钙              7

硬脂酸单甘酸        0.6

EVA                 0.4

硬脂酸铁            0.1

硬脂酸              0.13

聚乙烯蜡            0.25

二甲苯酮            0.02

在搅拌机中，按配比投入碳酸钙和硬脂酸，搅拌10分钟，控制搅拌温度100-120℃，再投入硬脂酸单甘酯和聚乙烯蜡，搅拌8分钟，然后冷却至室温，然后投入EVA、硬脂酸铁、屠莠胺和投入等量的聚乙烯(10份)，搅拌15分钟混合均匀。将上述混合物均匀加入双螺杆挤出反应机，该挤出反应机十二个区域温度分别控制在95-180℃范围内，转速120-150转/分，待模头挤出物均匀正常后将挤出的条状物通过冷却水槽和干燥风机吹干后切割成粒，即为母粒。将上述母粒和余下的80份聚乙烯混合均匀后加入吹膜机进料口吹膜，温度控制在130-180℃之间。调节吹膜机挤出速度和牵引速度，即可制得本发明地膜产品。

Claims (4)

1、一种聚乙烯地膜，本发明的特征是其可除草又可降解，其组成和配比重量百分数为：

a、聚乙烯        75-90

b、屠莠胺        1.0-2.0

c、碳酸钙        6-20

d、硬脂酸单甘酯   0.1-2.0

e、EVA           0-2.0

f、硬脂酸铁      0.05-0.12

g、硬脂酸        0-1.0

h、聚乙烯蜡      0-1.0

i、二甲苯酮      0.01-0.03

用改性机械和双螺杆挤出反应机按配比进行混合加工造粒，用常规塑料吹膜机进行吹膜。

2、根据权利要求1所述的地膜，其特征在于聚乙烯为线性低密度聚乙烯(LLDPE)，EVA中烯醇含量为10-30％。

3、一种生产权利要求1的产品的方法，其特征在于采用以下工艺条件：

(1)按各组分配比，准确计量；

(2)在改性机械中投入碳酸钙和硬脂酸搅拌10分钟左右，控制搅拌温度100-120℃

(3)再投入硬脂酸单甘酯和聚乙烯蜡搅拌8分钟左右；

(4)将上述加工过的原料投入冷却机械内搅拌冷却至室温，然后投入EVA，硬脂酸铁，屠莠胺和部分聚乙烯，搅拌15分钟左右待用，聚乙烯投入量和其它物料投入量总量之比为1∶1；

(5)将上述混合物均匀加入双螺杆挤出反应机，该反应机十二个区域温度分别控制在95-180℃范围内，转速120-150转/分；

(6)待模头挤出物均匀正常后，将挤出的条状物通过冷却水槽和干燥风机吹干后切割成粒，即为母粒；

(7)将上述母粒和按配比余下的聚乙烯混合均匀后加入吹膜机进料口吹膜，温度控制在130-180℃之间；

调节吹膜机挤出速度和牵引速度制作成各种规格的地膜。

4、权利要求1的产品的用途，其特征在于可使用在如棉花、烤烟、蔬菜、水果、大豆、玉米、甘蔗作物上，不能使用在麦类作物上。