一种抗紫外生物降解地膜及其制备方法技术

本发明专利技术属于农用薄膜技术领域，提供了一种抗紫外生物降解地膜及其制备方法。本发明专利技术提供的抗紫外生物降解地膜以重量份数计，包括：聚左旋乳酸100份；聚左旋乳酸10～30份；聚右旋乳酸0.5～3份；抗紫外无机纳米材料2～5份；所述抗紫外无机纳米材料包括二氧化钛、二氧化硅、氧化锌、二氧化铈和氧化亚铜中的至少三种。本发明专利技术以聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯作为基料，通过向其中引入适量的聚左旋乳酸、聚右旋乳酸与抗紫外无机纳米材料形成立构复合型聚乳酸与纳米粒子均匀分散到地膜中，获得了具有优异抗紫外性能的生物降解地膜。抗紫外性能的生物降解地膜。

【技术实现步骤摘要】
一种抗紫外生物降解地膜及其制备方法


[0001]本专利技术属于农用生物降解地膜制备
，涉及一种抗紫外生物降解地膜及其制备方法。

技术介绍

[0002]传统地膜通常采用聚乙烯材料制成，其抗紫外性能较差。在阳光的照射下，聚乙烯地膜会逐渐老化、变硬和破裂，影响其使用寿命和防渗效果。另外，聚乙烯地膜还会释放出有害的塑化剂和其他化学物质，对环境造成潜在危害。因此，在实际应用中，需要及时更换地膜以保证农田生产的安全和可持续发展。近年来，一些新型生物降解地膜材料环境友好性已逐渐得到推广和应用。
[0003]但是，生物降解地膜抗紫外性能与传统地膜相比还是对较差，在阳光的照射下，材料更容易发生裂解和变形，从而降低地膜的使用寿命和防渗效果。另外生物降解地膜材料本身的结构特性以及生产工艺等因素，使得生物降解地膜在抗紫外性能方面存在一定的局限性。
[0004]因此，如何找到一种更为适宜的生物降解地膜材料，克服现有的生物降解地膜材料存在的上述抗紫外性能方面的局限性，已成为业内诸多一线研究人员亟待解决的问题之一。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术解决的技术问题在于提供一种抗紫外生物降解地膜及其制备方法。本专利技术提供的抗紫外生物降解地膜具有良好的抗紫外性能和结晶性能。而且制备方法工艺简单，可控性强。
[0006]本专利技术提供了一种抗紫外生物降解地膜，按原料重量份数计，包括：
[0007][0008]所述抗紫外无机纳米材料包括二氧化钛、二氧化硅、氧化锌、二氧化铈和氧化亚铜中的至少三种；
[0009]所述抗紫外生物降解地膜的制备过程中包括原料熔融共混的步骤；
[0010]所述熔融共混的温度高于聚左旋乳酸和聚右旋乳酸的熔点，低于立构复合型聚乳酸的熔点。
[0011]优选的，所述聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯的重均分子量15～30万。
[0012]优选的，所述左旋聚乳酸的重均分子量10～30万；
[0013]所述右旋聚乳酸的重均分子量10～30万。
[0014]优选的，所述抗紫外无机纳米材料包括二氧化钛、氧化锌和二氧化铈。
[0015]优选的，所述抗紫外无机纳米材料包括二氧化硅、氧化锌和二氧化铈。
[0016]优选的，所述抗紫外无机纳米材料包括二氧化铈、氧化亚铜和二氧化硅。
[0017]优选的，所述抗紫外无机纳米材料的粒径为10～200纳米；
[0018]所述立构复合型聚乳酸的熔点为210～240℃。
[0019]本专利技术提供了一种如上述技术方案任一项所述抗紫外生物降解地膜的制备方法，包括以下步骤：
[0020]a)将聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯、聚左旋乳酸、聚右旋乳酸和抗紫外无机纳米材料经熔融共混后，得到抗紫外生物降解地膜的专用料；
[0021]b)将上述步骤得到的抗紫外生物降解地膜的专用料，经过高压吹塑后得到抗紫外生物降解地膜。
[0022]优选的，所述熔融共混的温度为150～185℃；
[0023]所述熔融共混的时间为5～15min。
[0024]优选的，所述高压吹塑具体为三区加热高压吹塑成型工艺；
[0025]所述三区加热中，第一区为120～150℃，第二区为150～170℃，第三区为150～180℃。
[0026]本专利技术提供了一种抗紫外地膜，该抗紫外地膜由包括以下重量份组分的原料熔融共混及高压吹膜制成，按原料重量份数计，聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯100份；聚左旋乳酸10～30份；聚右旋乳酸0.5～3份；抗紫外无机纳米材料2～5份；所述抗紫外无机纳米材料包括二氧化钛、二氧化硅、氧化锌、二氧化铈和氧化亚铜中的至少三种；所述熔融共混的温度高于聚左旋乳酸和聚右旋乳酸的熔点，低于立构复合型聚乳酸的熔点。与现有技术相比，针对现有的生物降解地膜材料在抗紫外性能上存在的局限性，本专利技术研究认为，在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的生物降解地膜材料和制造工艺，以保证其抗紫外性能和其他物理性能的稳定性和可靠性。
[0027]基于此，本专利技术提供的抗紫外生物降解地膜，采用低温熔融加工制备抗紫外聚乳酸复合材料，在这样的加工温度区间，聚左旋乳酸和聚右旋乳酸均可以完全熔融，仅立构复合型聚乳酸晶体可以生长，一旦形成立构复合型聚乳酸晶体，便会以固相的形式分散在聚乳酸树脂中，原位形成的立构复合型聚乳酸晶体与添加到聚乳酸树脂中的特定抗紫外无机纳米材料碰撞，使这些纳米材料均匀分散于聚乳酸树脂中，不仅有效提高了复合材料的抗紫外性能，还加快了聚左旋乳酸结晶，改善了复合材料的结晶性能。
[0028]实验结果表明，本专利技术提供的抗紫外生物降解地膜的200
‑
400nm紫外光透过率在3.0％以下，结晶度高于42％。
具体实施方式
[0029]为了进一步理解本专利技术，下面结合实施例对本专利技术优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本专利技术的特征和优点，而不是对本专利技术权利要求的限制。
[0030]本专利技术所有原料，对其来源没有特别限制，在市场上购买的或按照本领域技术人员熟知的常规方法制备的即可。
[0031]本专利技术所有原料，对其纯度没有特别限制，本专利技术优选采用分析纯或农用生物降解地膜领域使用的常规纯度。
[0032]本专利技术所有名词表达、简称和牌号均属于本领域常规的名词表达、简称和牌号，每个名词表达、简称和牌号在其相关应用领域内均是清楚明确的，本领域技术人员根据该名词表达、简称和牌号，能够清楚准确唯一的进行理解。
[0033]本专利技术提供了一种抗紫外生物降解地膜，包括：
[0034][0035]所述抗紫外无机纳米材料包括二氧化钛、二氧化硅、氧化锌、二氧化铈和氧化亚铜中的至少三种；
[0036]所述抗紫外生物降解地膜的制备过程中包括原料熔融共混的步骤；
[0037]所述熔融共混的温度高于聚左旋乳酸和聚右旋乳酸的熔点，低于立构复合型聚乳酸的熔点。
[0038]在本专利技术中，所述聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯的加入量为100份。
[0039]在本专利技术中，所述聚左旋乳酸的加入量为10～30份，可以为14～26份，可以为18～22份。
[0040]在本专利技术中，所述聚右旋乳酸的加入量为0.5～3份，可以为1～2.5份，可以为1.5～2.0份。
[0041]在本专利技术中，所述抗紫外无机纳米材料的加入量为2～5份，可以为2.5～4.5份，可以为3～4份。
[0042]在本专利技术中，所述聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯的重均分子量优选为15～30万，更优选为18～27万，更优选为21～24万。
[0043]在本专利技术中，所述左旋聚乳酸的重均分子量优选为10～30万，更优选为14～26万，更优选为18～22万。
[0044]在本专利技术中，所述右旋聚乳酸的重均分子量优选为10～30万，更优选为14～26万，更优选为18～22万。
[0045]在本专利技术中，所述抗紫外无机纳米材料优选包括二氧化钛、氧化锌和二氧化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗紫外生物降解地膜，其特征在于，按原料重量份数计，包括：所述抗紫外无机纳米材料包括二氧化钛、二氧化硅、氧化锌、二氧化铈和氧化亚铜中的至少三种；所述抗紫外生物降解地膜的制备过程中包括原料熔融共混的步骤；所述熔融共混的温度高于聚左旋乳酸和聚右旋乳酸的熔点，低于立构复合型聚乳酸的熔点。2.根据权利要求1所述的抗紫外生物降解地膜，其特征在于，所述聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯的重均分子量15～30万。3.根据权利要求1所述的抗紫外生物降解地膜，其特征在于，所述左旋聚乳酸的重均分子量10～30万；所述右旋聚乳酸的重均分子量10～30万。4.根据权利要求1所述的抗紫外生物降解地膜，其特征在于，所述抗紫外无机纳米材料包括二氧化钛、氧化锌和二氧化铈。5.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述抗紫外无机纳米材料包括二氧化硅、氧化锌和二氧化铈。6.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述抗紫外无机纳...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘昌文，韩常玉，高欢欢，谢永磊，钟凯，刘坤，朱明慧，热依汉古丽，
申请(专利权)人：喀什地区农业技术推广中心，
类型：发明
国别省市：