一种生物降解地膜及其制备方法
【技术领域】
[0001 ]本发明属于膜材料领域，尤其涉及一种生物降解地膜及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 地膜具有保温、保湿、保墒、增肥的作用，能够大幅提高农作物产量，因此备受关 注。目前地膜已经广泛应用，我国每年农用薄膜使用量约为160万吨，但传统的地膜都是不 可生物降解塑料制备的，非生物降解薄膜在土壤中不降解，且难回收。
[0003] 2008年公布的一份研究报告显示，新疆地区棉田中，地膜残留量平均每公顷265.3 公斤，并且随着覆膜年限越长，污染越严重。在新疆，连续覆膜10年、15年和20年的棉田，地 膜残留量分别为262公斤/公顷、350公斤/公顷、430公斤/公顷，最严重污染田块农用地膜残 留量高达597公斤/公顷。大量的地膜残留，将影响我国农业可持续发展能力，并极有可能对 环境、水土造成危害，产生更加严重的负面影响。因此，在地膜领域利用生物降解高分子膜 材料替代传统的聚烯烃膜材料势在必行。
[0004] 近年来生物降解地膜发展迅速，在申请号为201310736299.2的中国专利中公开了 一种聚（己二酸丁二醇酯-对苯二甲酸丁二醇酯)全生物降解地膜，该地膜以聚（己二酸丁二 醇酯-对苯二甲酸丁二醇酯）、改性滑石粉、抗氧剂、紫外吸收剂、光稳定剂、抗粘结剂、润滑 剂和分散剂作为原料，采用常规制膜工艺制成，具有较好的开口性。但该地膜在使用时存在 着降解速度快的问题，其在使用75天内就会降解，难以满足长生长周期农作物的使用要求。
【发明内容】
[0005] 有鉴于此，本发明的目的在于提供一种生物降解地膜及其制备方法，本发明提供 的地膜具有较长的使用寿命，且在超出使用寿命后能够迅速完全降解。
[0006] 本发明提供了一种生物降解地膜，由包括以下重量份组分的原料制成： 二氧化碳-环氧丙烷共聚物 30~80份； 聚(己二酸丁二醇酯-对苯二曱酸丁二醇酯） 18~68份； 扩链剂 0.2~0.5份；
[0007] 抗氧剂 0.1~0.5份； 紫外吸收剂 0,4~1份； 光稳定剂 0.5~丨.5份》
[0008] 优选的，所述二氧化碳-环氧丙烷共聚物在190°C测试温度和2.16kg测试负荷下的 恪融指数为0.5~lg/10min。
[0009] 优选的，所述聚（己二酸丁二醇酯-对苯二甲酸丁二醇酯）在190°C测试温度和 2 · 16kg测试负荷下的恪融指数为2~4g/10min。
[0010]优选的，所述扩链剂为环氧扩链剂。
[0011] 优选的，所述环氧扩链剂的型号包括4300、4370、4368、9302、9320、YTPA-801、 YTPA-803、YTPA-511 和KL-E4370 中的一种或多种。
[0012]优选的，所述抗氧剂包括抗氧剂1135、抗氧剂1010、抗氧剂626和抗氧剂1098中的 一种或多种。
[0013]优选的，所述紫外吸收剂包括紫外吸收剂571、紫外吸收剂765、紫外吸收剂531和 紫外吸收剂234中的一种或多种。
[0014] 优选的，所述光稳定剂包括光稳定剂944、光稳定剂622、光稳定剂770和光稳定剂 2020中的一种或多种。
[0015]优选的，以重量份数计，所述原料包括： 二氧化碳-环氧丙烷共聚物 50-79.7份; (己二酸丁二醇酯-对苯二曱酸丁二醇酯） 48~50份； 扩链剂 0.2~0.5份;
[0016] 抗氧剂 0.3~0.4份； 紫外吸收剂 0.6~0.7份; 光稳定剤 QJ~0.9份。
[0017] 本发明提供了一种生物降解地膜的制备方法，包括以下步骤：
[0018] 原料依次经过熔融共混、造粒和吹塑成型，得到生物降解地膜；
[0019] 所述原料包括30~80重量份二氧化碳-环氧丙烷共聚物、18~68重量份的聚（己二 酸丁二醇酯-对苯二甲酸丁二醇酯）、〇. 2~0.5重量份的扩链剂、0.1~0.5重量份的抗氧剂、 0.4~1重量份的紫外吸收剂和0.5~1.5重量份的光稳定剂。
[0020] 与现有技术相比，本发明提供了一种生物降解地膜及其制备方法。本发明提供的 生物降解地膜，由包括以下重量份组分的原料制成：二氧化碳-环氧丙烷共聚物30~80份； 聚（己二酸丁二醇酯-对苯二甲酸丁二醇酯）18~68份;扩链剂0.2~0.5份;抗氧剂0.1~0.5 份;紫外吸收剂0.4~1份;光稳定剂0.5~1.5份。本发明以二氧化碳-环氧丙烷共聚物、聚 (己二酸丁二醇酯-对苯二甲酸丁二醇酯）、扩链剂、抗氧剂、紫外吸收剂和光稳定剂作为原 料，通过各原料间的协同作用，在保证制成的地膜具有优异的可生物降解性的前提下，延长 了地膜的使用寿命。实验结果表明本发明提供的生物降解地膜使用寿命可达90~120天，可 满足生长周期长的农作物对地膜的要求，并且此生物降解地膜在超过使用时间后能够迅速 完全降解。
【具体实施方式】
[0021] 下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例 仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技 术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范 围。
[0022] 本发明提供了一种生物降解地膜，由包括以下重量份组分的原料制成： 二氧化碳-环氧丙烷共聚物 30~80份； 聚(己二酸丁二醇酯-对苯二曱酸丁二醇酯） 18~68份； 扩链剂 0.2~0.5份；
[0023] 抗氧剂 0.1~0.5份； 紫外吸收剂 0.4~1份; 光稳定剂 0.5~丨.5份3
[0024] 本发明提供的生物降解地膜由原料制成，所述原料包括二氧化碳-环氧丙烷共聚 物、聚（己二酸丁二醇酯-对苯二甲酸丁二醇酯）、扩链剂、抗氧剂、紫外吸收剂和光稳定剂。 其中，所述二氧化碳-环氧丙烷共聚物是本发明提供的地膜的主要组成部分，其与地膜中的 其他组分协同作用可以明显延长地膜的使用寿命。在本发明提供的一个实施例中，所述二 氧化碳-环氧丙烷共聚物在190°c测试温度和2.16kg测试负荷下的熔融指数为0.5~Ig/ lOmin。在本发明中，所述二氧化碳-环氧丙烷共聚物在所述原料中的含量为30~80重量份； 在本发明提供的一个实施例中，所述二氧化碳-环氧丙烷共聚物在所述原料中的含量为50 ~79.7重量份。
[0025]在本发明中，所述聚（己二酸丁二醇酯-对苯二甲酸丁二醇酯）的英文名称：Poly (butyleneadipate-co-terephthalate)，缩写简称为PBAT，所述聚（己二酸丁二醇酯-对苯 二甲酸丁二醇酯）是本发明提供的地膜的主要组成部分，其与地膜中的其他组分协同作用 可以明显延长地膜的使用寿命。在本发明提供的一个实施例中，所述聚（己二酸丁二醇酯-对苯二甲酸丁二醇酯）在190°C测试温度和2.161^测试负荷下的熔融指数为2~48/1〇!^11。 在本发明中，所述聚（己二酸丁二醇酯-对苯二甲酸丁二醇酯)在所述原料中的含量为18~ 68重量份;在本发明提供的一个实施例中，所述聚（己二酸丁二醇酯-对苯二甲酸丁二醇酯） 在所述原料中的含量为48~50重量份。
[0026] 在本发明中，所述扩链剂在所述原料中的含量为0.2~0.5重量份。在本发明提供 的一个实施例中，所述扩链剂为环氧扩链剂。在本发明提供的一个实施例中，所述环氧扩链 剂的型号包括4300、4370、4368、9302、9320、YTPA-801、YTPA-803