CN203666067U - 一种分条带差异降解农用地膜 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种分条带差异降解农用地膜，其至少由三条条带相间组成，所述条带至少为聚乙烯树脂条带、可控部分生物降解树脂条带和可控全生物降解树脂条带中的两种，或全部为降解期不同的可控全生物树脂降解条带。与现有技术相比，本实用新型所提供的分条带差异降解农用地膜，显著提高了生物降解的可控性，满足作物不同生育时期对温度、水分、透气等的需要，具有动态、多向调节功能。此外，本实用新型所提供的分条带差异降解农用地膜可以部分降解或全部降解，方便回收，减少环境污染。
Description
技术领域
本实用新型涉及材料领域，特别涉及一种分条带差异降解农用地膜。
背景技术
普通聚乙烯地膜存在两个突出问题：一是，难降解，容易造成白色污染，影响土壤质量，甚至影响产量；二是，其原料石油资源有限。而生物基可降解塑料聚乳酸（Poly Lactic Acid，PLA）能够在水氧适度的条件下被生物降解成CO2和H2O，且PLA的原料主要来自于玉米。PLA的发现和发展解决了普通聚乙烯遇到的上述两个问题，在农膜行业应用规模近年来不断扩大。PLA具有良好的机械性能如具有较高的强度，然而有韧性差、抗冲击强度较低等缺点。生物降解材料脂肪族-芳香族聚酯具有良好的韧性和断裂伸长率，常用来与PLA共混来提高PLA的韧性和断裂伸长率。然而其共混不相容性阻碍了其所得材料的性能。专利（公布号:CN102660008A）提供了一种脂肪族-芳香族共聚酯与PLA嵌段共聚物的生产方法，为其应用提供了条件。同时，淀粉基生物降解材料直接成膜，稳定期较短，降解早、快，不利于中期作物保温保湿，易降低产量。但还没有脂肪族-芳香族聚酯共聚物、聚乳酸和淀粉基生物降解材料的共混生产可控生物降解地膜的技术方案，更没有分区异步降解的全生物降解农用地膜的技术方案。此外，降解地膜同步降解，如果降解期太长不利于降温增湿；如果降解期太短则尽管能降温增湿但因增大了蒸发面积，水分散失变快，不利于提高水分利用效率，而且降温幅度太大也不利于积温增加、产量提高。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种分条带差异降解农用地膜，不仅满足作物不同生育时期对温度、水分、透气等的需要，而且减少普通聚乙烯地膜造成的环境污染问题。
为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种分条带差异降解农用地膜，其至少由三条条带相间组成，所述条带至少为聚乙烯条带、可控部分生物降解条带和可控全生物降解条带中的两种，或全部为降解期不同的可控全生物降解条带。
进一步地，一种分条带差异降解农用地膜，其由三条降解期不同的可控全生物降解条带相间组成，不同的可控全生物降解条带分别为长寿命可控全生物降解条带和短寿命可控全生物降解条带，中间为短寿命可控全生物降解条带，两侧为长寿命可控全生物降解条带。
进一步地，一种分条带差异降解农用地膜，其由三条降解期不同的可控全生物降解条带相间组成，不同的可控全生物降解条带分别为长寿命可控全生物降解条带和短寿命可控全生物降解条带，中间为长寿命可控全生物降解条带，两侧为短寿命可控全生物降解条带。
进一步地，一种分条带差异降解农用地膜，其由五条降解期不同的可控全生物降解条带相间组成，不同的可控全生物降解条带分别为长寿命可控全生物降解条带和短寿命可控全生物降解条带，其中，一、三和五条带为长寿命可控全生物降解条带，二和四条带为短寿命可控全生物降解条带。
进一步地，一种分条带差异降解农用地膜，其由两条聚乙烯条带和一条可控全生物降解条带相间组成，其中，中间为可控全生物降解条带，两侧为聚乙烯条带。
进一步地，一种分条带差异降解农用地膜，所述可控全生物降解条带的宽度为农用地膜整体膜宽的1/10至1/2。
进一步地，一种分条带差异降解农用地膜，其由两条聚乙烯条带和一条可控部分生物降解条带相间组成，其中，中间为可控部分生物降解条带，两侧为聚乙烯条带。
进一步地，一种分条带差异降解农用地膜，所述可控部分生物降解条带的宽度为农用地膜整体膜宽的1/10至1/2。
进一步地，一种分条带差异降解农用地膜，其由两条可控全生物降解条带和一条聚乙烯条带相间组成，两侧为可控全生物降解条带，中间为聚乙烯条带。
与现有技术相比，本实用新型所提供的分条带差异降解农用地膜，显著提高了生物降解的可控性，满足作物不同生育时期对温度、水分、透气等的需要，具有动态、多向调节功能。此外，本实用新型所提供的分条带差异降解农用地膜可以部分降解或全部降解，部分降解的剩余部分方便回收，均可减少环境污染。
附图说明
图1本实用新型具体实施例一的示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
一种分条带差异降解农用地膜，其至少由三条条带相间组成，所述条带至少为聚乙烯条带、可控部分生物降解条带和可控全生物降解条带中的两种，或全部为降解期不同的可控全生物降解条带。
具体实施例一
如图1所示，一种分条带差异降解农用地膜，其由三条降解期不同的可控全生物降解条带相间组成，不同的可控全生物降解条带分别为长寿命可控全生物降解条带和短寿命可控全生物降解条带，中间为短寿命可控全生物降解条带，两侧为长寿命可控全生物降解条带。利用三道共挤，其中第一、三通道为长寿命可控生物降解材料吹塑通道，中间通道为短寿命可控生物降解材料吹塑通道。在中间通道中，将70-95份脂肪族-芳香族聚酯共聚物，5-30份聚乳酸，5-30份热氧化降解促进剂，0.1-1份催化剂，充分搅拌均匀后用挤塑造粒机做成母料。在第一、三通道中，将与中间通道总量份数相同的全生物降解材料，充分搅拌均匀后用挤塑造粒机做成母料。然后按照常规吹塑工艺匹配共挤吹塑至成品。其中，热氧化降解促进剂和催化剂用以调控可控生物降解条带的降解时间。
对于本实用新型所需要的全生物降解材料可以直接将市面上所售的脂肪族-芳香族聚酯共聚物、聚乳酸、淀粉基生物降解材料和CO2共聚物的一种或多种混合，从而得到上述比例的原材料。在具体实施例二和三中，也类似。
具体实施例二
一种分条带差异降解农用地膜，其由三条降解期不同的可控全生物降解条带相间组成，不同的可控全生物降解条带分别为长寿命可控全生物降解条带和短寿命可控全生物降解条带，中间为长寿命可控全生物降解条带，两侧为短寿命可控全生物降解条带。利用三道共挤，其中第一、三通道为短寿命可控生物降解材料吹塑通道，中间通道为长寿命可控生物降解材料吹塑通道。在第一、三通道中，将70-95份脂肪族-芳香族聚酯共聚物，5-30份聚乳酸，5-30份热氧化降解促进剂，0.1-1份催化剂，充分搅拌均匀后用挤塑造粒机做成母料。在中间通道中，按重量百分比计，将70-100份脂肪族-芳香族聚酯共聚物，5-30份聚乳酸，充分搅拌均匀后用挤塑造粒机做成母料。然后按照常规吹塑工艺匹配共挤吹塑至成品。
具体实施例三
一种分条带差异降解农用地膜，其由五条降解期不同的可控全生物降解条带相间组成，不同的可控全生物降解条带分别为长寿命可控全生物降解条带和短寿命可控全生物降解条带，其中，一、三和五条带为长寿命可控全生物降解条带，二和四条带为短寿命可控全生物降解条带。利用五道共挤，其中第一、三、五通道为短寿命可控生物降解材料吹塑通道，二、四通道为短寿命可控生物降解材料吹塑通道。在第一、三、五通道中，按重量百分比计，将70-95份脂肪族-芳香族聚酯共聚物，5-30份聚乳酸，0.1份光稳定剂，0.1份热稳定剂，充分搅拌均匀后用挤塑造粒机做成母料。在二、四通道中，各按重量百分比计，将70-95份脂肪族-芳香族聚酯共聚物，5-30份聚乳酸，5-30份热氧化降解促进剂，0.1-1份催化剂，充分搅拌均匀后用挤塑造粒机做成母料。然后按照常规吹塑工艺匹配共挤吹塑至成品。其中，光稳定剂和热稳定剂以调控可控生物降解条带的降解时间。
按照GB/T 1040.3-2006和GB/T 2410-80进行地膜的力学性能和透光性能测试，按照GB/T 20197-2006进行了地膜的降解性能测试。
表1
4月底至5月初，将花生、棉花等需要地前期增温的作物种植或定植在实施例一、二的中间条带上或者实施例三的二、四条带，增温效果与普通地膜没有显著差异。进入7月份降雨季节后，短寿命可控生物降解条带成带状或点块状降解，可降低高温对根系生长的影响，显著提高根系周围的水分含量，利于根系保持较高的活力和较长的活性时期，可显著提高产量，并改善品质。对花生而言，各实施例均能显著增产，以实施例三最佳。
具体实施例四
一种分条带差异降解农用地膜，其由两条聚乙烯条带和一条可控全生物降解条带相间组成，其中，中间为可控全生物降解条带，两侧为聚乙烯条带。
在实施例四中，按重量份计，生产所述可控全生物降解条带的原材料包括，20-80份脂肪族-芳香族聚酯共聚物，20-80份聚乳酸，4-15份淀粉基生物降解材料，0.5-5份增容剂。其中，增容剂可以是马来酸酐或丙烯酸改性聚乳酸低聚物，其作用是增加不同材料的相容性，使其结合更紧密。除了原材料不同外，具体实施例四的制备工艺与具体实施例一、二和三类似。
在实施例四中，所述可控全生物降解条带的宽度为农用地膜整体膜宽的1/10至1/2。
按照GB/T 1040.3-2006和GB/T 2410-80进行地膜的力学性能和透光性能测试，按照GB/T 20197-2006进行了地膜的降解性能测试。
表2
注：含水量测定均在7月中旬，中间条带的宽度为1/3。
以花生起垄覆膜栽培为例，一般在4月底至5月初花生播种后及时覆膜。利用本实用新型所提供的中部可控全生物降解农用地膜，进入7月份降雨季节后，中间可生物降解条带开始降解，可降低高温对根系生长的影响，显著提高根系周围的水分含量，利于根系保持较高的活力和较长的活性时期，比普通地膜增产。
中间条带的宽度根据作物的行距和一垄上种植的行数确定。如花生一垄种植双行时，中间宽度可是1/3至1/2。如果一垄仅种植一行，将中间宽度可为1/4。当用于株高较矮、生长量较小的作物时，如一垄种植一行大蒜，中间宽度可为1/10。同时，本实用新型所提供的中部可控全生物降解农用地膜，也适用于其他前期需要增温保水、后期需要降温增渗的各类作物。
具体实施例五
一种分条带差异降解农用地膜，其由两条聚乙烯条带和一条可控部分生物降解条带相间组成，其中，中间为可控部分生物降解条带，两侧为聚乙烯条带。
在实施例五中，一种分条带差异降解农用地膜，所述可控部分生物降解条带的宽度为农用地膜整体膜宽的1/10至1/2。
在实施例五中，生产可控部分生物降解条带的原材料包括，全生物降解母料5-35份，聚乙烯65-95份，增容剂1-5份；或者，生产可控部分生物降解条带的原材料包括，光温降解母料0.3-5份，聚乙烯90-95份，增容剂1-5份。除了原材料不同外，具体实施例五的制备工艺与具体实施例一、二和三类似。
按照GB/T 1040.3-2006和GB/T 2410-80进行地膜的力学性能和透光性能测试，按照GB/T 20197-2006进行了地膜的降解性能测试。
表3
注：含水量测定均在7月中旬。
以花生起垄覆膜栽培为例，一般在4月底至5月初花生播种后及时覆膜。利用对于本实用新型所提供的中部可控部分降解农用地膜，进入7月份降雨季节后，中间可控部分生物降解条带开始点块状降解，可降低高温对根系生长的影响，显著提高根系周围的水分含量，利于根系保持较高的活力和较长的活性时期，比普通地膜增产。同时，对于本实用新型所提供的中部可控部分降解农用地膜，也适用于其他前期需要增温保水、后期需要降温增渗的各类作物。
中间条带的宽度根据作物的行距和一垄上种植的行数确定。如花生一垄种植双行时，中间宽度可是1/3至1/2。如果一垄仅种植一行，将中间宽度可为1/4。当用于株高较矮、生长量较小的作物时，如一垄种植一行大蒜，中间宽度可为1/10。
具体实施例六
一种分条带差异降解农用地膜，其由两条可控全生物降解条带和一条聚乙烯条带相间组成，两侧为可控全生物降解条带，中间为聚乙烯条带。
在具体实施例六中，生产可控全生物降解条带的原材料包括，生物降解材料95-99份，增容剂1-5份。其中，增容剂可以是马来酸酐或丙烯酸改性聚乳酸低聚物，其作用是增加不同材料的相容性，使其结合更紧密。本实用新型所提供的农用地膜与传统地膜相比，只是使用的原材料不同，其加工工艺完全相同。利用三道共挤，其中第一、三通道为可控全生物降解材料吹塑通道，中间通道为聚乙烯吹塑通道。按重量百分比计，在第一、三通道中，将94-99份可控生物降解材料，1-5份增容剂，充分搅拌均匀后用挤塑造粒机做成母料；在中间通道中，取100份聚乙烯。然后按照常规吹塑工艺匹配共挤吹塑至成品。
按照GB/T 1040.3-2006和GB/T 2410-80进行地膜的力学性能和透光性能测试，按照GB/T 20197-2006进行了地膜的降解性能测试。
表4
注：含水量测定均在7月中旬。
以花生起垄覆膜栽培为例，一般在4月底至5月初花生播种后及时覆膜。利用本实用新型所提供的地膜，可以解决除草，减少喷除草剂均匀性差、增加劳动投入等问题。进入7月份降雨季节后，两侧可生物降解条带成带状或点块状降解，可降低高温对根系生长的影响，显著提高根系周围的水分含量，利于根系保持较高的活力和较长的活性时期，比普通地膜有增产效果。花生收获时，中间的长寿命条带回收再利用率达90%以上，残留在土壤中的部分可完全生物降解。
综上所述，本实用新型所提供的分条带差异降解农用地膜，显著提高了生物降解的可控性，满足作物不同生育时期对温度、水分、透气等的需要，具有动态、多向调节功能。此外，本实用新型所提供的分条带差异降解农用地膜可以部分降解或全部降解，方便回收，减少环境污染。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并非用来限定本实用新型的实施范围；如果不脱离本实用新型的精神和范围，对本实用新型进行修改或者等同替换，均应涵盖在本实用新型权利要求的保护范围当中。
Claims (9)
1.一种分条带差异降解农用地膜，其特征在于，其至少由三条条带相间组成，所述条带至少为聚乙烯树脂条带、可控部分生物降解条带和可控全生物降解条带中的两种，或全部为降解期不同的可控全生物降解条带。
2.根据权利要求1所述的农用地膜，其特征在于，其由三条降解期不同的可控全生物降解条带相间组成，不同的可控全生物降解条带分别为长寿命可控全生物降解条带和短寿命可控全生物降解条带，中间为短寿命可控全生物降解条带，两侧为长寿命可控全生物降解条带。
3.根据权利要求1所述的农用地膜，其特征在于，其由三条降解期不同的可控全生物降解条带相间组成，不同的可控全生物降解条带分别为长寿命可控全生物降解条带和短寿命可控全生物降解条带，中间为长寿命可控全生物降解条带，两侧为短寿命可控全生物降解条带。
4.根据权利要求1所述的农用地膜，其特征在于，其由五条降解期不同的可控全生物降解条带相间组成，不同的可控全生物降解条带分别为长寿命可控全生物降解条带和短寿命可控全生物降解条带，其中，一、三和五条带为长寿命可控全生物降解条带，二和四条带为短寿命可控全生物降解条带。
5.根据权利要求1所述的农用地膜，其特征在于，其由两条聚乙烯条带和一条可控全生物降解条带相间组成，其中，中间为可控全生物降解条带，两侧为聚乙烯条带。
6.根据权利要求5所述的农用地膜，其特征在于，所述可控全生物降解条带的宽度为农用地膜整体膜宽的1/10至1/2。
7.根据权利要求1所述的农用地膜，其特征在于，其由两条聚乙烯条带和一条可控部分生物降解条带相间组成，其中，中间为可控部分生物降解条带，两侧为聚乙烯条带。
8.根据权利要求7所述的农用地膜，其特征在于，所述可控部分生物降解条带的宽度为农用地膜整体膜宽的1/10至1/2。
9.根据权利要求1所述的农用地膜，其特征在于，其由两条可控全生物降解条带和一条聚乙烯条带相间组成，两侧为可控全生物降解条带，中间为聚乙烯条带。
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