一种聚乳酸基多功能多层复合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多功能多层环保农用地膜，包括：外表层，粘结层，次外层，次内层和内层，所述内层为种子和化肥负载层，可在3小时～2天内破裂而将种子放进泥土中，次内层是保温层，可在5天～30天内降解，同时还可以起到粘结层的作用，次外层为EVOH，起的是阻隔作用，粘结层为EVOH

【技术实现步骤摘要】
一种聚乳酸基多功能多层复合农用地膜及其制备方法


[0001]本专利技术属复合薄膜
，尤其涉及一种聚乳酸基多功能多层复合农用地膜及其制备方法。

技术介绍

[0002]塑料地膜被广泛应用于农作物栽培种植，具有改善土壤性状，提高土壤温度，保持土壤水分和养分供应状况，提高光照条件，减少病虫害等作用。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。生物可降解地膜的出现为这个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，透光性较差，成本较高，而且功能性很少，只能起到简单的保温，防冻等几项作用。现有的降解地膜制备工艺复杂，生产成本高，产品受环境影响较大，存在着降解时间不可调控，降解时间过长，降解不完全，力学性能和耐热性较差等问题。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，难以彻底的解决环境的污染问题，有很大的使用局限。
[0003]因此，如何通过合适的组成以及简单有效的方法制备可生物降解地膜，并通过相应的工艺制备可大幅降低农民耕种强度的多功能地膜，提高地膜的柔韧性以及共混体系的相容性，同时具有对种子的保温作用，且提高农用地膜的稳定性，降低产品制备成本，具有十分重要的社会经济价值。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供一种聚乳酸基多层环保地膜及其制备方法，本专利技术提供聚乳酸基多功能多层环保农用地膜可将种子和化肥载入到薄膜内层中，薄膜可快速破裂达到释放种子和化肥的目的，大大减少了种植的工作量；具有保温层，可保持种子环境温度，提高种子的发芽速度；具备EVOH阻隔层，可起到保湿的作用；采用可降解产物作为粘结层，避免毒性较大的胶黏剂单体及溶剂的参与污染包装产品；采用可降解的高分量聚乳酸基共聚物，解决目前共混物相容性差的问题及共聚物分子量低的问题；本专利技术提供的聚乳酸基多层环保地膜力学性能好且稳定，采用无毒环保，可降解的材料组成，有利于环境保护，有利于工业化生产。
[0005]本专利技术提供了一种聚乳酸基多功能多层环保农用地膜，包括：
[0006]内层，所述内层包括水溶性聚合物和填料；
[0007]次内层，所述次内层包括两亲性共聚物或共混物，所述共混物包括亲水物质、疏水物质和偶联剂；
[0008]次外层，所述次外层包括EVOH；
[0009]粘结层，所述粘结层包括EVOH
‑
聚乳酸共聚物；
[0010]外层，所述外层包括聚乳酸基共聚物；
[0011]所述次内层设置在内层和次外层之间；
[0012]所述粘结层设置在次外层和外层之间。
[0013]优选的，所述内层厚度为聚乳酸基多功能多层环保农用地膜厚度的10％～20％；
[0014]所述次内层厚度为聚乳酸基多功能多层环保农用地膜厚度的15～30％；
[0015]所述次外层厚度为聚乳酸基多功能多层环保农用地膜厚度的10～20％；
[0016]所述粘结层厚度为聚乳酸基多功能多层环保农用地膜厚度的10％～20％；
[0017]所述外层厚度为聚乳酸基多功能多层环保农用地膜厚度的30％～55％。
[0018]优选的，所述水溶性聚合物选自羟甲基纤维素，聚丙烯酰胺，聚乙二醇，聚氧乙烯，聚乙烯醇，聚丙烯酸及其盐，吸水性树脂，羧甲基淀粉，醋酸淀粉，聚乙烯吡咯烷酮，聚乙烯亚胺，季铵盐聚合物，羟乙基纤维素，甲基纤维素，乙基纤维素，磷酸酯淀粉，氧化淀粉，双醛淀粉，壳聚糖，聚丙烯酰胺，水溶性环氧树脂，酚醛树脂，氨基树脂，醇酸树脂和聚氨酯树脂中的一种或多种。
[0019]优选的，所述填料选自碳酸钙、淀粉、滑石粉、石膏粉、碳酸钡、硫酸钡、高岭土、二氧化钛、柠檬酸三丁酯、甘油、三醋酸甘油酯、二醋酸甘油酯、醋酸甘油酯、柠檬酸三乙酯和乙酰柠檬酸三丁酯中的一种或多种。
[0020]优选的，所述两亲性共聚物为聚乙二醇
‑
聚乳酸共聚物。
[0021]优选的，所述亲水物质为水溶性高分子；
[0022]所述疏水物质为可降解聚酯。
[0023]优选的，所述EVOH中乙烯的摩尔含量为20～60％。
[0024]优选的，所述EVOH
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聚乳酸共聚物的聚乳酸的质量含量为30～80％。
[0025]优选的，所述聚乳酸基共聚物选自脂肪族聚乳酸基共聚物和脂肪族
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芳香族聚乳酸基共聚物中的一种或几种。
[0026]本专利技术提供了一种上述技术方案所述的聚乳酸基多功能多层环保农用地膜的制备方法，包括：
[0027]在内层中放置种子和化肥后与次内层、次外层、粘结层和外层热封合在一起。
[0028]与现有技术相比，本专利技术提供的聚乳酸基多功能多层环保农用地膜可将种子和化肥同时载入到薄膜内层中，薄膜可快速破裂达到释放种子的目的，大大减少了种植的工作量；该薄膜具有保温层，可保持种子环境温度，提高种子的发芽速度，保温层还可以起到粘结层的作用；该薄膜具备EVOH阻隔层，可起到保湿的作用；采用可降解产物作为粘结层，避免毒性较大的胶黏剂单体及溶剂的参与污染包装产品；采用可降解的高分量聚乳酸基共聚物作为外层，解决目前降解薄膜树脂相容性差的问题及共聚物分子量低的问题。
[0029]本专利技术提供的多层薄膜在制备过程中避免了溶剂和有毒药品的使用，简单、高效，成本低，可控性好，有利于工业化生产。本专利技术通过各层性能的有机复合与搭配，复合膜可将种子和化肥载入薄膜中且实现种子和化肥的定时释放，薄膜具有良好的力学性能，阻隔性。本专利技术提供的制备方法工艺简单、容易制取、易处理，使用后不会对环境造成危害。本专利技术提供的聚乳酸基环保地膜力学性能好且稳定，采用无毒环保，全生物降解的EVOH和聚乳酸基材料组成，有利于环境保护。
附图说明
[0030]图1为本专利技术实施例中内层结构示意图；
[0031]图2为本专利技术实施例提供的聚乳酸基多功能多层环保农用地膜结构示意图。
具体实施方式
[0032]下面将对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员经改进或润饰的所有其它实例，都属于本专利技术保护的范围。应理解，本专利技术实施例仅用于说明本专利技术的技术效果，而非用于限制本专利技术的保护范围。实施例中，所用方法如无特别说明，均为常规方法。
[0033]本专利技术提供了一种聚乳酸基多功能多层环保农用地膜，包括：
[0034]内层，所述内层包括水溶性聚合物和填料；
[0035]次内层，所述次内层包括两亲性共聚物或共混物，所述共混物包括亲水物质、疏水物质和偶联剂；
[0036]次外层，所述次外层包括EVOH；
[0037]粘结层，所述粘结层包括EVOH
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聚乳酸共聚物；
[0038]外层，所述外层包括聚乳酸基共聚物；
[0039]所述次内层本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚乳酸基多功能多层环保农用地膜，包括：内层，所述内层包括水溶性聚合物和填料；次内层，所述次内层包括两亲性共聚物或共混物，所述共混物包括亲水物质、疏水物质和偶联剂；次外层，所述次外层包括EVOH；粘结层，所述粘结层包括EVOH
‑
聚乳酸共聚物；外层，所述外层包括聚乳酸基共聚物；所述次内层设置在内层和次外层之间；所述粘结层设置在次外层和外层之间。2.根据权利要求1所述的聚乳酸基多功能多层环保农用地膜，其特征在于，所述内层厚度为聚乳酸基多功能多层环保农用地膜厚度的10％～20％；所述次内层厚度为聚乳酸基多功能多层环保农用地膜厚度的15～30％；所述次外层厚度为聚乳酸基多功能多层环保农用地膜厚度的10～20％；所述粘结层厚度为聚乳酸基多功能多层环保农用地膜厚度的10％～20％；所述外层厚度为聚乳酸基多功能多层环保农用地膜厚度的30％～55％。3.根据权利要求1所述的聚乳酸基多功能多层环保农用地膜，其特征在于，所述水溶性聚合物选自羟甲基纤维素，聚丙烯酰胺，聚乙二醇，聚氧乙烯，聚乙烯醇，聚丙烯酸及其盐，吸水性树脂，羧甲基淀粉，醋酸淀粉，聚乙烯吡咯烷酮，聚乙烯亚胺、季铵盐聚合物，羟乙基纤维素，甲基纤维素，乙基纤维素，磷酸酯淀粉，氧化淀粉，双醛淀粉，壳聚糖，聚丙烯酰胺，水溶性环氧树脂，酚醛树脂，氨基树脂，醇酸树...

【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：