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。我国地膜的使 用量很大，为保障我国粮食和经济作物的安全供给做出了重要贡献。据预测，未来10年，我 国地膜用量约以10%的数量增长，未来覆盖面积有望达到5亿亩，用量达到200万吨。但是随 着铺膜量的日益增加，农田中残留地膜的治理已经到了刻不容缓的地步。而全生物降解地 膜是在使用后能迅速在土壤环境中发生生物降解而自动消失的新产品，被认为是一个最有 可能解决农田"白色污染"的方案，发展潜力巨大。
[0003]聚（己二酸丁二醇酯-对苯二甲酸丁二醇酯)具有良好的力学性能和吹膜性能，是 一种理想的地膜材料，但现有的聚（己二酸丁二醇酯-对苯二甲酸丁二醇酯）地膜材料在使 用过程中会产生大量的酸性分解产物，造成地膜表面的pH值显著下降，从而对地膜覆盖区 域的农作物生长造成不良影响。
【发明内容】
[0004] 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 的生物降解地膜在使用过程中地膜表面的pH值下降缓慢。
[0005] 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 80~120份； 聚(己二酸丁二醇醋-对苯二曱酸丁二醇酯） ：2〇~3〇0份；
[0006] 紫外吸收剂 0」~1份; 光稳定剂 0.2~2份; 微米颗粒 2~5徐；
[0007] 所述微米颗粒包括碳酸钙微米颗粒、硬脂酸钙微米颗粒、水铝钙石微米颗粒和氧 化锌微米颗粒中的一种或多种。
[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。
[0011] 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。
[0012]优选的，所述微米颗粒的粒径小于等于5μηι。
[0013]优选的，以重量份数计，所述原料包括： 二氧化碳-环氧丙院共聚物 丨00份; 聚(己二酸丁二醇酯-对苯二曱酸丁二醇酯） 20~300份；
[0014] 紫外吸收剂 0J~0.5份; 光稳定剂 0.4~1.5份； 微米颗粒 2~5份。
[0015] 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：
[0016] 原料依次经过熔融共混、造粒和吹塑，得到生物降解地膜；
[0017] 所述原料包括80~120重量份二氧化碳-环氧丙烷共聚物、20~300重量份的聚（己 二酸丁二醇酯-对苯二甲酸丁二醇酯）、0.1~1重量份的紫外吸收剂、0.2~2重量份的光稳 定剂和2~5重量份的微米颗粒;所述微米颗粒包括碳酸钙微米颗粒、硬脂酸钙微米颗粒、水 铝钙石微米颗粒和氧化锌微米颗粒中的一种或多种。
[0018] 优选的，所述熔融共混的温度为140~200°C。
[0019] 优选的，所述吹塑的温度为150~170°C。
[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80~120份； 聚（己二酸丁二醇酯-对苯二甲酸丁二醇酯)20~300份;紫外吸收剂0.1~1份;光稳定剂0.2 ~2份;微米颗粒2~5份;所述微米颗粒包括碳酸钙微米颗粒、硬脂酸钙微米颗粒、水铝钙石 微米颗粒和氧化锌微米颗粒中的一种或多种。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）、紫外吸收剂、光稳定剂和微米颗粒作为原料，通过各 原料间的协同作用，延缓了使用过程中地膜表面的pH值下降速度。实验结果表明，本发明提 供的生物降解地膜在氙灯老化实验进行96h后，地膜表面pH值依然高于6.5。
【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-环氧丙院共聚物 80~120份； 聚(己二酸丁二醇酯-对苯二曱酸丁二醇酯） 20~300份；
[0023] 紫外吸收剂 0.1~1份; 光稳定剂 0.2~2份; 微米颗粒 2~5份；
[0024] 所述微米颗粒包括碳酸钙微米颗粒、硬脂酸钙微米颗粒、水铝钙石微米颗粒和氧 化锌微米颗粒中的一种或多种。
[0025] 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）、紫外吸收剂、光稳定剂和微米颗粒。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缓使用过程中地膜表面pH值的下降速度。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~lg/10min。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80 ~120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100重量份。
[0026] 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 可以明显延缓使用过程中地膜表面pH值的下降速度。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2.16kg测试负荷下的熔融 指数为2~4g/10min。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20~300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100~200重量份。
[0027] 在本发明中，所述紫外吸收剂在所述原料中的含量为0.1~1重量份;在本发明提 供的一个实施例中，所述紫外吸收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。
[0028] 在本发明中，所述光稳定剂在所述原料中的含量为0.2~2重量份;在本发明提供 的一个实施例中，所述光稳定剂在所述原料中的含量为0.4~1.5重量份。在本发明提供的 一个实施例中，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。在本发明提供的一个所述光稳定剂包括光稳定剂944和光稳定剂770 的实施例中，所述光稳定剂944和光稳定剂770的质量比优选为(0.5~2): 1，更优选为1:1。 在本发明提供的一个所述光稳定剂包括光稳定剂944、光稳定剂622和光稳定剂770的实施 例中，所述光稳定剂944、光稳定剂622和光稳定剂770的质量比优选为(0.5~2): (0.5~2): 1，更优选为1:1:1。
[0029] 在本发明中，所述微米颗粒包括碳酸钙微米颗粒、硬脂酸钙微米颗粒、水铝钙石微 米颗粒和氧化锌微米颗粒中的一种或多种。在本发明提供的一个实施例中，所述碳酸钙微