可降解的覆盖垫及其制备方法技术

一种杂草防除用的可降解的覆盖垫，其特征在于：将经由部分或完全可降解的热塑性树脂与化学式１所示亲水性化合物共聚或混合所制备的树脂层叠在纸上：　　　　［化学式１］　　　　Ｈ－（Ｏ－Ｒ↓［１］）↓［ｌ］－ＯＨ　　　　其中，ｌ为重复单元，Ｒ↓［１］是Ｃ２的脂肪烃。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种包含树脂和纸的杂草防除用覆盖垫，其在土壤中是可降解的。另外，本专利技术涉及制备这类覆盖垫的方法。
技术介绍
可通过使用有机肥料代替化学肥料，减少一般用来控制会降低农作物产量的疾病和有害昆虫的农业化学品的量，或者栽培多种抗疾病农作物来部分地实现对环境友善的农业。因为用手工除草就成本和劳力而言是昂贵的，所以杂草防除一直依赖化学合成的除草剂。现在，不断增加地使用除草剂，而其他农业化学品的使用则持续下降。因此，急需减少除草剂的使用或者发展替代的农业技术。最近，一种追求环保农业的覆盖栽培技术已广泛地被利用。覆盖栽培通过以下方法实现用透明或不透明的塑胶薄膜或纸覆盖农作物生长的土壤，以抑制杂草及栖息在土壤的致病昆虫的生长，因而促进农作物的生长并增加农作物的产量。然而，用于现有覆盖的黑色或透明塑胶薄膜在使用之后应被移除，而其即使用手通常也无法完全移除，而且其不会在土壤中降解。覆盖栽培主要归类为两种技术。其中一种是为防除杂草使用纸作为覆盖材料，而另一种是制备仅供用于旱地的可光降解薄膜的技术。如韩国专利申请号1999-0003319中所叙述的，可使用含聚乙烯的树脂来制备覆盖薄膜。聚乙烯在透光率、提高土壤温度的效果、杂草防除力及强度方面有优异的特性。在该韩国专利中所揭示的覆盖薄膜的特征在于进一步包含紫外光散射剂和红外光发射材料以控制疾病和有害昆虫。然而，聚乙烯制覆盖薄膜就在环境中不可降解且因此污染土壤和水而言，在应用于农作物作为一次性覆盖薄膜方面有其限制。已作过许多尝试来开发降解性改进的覆盖薄膜。例如，韩国专利申请号1996-064953和美国专利号5,384,183揭示可生物降解及可光降解的农业覆盖薄膜。这类可降解的覆盖薄膜是通过将不可降解的聚乙烯与可生物降解的脂族聚合物或可光降解的二氧化钛混合所制备的，因此维持一般覆盖物的优点特性并改良覆盖薄膜的降解性。然而，不可降解的聚乙烯在用于栽培农作物一年之后并未完全地降解于环境之中。因此，急需开发使用不可降解的聚乙烯的替代材料的完全可降解的覆盖薄膜。制备纸覆盖薄板的技术发表于一些论文和专利中，包括JapaneseJournal of Crop Science，66(4)710-713，1997；Korean Journal of WeedScience，17(4)368-374，1997；Korean Journal of Crop Science，45(3)216-219，2000；日本专利申请号Hei.4-264258和韩国专利号20-0207043。这种纸覆盖薄板就资源再生是有利的，且使得再生纸所制的纸板再应用于土壤是可行的。可使用松脂或聚丙烯酰胺，或者经由以烹饪用油处理纸板表面来改良纸板的强度。然而，由于以下的两个决定性缺点，将再生纸用作覆盖材料是有缺陷的。第一，该纸薄层具有超过100微米的厚度以提供适合旱地应用的强度，因此具有很差的悬垂性(drapery)，而造成可操作性和覆盖力的问题。第二，就在应该充满水的稻田中应维持的湿强度及良好机械可操作性所需的拉伸强度而言，纸薄板远比乙烯薄膜脆弱。
技术实现思路
因此，将现有技术中所遇到的问题列入考量，本专利技术的目的在于提供一种新颖的覆盖垫，其容易应用于旱地及稻田供移栽和直接播种之用，能够标准化至特定大小的卷筒形式而因此增加农业机械可操作性及方便覆盖和运输，具有控制杂草和增加地表温度的基本性质，典型覆盖垫的特性，以及能够在覆盖之后数个月内自然地被生物降解，因此适合用于农业应用且不会造成环境污染。经由本专利技术人对于达成上述目的的彻底且完全的研究，本专利技术人预先发现到一种通过在纸上铺一层可降解树脂薄膜所制备的垫符合大多数所需的性质，如在国际专利申请号PCT/KR02/00631中所揭示的。对具有改良的机械可操作性的覆盖垫的持续研究中发现一种具有改良的纸对树脂薄膜的涂布性质及纸对土壤的亲水性质的覆盖垫作为杂草防除用覆盖物是非常有用的。附图说明本专利技术的上述和其他目的、特征及其他优点由以下配合附图的详细说明当可更清楚地了解，其中图1是显示本专利技术一个实施方案的覆盖垫的概略图；图2是一张照片，其中是以本专利技术的具有改良的亲水性的覆盖垫来覆盖土壤表面；图3是一张照片，其中是以具有低亲水性的覆盖垫来覆盖土壤表面；图4是一张照片，显示经由机械操作以覆盖垫覆盖的稻田。具体实施例方式根据本专利技术，提供一种杂草防除用的可降解的覆盖垫，其特征在于将经由部分或完全可降解的热塑性树脂与化学式1所示亲水性化合物共聚或混合所制备的树脂层叠在纸上。H-(O-R1)l-OH其中，l为重复单元，R1是C2的脂肪烃。除此之外，作为制备覆盖垫的优选方法，本专利技术提供一种制备杂草防除用的可降解覆盖垫的方法，其包括下列步骤经由挤压成形方法，在纸的一面熔涂(melt coating)上一种经由将部分或完全可降解的热塑性树脂与化学式1所示亲水性化合物共聚或混合所制备的树脂；并卷绕所得产物。本文中所使用的“降解性”一词，包括所有的生物降解性、生物分解性和光降解性。如图1所示，本专利技术的覆盖垫是一种有树脂层叠于纸的一面上的薄膜形式。该覆盖垫的特征在于以下述方式制备所欲层叠于纸上的树脂在制备部分或完全可降解的热塑性树脂时，加入化学式1所示的亲水性化合物作为共聚成分；或者是将部分或完全可降解的热塑性树脂与化学式1所示的亲水性化合物混合。图3显示以具有未与化学式1所示亲水性化合物共聚或混合的可降解树脂的覆盖垫所覆盖的土壤表面，其中该覆盖垫是漂浮在土壤表面的水上。相反地，当使用本专利技术经由将已经与化学式1所示亲水性化合物共聚或混合的可降解树脂层叠于纸的一面上所制备的覆盖垫时，如图2所示，发现该覆盖垫与土壤表面紧密接触，而得到成功的移栽。因此，当将本专利技术的覆盖垫应用至田地时，改良了机械可操作性且增加了土壤的温度，并且有效地控制杂草的生长。根据本专利技术，为了改良层叠于纸上的树脂的涂布性质及土壤表面的亲水性质，可降解的树脂是经由将可降解的热塑性树脂与化学式1所示的亲水性化合物共聚或混合所制备的。该亲水性化合物优选是以占该树脂重量的1.0-30.0重量％的量使用。当该亲水性化合物是以占该树脂重量的低于1.0重量％或超过30.0重量％的量使用时，可制得覆盖垫，但是所得覆盖垫缺乏防除杂草和增加土壤温度的本质，典型覆盖垫的特性，以及良好的机械可操作性。特别是，由化学式1所示的亲水性化合物优选是具有400-20000的分子量。当具有低于400的分子量时，该亲水性化合物经常在共聚或混合期间损失。另外，当其分子量超过20000时，该亲水性化合物在所得混合产物中造成相分离，因而在形成适合农业应用的薄膜时有困难。可用于本专利技术的可降解树脂包括；淀粉、纤维素、聚羟基丁酸酯和聚羟基戊酸酯这样的天然材料及再生浆料；天然可生物降解的树脂，如淀粉或纤维素；作为由天然材料所衍生的合成树脂的聚乳酸，及其共聚物；聚己内酯，其是一种具有可生物降解特性的石化合成树脂；脂族聚酯；聚己二酸丁二酯-共聚-对苯二甲酸酯(polybutyleneadipate-co-terephthalate)；可生物分解的材料，如聚酯-氨基甲酸酯共聚物；可光降解的树脂，如含有光催化剂的聚乙烯；及其混合物。这类可降解的树脂显示不同的加工性能及降解特性，但是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：辛正柱，李敏赫，韩淳宗，
申请(专利权)人：SK化学株式会社，
类型：发明
国别省市：