一种聚乳酸基环保农用地膜及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种聚乳酸基环保农用地膜，包括：第一外表层，第一粘结层，阻隔层，第二粘结层，第二外表层；所述第一粘结层设置在第一外表层和阻隔层之间；所述第二粘结层设置在阻隔层和第二外表层之间。本发明专利技术提供的薄膜采用聚乳酸基共聚物作为粘结层避免毒性较大的胶黏剂单体及溶剂的参与污染包装产品；薄膜外层由聚乳酸共聚物组成，具有良好的力学性能，粘结层与外层和内层均具有很好的相容性，且每层由单一的聚合物组成，薄膜的透明性较好，同时具有比较高的水蒸汽阻隔性，起到增温保湿的作用。本发明专利技术工艺简单、容易制取、体积轻便、易处理，使用后不会对环境造成危害。本发明专利技术还提供了一种聚乳酸基环保农用地膜的制备方法。了一种聚乳酸基环保农用地膜的制备方法。

【技术实现步骤摘要】
一种聚乳酸基环保农用地膜及其制备方法


[0001]本专利技术属于多层复合薄膜
，尤其涉及一种聚乳酸基环保农用地膜及其制备方法。

技术介绍

[0002]塑料地膜覆盖技术在我国的农业生产过程中发挥着重要的作用，提高了土壤的温度，保持土壤的水分，防止害虫侵袭作物，促进植物生长等。但是传统的地膜不能降解，塑料地膜回收困难，大量残留在农田中，形成了白色污染，破坏土壤结构，导致农作物减产。生物可降解薄膜的出现为白色污染问题的解决提供了一个有效的途径。然而目前市场上所出现的可降解薄膜，柔韧性较差，透明性较差，成本较高，而且多层共挤薄膜中，粘结层往往采用不可降解且具有单体和溶剂残留的丙烯酸酯聚合物，而且很多薄膜降解不完全，难以彻底的解决环境的污染问题。
[0003]针对可降解薄膜的上述缺点，近年来许多科研工作者对可降解薄膜进行了大量改性研究。聚乳酸是目前生物可降解高分子材料中产业化规模最大、市场最大的品种，所以采用聚乳酸制备薄膜引起了广大研究者的兴趣。如何通过简单有效的方法制备低成本聚乳酸基薄膜，解决聚乳酸硬而脆的问题，同时保持聚乳酸薄膜的透明性，具有十分重要的社会经济价值，可以为白色污染的治理提供一条有效的途径。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种聚乳酸基环保农用地膜及其制备方法，本专利技术提供的聚乳酸基环保农用地膜柔韧性较好、透明性较好，粘结层为完全可生物降解材料，且其制备方法无毒、简单有效，成本低，有利于工业化生产。
[0005]本专利技术提供了一种聚乳酸基环保农用地膜，包括：
[0006]第一外表层，第一粘结层，阻隔层，第二粘结层，第二外表层；
[0007]所述第一粘结层设置在第一外表层和阻隔层之间；
[0008]所述第二粘结层设置在阻隔层和第二外表层之间；
[0009]所述第一外表层和第二外表层的成分独立的选自第一聚乳酸基共聚物；
[0010]所述第一粘结层和第二粘结层的成分独立的选自第二聚乳酸基共聚物，所述第二聚乳酸基共聚物中含有聚乳酸链段和EVOH链段；
[0011]所述阻隔层的成分为乙烯
‑
乙烯醇共聚物。
[0012]优选的，所述第一聚乳酸基共聚物选自聚乳酸
‑
聚己内酯无规和/或嵌段共聚物、聚丁二酸丁二醇酯
‑
聚乳酸共聚物、聚丁二酸乙二醇酯
‑
聚乳酸共聚物、聚丁二酸己二醇酯
‑
聚乳酸共聚物、聚己二酸乙二醇酯
‑
聚乳酸共聚物、聚己二酸丁二醇酯
‑
聚乳酸共聚物、聚己二酸己二醇酯
‑
聚乳酸共聚物、聚癸二酸乙二醇酯
‑
聚乳酸共聚物、聚癸二酸丁二醇酯
‑
聚乳酸共聚物、聚癸二酸己二醇酯
‑
聚乳酸共聚物、聚羟基烷酸酯
‑
聚乳酸共聚物、聚(丁二酸乙二醇酯
‑
co
‑
对苯二甲酸乙二醇酯)
‑
聚乳酸共聚物、聚(丁二酸丁二醇酯
‑
co
‑
对苯二甲酸丁
二醇酯)
‑
聚乳酸共聚物、聚(丁二酸己二醇酯
‑
co
‑
对苯二甲酸己二醇酯)
‑
聚乳酸共聚物、聚(己二酸乙二醇酯
‑
co
‑
对苯二甲酸乙二醇酯)
‑
聚乳酸共聚物、聚(己二酸丁二醇酯
‑
co
‑
对苯二甲酸丁二醇酯)
‑
聚乳酸共聚物、聚(己二酸己二醇酯
‑
co
‑
对苯二甲酸己二醇酯)
‑
聚乳酸共聚物、聚(癸二酸乙二醇酯
‑
co
‑
对苯二甲酸乙二醇酯)
‑
聚乳酸共聚物、聚(癸二酸丁二醇酯
‑
co
‑
对苯二甲酸丁二醇酯)
‑
聚乳酸共聚物和聚(癸二酸己二醇酯
‑
co
‑
对苯二甲酸己二醇酯)
‑
聚乳酸共聚物中的一种。
[0013]优选的，所述第一聚乳酸基共聚物中的聚乳酸的质量含量为30～90％；
[0014]所述第一聚乳酸基共聚物的熔指为2～50g/10min。
[0015]优选的，所述乙烯
‑
乙烯醇共聚物中乙烯的摩尔含量为25～70％。
[0016]优选的，所述阻隔层的厚度为聚乳酸基环保农用地膜厚度的15～30％；
[0017]所述第一外表层和第二外表层的厚度独立的为聚乳酸基环保农用地膜厚度的40～75％；
[0018]所述第一粘结层和第二粘结层的厚度独立的为聚乳酸基环保农用地膜厚度的10～30％。
[0019]本专利技术提供了一种上述技术方案所述的聚乳酸基环保农用地膜的制备方法，包括：
[0020]将第一聚乳酸基共聚物材料经过加热、热融合和挤压制备得到第一外表层和第二外表层；
[0021]将乙烯
‑
乙烯醇共聚物材料经过加热、热融合和挤压制备得到阻隔层；
[0022]将第二聚乳酸基共聚物材料经过加热、热融合和挤压制备得到第一粘结层和第二粘结层；
[0023]将第一外表层、第一粘结层、阻隔层、第二粘结层和第二外表层胶合后吹膜，再挤压成型，得到聚乳酸基环保农用地膜。
[0024]优选的，所述第二聚乳酸基共聚物材料的制备方法包括：
[0025]在催化剂的作用下，将乙烯
‑
乙烯醇共聚物和丙交酯进行聚合反应，得到第二聚乳酸基共聚物材料；
[0026]所述乙烯
‑
乙烯醇共聚物和催化剂的质量比为100：(0.01～1)；
[0027]所述乙烯
‑
乙烯醇共聚物和丙交酯的摩尔比为1：(7～50)。
[0028]优选的，所述催化剂选自含钛的化合物、含锡的化合物、含铝的化合物、磺酸类化合物和含锌的化合物中的一种或多种。
[0029]优选的，所述聚合反应的温度为100～180℃；所述聚合反应的时间为5～48小时。
[0030]优选的，所述吹膜过程中的模头温度为175～180℃；
[0031]第一聚乳酸基共聚物材料的加热温度为155～195℃；
[0032]乙烯
‑
乙烯醇共聚物材料的加热温度为160～200℃；
[0033]第二聚乳酸基共聚物材料的加热温度为160～190℃。
[0034]与现有技术相比，本专利技术将EVOH和丙交酯进行聚合反应，得到聚乳酸EVOH共聚物；然后将聚乳酸基共聚物、EVOH
‑
聚乳酸共聚物和EVOH通过多层共挤的方式制备了聚乳酸基多层环保薄膜。由于在聚乳酸中引入了柔性链段，解决了聚乳酸薄膜硬而脆的问题；通过在多层膜中每层采用单一的聚合物，解本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚乳酸基环保农用地膜，包括：第一外表层，第一粘结层，阻隔层，第二粘结层，第二外表层；所述第一粘结层设置在第一外表层和阻隔层之间；所述第二粘结层设置在阻隔层和第二外表层之间；所述第一外表层和第二外表层的成分独立的选自第一聚乳酸基共聚物；所述第一粘结层和第二粘结层的成分独立的选自第二聚乳酸基共聚物，所述第二聚乳酸基共聚物中含有聚乳酸链段和EVOH链段；所述阻隔层的成分为乙烯
‑
乙烯醇共聚物。2.根据权利要求1所述的聚乳酸基环保农用地膜，其特征在于，所述第一聚乳酸基共聚物选自聚乳酸
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聚己内酯无规和/或嵌段共聚物、聚丁二酸丁二醇酯
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聚乳酸共聚物、聚丁二酸乙二醇酯
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聚乳酸共聚物、聚丁二酸己二醇酯
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聚乳酸共聚物、聚己二酸乙二醇酯
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聚乳酸共聚物、聚己二酸丁二醇酯
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聚乳酸共聚物、聚己二酸己二醇酯
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聚乳酸共聚物、聚癸二酸乙二醇酯
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聚乳酸共聚物、聚癸二酸丁二醇酯
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聚乳酸共聚物、聚癸二酸己二醇酯
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聚乳酸共聚物、聚羟基烷酸酯
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聚乳酸共聚物、聚(丁二酸乙二醇酯
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co
‑
对苯二甲酸乙二醇酯)
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聚乳酸共聚物、聚(丁二酸丁二醇酯
‑
co
‑
对苯二甲酸丁二醇酯)
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聚乳酸共聚物、聚(丁二酸己二醇酯
‑
co
‑
对苯二甲酸己二醇酯)
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聚乳酸共聚物、聚(己二酸乙二醇酯
‑
co
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对苯二甲酸乙二醇酯)
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聚乳酸共聚物、聚(己二酸丁二醇酯
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co
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对苯二甲酸丁二醇酯)
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聚乳酸共聚物、聚(己二酸己二醇酯
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co
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对苯二甲酸己二醇酯)
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聚乳酸共聚物、聚(癸二酸乙二醇酯
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co
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对苯二甲酸乙二醇酯)
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聚乳酸共聚物、聚(癸二酸丁二醇酯<...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宝，陈学思，刘焱龙，王天昶，孙敬茹，边新超，李杲，
申请(专利权)人：中国科学院长春应用化学研究所，
类型：发明
国别省市：