【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及农业地膜，特别是涉及可利用光降解技术调控全生物降解复合膜的降解速率的农业地膜。
技术介绍
1、农业地膜是一种用于覆盖在农田表面的薄膜材料，其主要目的是改善土壤温度、湿度和控制杂草生长，从而提高农作物产量和质量。传统的农业地膜通常由聚乙烯(pe)或其他合成塑料制成，这些塑料地膜难以降解，会导致环境问题，如“白色污染”和垃圾堆积。随着全球对于环境可持续性的关注不断增加，传统的合成农业地膜的使用已经不符合绿色发展的理念。
2、寻求替代方法以减少农业地膜对环境的不利影响已成为一个重要的研究领域。全生物降解农业地膜满足了这一需求，它能够减少塑料垃圾产生和土壤污染，降低对地球的环境影响，有助于实现更可持续的农业实践，改善土壤健康，促进微生物活动，并减少农业化学品的使用。全生物降解农业地膜通常使用天然或可降解的材料制成，如：淀粉、聚乳酸(pla)或纤维素等，然而，全生物降解农业地膜的降解过程依赖于微生物的参与。微生物只能分解在土壤中的部分地膜，将其转化为水、二氧化碳和有机物。
3、光降解地膜是通过将光敏剂或添加剂混合到塑料中，然后暴露于紫外线或其他光源下增强降解速率来实现的，然而光敏剂或添加剂只能够在阳光照射到的部分增强降解速率。
4、在光降解地膜与全生物降解地膜的背景下，农业地膜如何做到兼具全生物降解地膜的无污染与光降解地膜的降解速率可调，成为当前的焦点。
技术实现思路
1、有鉴于此，为了解决传统地膜无法兼具全生物降解与降解速率可控的功能特点，
2、农业地膜基材，由以下组分的原料制备而成：
3、10-20重量份的聚乳酸，30-50重量份的聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯，2-5重量份的天然植物纤维素，3-7重量份的光敏剂；
4、所述生物降解性涂层包括以下组分的原料：
5、50-70重量份的聚乳酸，10-20重量份的淀粉，5-10重量份的纤维素酶。
6、进一步地，所述农业地膜基材的厚度为0.05-0.3mm，所述生物降解性涂层的厚度为0.05-0.2mm。
7、进一步地，所述光敏剂为氧化锌纳米颗粒。
8、进一步地，所述淀粉选自玉米淀粉。
9、进一步地，所述纤维素酶为β-1，4-葡聚糖酶、β-葡聚糖苷酶和β-葡聚糖单糖基水解酶中的一种或多种。
10、进一步地，包括以下制备步骤：
11、s1：将聚乳酸、聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯、天然植物纤维素和光敏剂混合均匀后，通过挤出机进行挤出，得到农业地膜基材；
12、s2：将聚乳酸、淀粉和纤维素酶混合均匀后，通过热压工艺制备生物降解性涂层，确保涂层具有均匀的附着性和生物降解性；
13、s3：在步骤s1得到的农业地膜基材上下两面涂布步骤s2中得到的生物降解性涂层，形成农业地膜。
14、进一步地，步骤s1中所述挤出机的温度为160-180℃，挤出速度为50-70mm/s。
15、进一步地，步骤s2中所述热压工艺的温度为140-160℃，压力为10-20mpa。
16、进一步地，步骤s3中所述涂布采用辊涂工艺，辊涂速度为5-10m/min。
17、进一步地，在步骤s3结束后，通过紫外线照射进行交联处理，用于调控农业地膜的降解速率，确保在不同生长周期和环境条件下实现可控的降解性能。
18、本专利技术公开了一种可利用光降解技术调控全生物降解复合膜的降解速率的农业地膜，与现有技术相比，其有益效果在于：
19、本专利技术的农业地膜采用了可生物降解的原料，包括聚乳酸、淀粉、纤维素酶等，这些原料在环境中可以自然降解，减少了塑料垃圾对环境的污染，农业地膜基材和生物降解性涂层的配方和厚度选择有助于实现可控的生物降解性能，使其在不同生长周期和环境条件下都能够降解；通过添加光敏剂(氧化锌纳米颗粒)，本专利技术的农业地膜可以通过紫外线照射进行交联处理。这一光降解技术能够调控农业地膜的降解速率，使其具备可控性，能够自主选择农业地膜的降解速度，以适应不同的农业周期和环境条件；采用可生物降解的原料和光降解技术处理，减少了对传统塑料地膜的使用，降低了对土壤和生态环境的不利影响，这有助于改善农田的土壤健康，并减少了塑料垃圾对自然生态系统的破坏；制备过程采用了挤出、热压和辊涂等工艺，确保了农业地膜基材和生物降解性涂层的均匀性和附着性。这有助于提高农业地膜的整体质量和性能；本专利技术的农业地膜适用于不同的农业需求，可以在不同的农作物和环境条件下使用，而且，通过调控降解速率，它可以灵活适应各种农业周期和种植方式。
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1.可利用光降解技术调控全生物降解复合膜的降解速率的农业地膜，其特征在于，包括：农业地膜基材与生物降解性涂层，所述生物降解性涂层分布在所述基材的上下两面；
2.根据权利要求1所述的可利用光降解技术调控全生物降解复合膜的降解速率的农业地膜，其特征在于，所述农业地膜基材的厚度为0.05-0.3mm，所述生物降解性涂层的厚度为0.05-0.2mm。
3.根据权利要求1所述的可利用光降解技术调控全生物降解复合膜的降解速率的农业地膜，其特征在于，所述光敏剂为氧化锌纳米颗粒。
4.根据权利要求1所述的可利用光降解技术调控全生物降解复合膜的降解速率的农业地膜，其特征在于，所述淀粉选自玉米淀粉。
5.根据权利要求1所述的可利用光降解技术调控全生物降解复合膜的降解速率的农业地膜，其特征在于，所述纤维素酶为β-1，4-葡聚糖酶、β-葡聚糖苷酶和β-葡聚糖单糖基水解酶中的一种或多种。
6.一种制备权利要求1-5任一项所述的可利用光降解技术调控全生物降解复合膜的降解速率的农业地膜，其特征在于，包括以下制备步骤：
7.根据权利要求6所
8.根据权利要求6所述的可利用光降解技术调控全生物降解复合膜的降解速率的农业地膜，其特征在于，步骤S2中所述热压工艺的温度为140-160℃，压力为10-20MPa。
9.根据权利要求6所述的可利用光降解技术调控全生物降解复合膜的降解速率的农业地膜，其特征在于，步骤S3中所述涂布采用辊涂工艺，辊涂速度为5-10m/min。
10.根据权利要求6所述的可利用光降解技术调控全生物降解复合膜的降解速率的农业地膜，其特征在于，
...【技术特征摘要】
1.可利用光降解技术调控全生物降解复合膜的降解速率的农业地膜，其特征在于，包括：农业地膜基材与生物降解性涂层，所述生物降解性涂层分布在所述基材的上下两面；
2.根据权利要求1所述的可利用光降解技术调控全生物降解复合膜的降解速率的农业地膜，其特征在于，所述农业地膜基材的厚度为0.05-0.3mm，所述生物降解性涂层的厚度为0.05-0.2mm。
3.根据权利要求1所述的可利用光降解技术调控全生物降解复合膜的降解速率的农业地膜，其特征在于，所述光敏剂为氧化锌纳米颗粒。
4.根据权利要求1所述的可利用光降解技术调控全生物降解复合膜的降解速率的农业地膜，其特征在于，所述淀粉选自玉米淀粉。
5.根据权利要求1所述的可利用光降解技术调控全生物降解复合膜的降解速率的农业地膜，其特征在于，所述纤维素酶为β-1，4-葡聚糖酶、β-葡聚糖苷酶和β-葡聚糖单糖基水解...
【专利技术属性】
技术研发人员：邹智挥，杜娟，杜建华，高锴，胡雪菲，罗航，邹智元，税雨杰，杨涛，黄玉霞，
申请(专利权)人：四川轻化工大学，
类型：发明
国别省市：
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