一种水稻专用全生物降解双层地膜及其制备方法技术

一种水稻专用全生物降解双层地膜，其特征在于，包括内层膜和外层膜，其中外层膜原料包括如下重量份数的各组分：85

【技术实现步骤摘要】
一种水稻专用全生物降解双层地膜及其制备方法


[0001]本专利技术涉及降解复合材料领域，具体涉及一种水稻专用全生物降解双层地膜及其制备方法。

技术介绍

[0002]现有水稻种植存在种植面积减少、水源短缺、土壤污染严重、虫害重、除草费用日益增高等问题。其中，尤为严重的是杂草问题。由于人工除草费用逐年上涨，成本增加，使得水稻种植中除草剂、杀虫剂、化肥等过量使用，使土壤、水资源污染问题越来越严重。地膜覆盖种植具有增温保墒、抗旱节水、提高肥力、抑制杂草等作用。但传统的农用聚乙烯地膜不降解，加之销售的聚乙烯(PE)地膜厚度多是低于10μm的不达标产品，易破碎，回收十分困难，造成大量的农田白色污染。残膜会严重影响土壤的腐殖质分解及通气透水性，导致土壤结构受到破坏，给环境和农业生产带来极其不利的影响。
[0003]开发研制全降解的地膜来代替传统PE地膜是解决农田白色污染的新趋势。目前用于水稻种植的降解地膜存在以下问题：1，目前市场上用于水稻种植的降解膜通常为PE中加入降解填充物或加入氧化助剂，虽然可以裂解，但PE仍以微塑料存在；2，全生物降解地膜性能差，机械覆膜插秧效果不佳；3，全生物地膜在水中易降解，使用寿命周期短，降解期不可控。因此，本领域亟需开发一种原料来广泛，绿色环保可完全生物降解，实现资源的高效利用，且力学性能优异、易于加工合成，制得产品可有效去除杂草，提高作物产量。同时要求收获旋耕土地后地膜几乎无残留，与普通地膜相比该产品在除草增温保墒以及机械铺设方面完全一致，且无需改变原有操作方式。

技术实现思路
r/>[0004]本专利技术所要解决的技术问题是为了克服现有技术中地膜在自然界中降解速度慢，及降解期不可控、性能差，对作物产量影响较大等问题。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案。
[0006]一种水稻专用全生物降解双层地膜，包括内层膜和外层膜，其中外层膜原料包括如下重量份数的各组分：85
‑
100份生物降解树脂、5
‑
15份木质素；内层膜原料包括如下重量份数的各组分：50
‑
90份生物降解树脂、5
‑
40份木质素、5
‑
10份碳酸钙；
[0007]其中，外层膜原料还包括助剂1，其重量份数为：增塑剂0.3
‑
1.5份、交联剂为0.3
‑
1.5份、抗氧剂0.3
‑
1份、光稳定剂0.3
‑
1份、分散剂0.5
‑
1.5份、扩链剂0.3
‑
1；
[0008]其中，内层膜原料还包括助剂2，其重量份数为：增塑剂0.3
‑
1.5份、交联剂为0.3
‑
1.5份、抗氧剂0.3
‑
1份、光稳定剂0.3
‑
1份、分散剂0.5
‑
1.5份、抗菌剂0.3
‑
1.5份。
[0009]优选地，所述生物降解树脂主要包括聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(PBAT)和聚乳酸(PLA)中的一种或多种。
[0010]优选地，所述木质素是造纸过程中产生的废弃物通过清洗、烘干、粉碎和筛分所得。
[0011]优选地，所述增塑剂包括柠檬酸三丁酯(TBC)、乙酰柠檬酸三正丁酯(ATBC)、邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、木糖醇、丙三醇、环氧大豆油中的一种或多种；更优地为ATBC、TBC和DOP中的一种或多种；
[0012]和/或，所述交联剂包括1,4
‑
双叔丁基过氧化异丙基苯(BIBP)、过氧化二苯甲酰(BPO)中的一种或多种；
[0013]和/或，所述抗氧剂包括2,6
‑
二叔丁基
‑4‑
甲基苯酚、亚磷酸三(2,4
‑
二叔丁基苯基)酯中的一种或多种；更优地为2,6
‑
二叔丁基
‑4‑
甲基苯酚；
[0014]和/或，所述光稳定剂包括2
‑
羟基
‑4‑
甲氧基二苯甲酮、2
‑
羟基
‑4‑
正辛基二苯甲酮、聚合型光稳定剂362中的一种或多种；更优地为聚合型光稳定剂362；
[0015]和/或，所述分散剂包括硬脂酸、芥酸酰胺、乙撑双硬脂酰胺中的一种或多种；更优地为硬脂酸和芥酸酰胺中的一种或多种；
[0016]和/或，所述扩链剂包括甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)中的一种或多种；
[0017]和/或，所述的抗菌剂包括季铵盐类抗菌缓释剂和复合抗菌缓释剂中的一种或多种；更优地为复合抗菌缓释剂；
[0018]本专利技术还提供一种水稻专用全生物降解双层地膜的制备方法，其中将所述外层膜和外层膜的原料分别混匀后，挤出造粒，然后将2组母粒经双层共挤吹膜成型。
[0019]优选地，所述一种水稻专用全生物降解双层地膜的制备方法，具体包括如下步骤：
[0020]步骤1，将所述生物降解树脂、木质素、助剂、混合均匀，加入同向双螺杆挤出机料仓，挤出造粒制得外层膜母粒；
[0021]步骤2，所述生物降解树脂、木质素、碳酸钙、助剂混合均匀，加入同向双螺杆挤出机料仓，挤出造粒制得内层膜母粒；
[0022]步骤3，将上述两种母粒经双层共挤吹膜成型，制得所述水稻专用全生物降解地膜。
[0023]优选地，所述步骤1中：
[0024]混合时间为20min
‑
500min，较优地为80
‑
420min，更优地为100
‑
300min；
[0025]和/或，混料转速为100
‑
4000rpm，较优地为300
‑
3000rpm，更优地为400
‑
1000rpm；
[0026]和/或，混料温度为10
‑
120℃，较优地为40
‑
120℃，更优地为50
‑
80℃；
[0027]和/或，挤出条件：一区到六区温度50
‑
170℃，机头温度120
‑
190℃，转速为30
‑
600rpm；较优地，一区到六区温度80
‑
150℃，机头温度130
‑
185℃，转速100
‑
500rpm；更优地，一区到六区温度120
‑
150℃，机头温度155
‑
185℃，转速130
‑
280rpm。
[0028]优选地，步骤2中：
[0029]混合时间为10min
‑
1000min，较优地为50
‑
800min，更优地为80
‑
500min；
[0030]和/或，混料转速为10
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水稻专用全生物降解双层地膜，其特征在于，包括内层膜和外层膜，其中外层膜原料包括如下重量份数的各组分：85
‑
100份生物降解树脂、5
‑
15份木质素；内层膜原料包括如下重量份数的各组分：50
‑
90份生物降解树脂、5
‑
40份木质素、5
‑
10份碳酸钙；其中，外层膜原料还包括助剂1，其重量份数为：增塑剂0.3
‑
1.5份、交联剂为0.3
‑
1.5份、抗氧剂0.3
‑
1份、光稳定剂0.3
‑
1份、分散剂0.5
‑
1.5份、扩链剂0.3
‑
1；其中，内层膜原料还包括助剂2，其重量份数为：增塑剂0.3
‑
1.5份、交联剂为0.3
‑
1.5份、抗氧剂0.3
‑
1份、光稳定剂0.3
‑
1份、分散剂0.5
‑
1.5份、抗菌剂0.3
‑
1.5份。2.如权利要求1所述的一种水稻专用全生物降解双层地膜，其特征在于，所述生物降解树脂主要包括聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(PBAT)和聚乳酸(PLA)中的一种或多种。3.如权利要求1所述的一种水稻专用全生物降解双层地膜，其特征在于，所述木质素是造纸过程中产生的废弃物通过清洗、烘干、粉碎和筛分所得。4.如权利要求1所述的一种水稻专用全生物降解双层地膜，其特征在于：所述增塑剂包括柠檬酸三丁酯(TBC)、乙酰柠檬酸三正丁酯(ATBC)、邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、木糖醇、丙三醇、环氧大豆油中的一种或多种；和/或，所述交联剂包括1,4
‑
双叔丁基过氧化异丙基苯(BIBP)、过氧化二苯甲酰(BPO)中的一种或多种；和/或，所述抗氧剂包括2,6
‑
二叔丁基
‑4‑
甲基苯酚、亚磷酸三(2,4
‑
二叔丁基苯基)酯中的一种或多种；和/或，所述光稳定剂包括2
‑
羟基
‑4‑
甲氧基二苯甲酮、2
‑
羟基...

【专利技术属性】
技术研发人员：施晓旦，甄晓宇，金霞朝，
申请(专利权)人：上海昶法新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：