专利名称：生态降解塑料地膜的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种可在自然环境中降解的生态降解塑料地膜以及制备该种生态降 解塑料地膜所采用的生产工艺。
背景技术：
我国是个农业大国和人口大国，农业问题是关系到国计民生的重要战略问题。地 膜是农业生产的重要物质资料之一，地膜技术的应用极大地促进了农业产量和效益的提 高，带动了农业生产方式的改变和农业生产力的飞跃发展。我国是一个地膜覆盖栽培大国， 截至2005年，我国地膜覆盖面积已经达到1350万公顷，地膜使用量达到120万吨，地膜使 用已经覆盖新疆、山东、山西、内蒙古、黑龙江、陕西、甘肃等高寒冷凉、干旱及半干旱地区的 40多种农作物，并呈现持续增长的态势。但是，普通农用地膜多采用不可降解的聚乙烯薄膜，因此带来了诸多环境问题，不 仅是白色污染的一个重要来源，也对耕地的可持续利用带来了极大的威胁。为了开发出不可降解地膜的环保替代产品，国内外广泛开展了可降解地膜的研 究。现有可降解地膜主要包括淀粉添加型降解地膜、光降解地膜、植物纤维地膜等。其中， 淀粉添加型降解地膜的强度、拉伸性、透光性均较差，且降解时间难以控制，存在未到破膜 期就降解破碎的问题和不完全降解的问题；光降解地膜受天气影响较大，无光或阴天的时 候不易降解；纸地膜或麻地膜存在强度低、抗风雨能力差、易破碎、不适宜机械铺膜的问题。 因此，现有的降解地膜产品普遍存在缺陷，难以被农民广泛接受。
发明内容
本发明的目的是克服上述几种降解地膜存在的缺陷，同时结合其优点，提供一种 可在自然环境中利用光、热和微生物等因素发生完全降解的生态降解塑料地膜，其具有优 良的使用性能，而在废弃后能够对环境友好化。为了实现上述目的，本发明的发明人进行了大量深入细致的研究，结果发现，通过 在地膜生产过程中加入一定量的纳米生态降解塑料母料，比例是0. 01-50 (重量百分数)， 同时辅以相应的加工工艺，就可以生产出在自然界(例如阳光、加热、微生物等条件)里能 够降解的生态降解塑料地膜。因此本发明的一个方面是提供一种可以用于生态降解的生态降解塑料地膜。本发明的另一个方面是上述的生态降解塑料地膜的加工工艺。
图1是根据实施例1制备的生态降解塑料地膜大田试验铺设一周的照片。图2是根据实施例1制备的生态降解塑料地膜大田试验40天时的照片。图3是根据实施例1制备的生态降解塑料地膜大田试验60天时的照片。图4是普通地膜㈧和根据实施例1制备的生态降解塑料地膜⑶经液体真菌培养后的对比结果。
具体实施例方式本发明提供了一种在光、热和微生物等多种环境条件下具有降解功能的生态降解 塑料地膜，该地膜是由低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、聚丙烯中的一种 或多种作为主要成分，比例是50-99. 99 (重量百分数)；纳米生态降解塑料母料作为降解添 加成分，比例是0. 01-50 (重量百分数)。将上述成分均勻混合，再通过吹塑等工序制作成生态降解塑料地膜。在自然界环境下，生态降解塑料地膜中的聚合物成分将发生分子层面的降解，并 最终被微生物利用转化成二氧化碳、水以及腐殖质。实施例1组分及用量(重量百分数)线性低密度聚乙烯树脂(大庆DFDA7042)99纳米生态降解塑料母粒(山东鑫鑫大壮EBP-PE-M) 1按上述配方将各种原料称重，并置于高速搅拌机(广东省汕头市盈动电气有限公 司YD-GH-100A/DZ)中搅拌1_3分钟。经均勻混合，将混合料置入挤出吹膜机的料斗中(瑞 安市金达包装机械制造有限公司SJ-17000)，5个加热段分别设定温度190、195、200、200、 205摄氏度，然后挤出吹塑成均勻筒状薄膜(薄膜厚度为0. 006-0. 2mm均可)，经过裁切、分 卷等工序制成各种规格的生态降解塑料地膜。 生态降解塑料地膜性能检测按实施例1所述方法制备厚度为0. 008mm的生态降解塑料地膜，其力学性能比同 厚度的普通塑料地膜有所提高。图1-3示出的是对根据实施例1制备的生态降解塑料地膜进行棉花栽培大田试验 的结果。图1是根据实施例1制备的生态降解塑料地膜刚铺设完的原始状态的照片。生 态降解塑料地膜在铺设时间、方法及对应的农事操作和田间管理等方面与传统地膜保持一 致，其保墒、增温效果明显。图2是根据实施例1制备的生态降解塑料地膜大田试验40天 时的照片。生态降解塑料地膜在棉花人工施肥破膜时间节点(覆盖后的60天左右)前，其 使用性能与传统地膜保持一致，为作物的生长发育提供适宜的环境条件。图3是根据实施 例1制备的生态降解塑料地膜大田试验60天时的照片。在棉花生长约达2个月时，地膜已 完成对棉花的保护作用。生态降解塑料地膜开始发生降解，可以保证棉花根系的空气流通 和透水疏松性，进而促进棉花根系的良好生长。而传统地膜的不可降解，既阻隔着棉花的透 水透气性，又需要农民人力破膜，增加了农民负担。图4是普通地膜(A)和根据实施例1制备的生态降解塑料地膜(B)经液体真菌培 养后的对比结果。经过液体真菌培养后，生态降解塑料地膜的培养瓶中菌体已开始生长，部 分菌体已经形成絮状包裹在塑料上，说明真菌可以有效利用生态降解塑料地膜，并促其降 解；普通塑料无法被真菌利用，因此培养瓶中的菌体未生长。实施例2组分及用量(重量百分数)线性低密度聚乙烯树脂(LLDPE DFDA-7047L)98. 5
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纳米生态降解塑料母粒(山东鑫鑫大壮EBP-PE-M) 1.5按上述配方将各种原料称重，并置于高速搅拌机(广东省汕头市盈动电气有限公 司YD-GH-100A/DZ)中搅拌1_3分钟。经均勻混合，将混合料置入挤出吹膜机的料斗中(瑞 安市金达包装机械制造有限公司SJ-17000)，5个加热段分别设定温度190、195、200、200、 205摄氏度，然后挤出吹塑成均勻筒状薄膜(薄膜厚度为0. 006-0. 2mm均可)，经过裁切、分 卷等工序制成各种规格的生态降解塑料地膜。按实施例2所述方法分别制备厚度为0. OlOmm的生态降解塑料地膜，其力学性 能比同厚度的普通塑料地膜有所提高，且在接近棉花破膜期时开始明显降解，在铺设后的 12-24个月内完全生态降解。
权利要求
用于生态降解的塑料地膜，其特征在于，由低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、聚丙烯中的一种或多种作为主要成分；纳米生态降解塑料母料作为降解添加成分。
2.根据权利要求1所述的生态降解塑料地膜，其特征在于，所需成分的重量百分数为 低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、聚丙烯中的一种或多种，其重量百分数是50-99. 99纳米生态降解塑料母料，其重量百分数是0. 01-50。
3.根据权利要求1、2所述的生态降解塑料地膜，其加工工艺特征在于，包括如下步骤(1)将重量百分数为50-99.99的低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、聚 丙烯中的一种或多种及重量百分数为0. 01-50的生态降解塑料母料置于高速搅拌机中搅 拌1-3分钟；(2)经均勻混合，将混合料置入挤出吹膜机的料斗中，5个加热段分别设定温度190、 195、200、200、205摄氏度，然后挤出吹塑成均勻筒状薄膜(薄膜厚度为0. 006-0. 2mm均 可)；(3)经过裁切、分卷等工序制成各种规格的生态降解塑料地膜。
全文摘要
本发明提供了一种通过在地膜生产中添加纳米生态降解塑料母料，并生产出各种规格的生态降解塑料地膜以及制备该种生态降解塑料地膜所采用的生产工艺。该种生态降解塑料地膜中所添加的纳米生态降解塑料母料的比例是0.01-50(重量百分数)，该种生态降解塑料地膜中其他主要成分包括，低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、聚丙烯中的一种或多种，比例是50-99.99(重量百分数)。本发明制备方法简单、灵活、生态降解塑料地膜的使用性能优良、可完全降解，能有效解决目前农业生产中的地膜污染问题。
文档编号C08J3/22GK101921421SQ20101024071
公开日2010年12月22日 申请日期2010年7月30日 优先权日2010年7月30日
发明者周经纶, 王丽红 申请人:王丽红