一種生物降解塑料農膜的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種農膜，具體涉及一種具有長誘導期老化、優(yōu)異保墑、保溫能力的生 物降解塑料農膜。
【背景技術】
[0002] 近年來，生物降解塑料的發(fā)展與日俱增，應用不斷擴大，在包裝材料，一次性餐具， 農膜和日用制品等領域開始逐步取代傳統(tǒng)塑料。生物降解塑料農膜主要應用于農作物土 壤覆蓋，覆蓋農田后可以起到提高地溫、保質土壤濕度、促進種子發(fā)芽和幼苗快速增長的作 用，還有抑制雜草生長的作用。近30年來國內外廣泛開展了可降解農用薄膜的研究工作， 已開發(fā)出淀粉添加型生物降解農膜、光降解農膜、光/生物降解農膜、植物纖維農膜和液態(tài) 噴灑膜等。
[0003] 但是到目前為止，由于生物降解塑料農膜在放置或使用過程中太過容易降解，從 而導致生物降解塑料農膜的使用性能快速惡化，其耐紫外線性能、耐水解性能和耐酸解性 能較差，從而使得生物降解塑料農膜的使用壽命過短，在使用過程中對土壤保墑、保溫能力 低，極大地限制了生物降解塑料農膜的實際應用。
[0004] 現(xiàn)有技術中，主要是采用透明膜與不透明膜交替排列或雙色膜復合的結構來提高 農膜對土壤的保墑、保溫能力。如CN201210356869. 0公開了一種新型農業(yè)地膜，其采用的 是透明膜與不透明膜按一定寬度沿長度方向交替排列的結構。CN201420339619.0公開的一 種黑白雙色可降解地膜，其中間為黑色，兩邊為白色；黑色地膜起保溫保墑及除草的作用， 兩側白色地膜也有保溫保墑的作用。然而這種結構生產工藝復雜，成本較高，對土壤的保 墑、保溫能力仍需進一步改善。

【發(fā)明內容】

[0005] 目前尚未見到研究農膜浸潤性影響土壤保墑及保溫能力的文獻，本發(fā)明通過研究 出乎意料的發(fā)現(xiàn)，農膜的浸潤性能對土壤的保墑及保溫能力有重要影響，降低農膜表面浸 潤性能，可控制水滴在其表面難以展開，提高農膜表面的疏水性，降低水蒸氣的透過性，防 止熱量的散失，從而可以有效的提高農膜對土壤的保墑及保溫能力。
[0006] 本發(fā)明的目的在于提供一種具有長誘導期老化、優(yōu)異保墑、保溫能力的生物降解 塑料農膜。
[0007] 本發(fā)明通過如下方式實現(xiàn)： 一種生物降解塑料農膜，包括生物降解塑料本體，所述生物降解塑料農膜與水的浸潤 角>70°，優(yōu)選70°〈浸潤角〈90°。
[0008] 浸潤角，也叫接觸角（contact angle)是指在氣、液、固三相交點處所作的氣-液 界面的切線穿過液體與固-液交界線之間的夾角9,是潤濕程度的量度。可根據(jù)標準GB/T 30693-2014《塑料薄膜與水接觸角的測量》按照外形圖像分析方法進行測定。
[0009] 影響生物降解塑料農膜的浸潤角可以包括多種方法，如引入低表面能材料涂層、 改變表面微觀結構、施加外場等。
[0010] 其中，所述生物降解塑料農膜的總厚度為2-25 i! m，優(yōu)選4-13 i! m。
[0011] 其中，生物降解塑料農膜與水的浸潤角和所述生物降解塑料農膜的總厚度的數(shù)值 比值范圍為3. 0-40,優(yōu)選4. 87-17. 75。
[0012] 所述生物降解塑料本體為生物降解均聚酯和/或生物降解共聚酯。
[0013] 所述生物降解均聚酯選自聚乳酸PLA、聚羥基乙酸、聚3-羥基丁酸PHB、聚3-羥 基戊酸、聚3-羥基己酸、聚己內酯PCL、聚羥基丁基酸酯、聚戊內酯、聚碳酸亞丙酯樹脂PPC 的一種或幾種。
[0014] 所述生物降解共聚酯選自聚丁二酸乙二醇酯、聚丁二酸丁二醇酯PBS、聚丁二酸丁 二醇共己二酸酯PBSA、聚對苯二甲酸丁二醇共丁二酸酯PBST、聚對苯二甲酸丁二醇共己二 酸酯PBAT的一種或幾種。
[0015] 優(yōu)選的，所述生物降解塑料本體的外表面兩側分別覆有油膜層。本發(fā)明通過在生 物降解塑料農膜本體的外表面兩側分別油膜層，不僅能夠使生物降解塑料具有適當?shù)纳?降解速度，而且能提高生物降解塑料在放置使用過程中的阻隔性能，從而起到阻隔外界的 作用，具有耐水解、耐酸解和隔水性能，最終能延長生物降解塑料農膜的保存和使用時間， 在實際應用中更耐用，同時可以進一步增加農膜使用過程中對土壤的保墑、保溫能力。
[0016] 其中，所述生物降解塑料本體的外表面的油膜層厚度為0. 〇1~2. 5 y m。
[0017] 其中，所述油膜層常溫下溶于溶劑油且不溶于水。所述溶劑油可以定義為對某些 物質起溶解、稀釋、洗滌和抽提等作用的輕質石油產品，由原油經常壓蒸餾所得沸點范圍較 窄的輕質油餾分經酸堿等精制而得，也可由催化重整的產物經芳烴抽提后的抽余物再進行 蒸餾精制而成，主要成分為烷烴、環(huán)烷烴和芳烴。石油溶劑通常按其98%餾出溫度或干點 100%餾出溫度分為70、90、120、180、190、200等牌號。
[0018] ①70號溶劑油。沸程60~70°C。主要成分為飽和烴。
[0019] ②90號溶劑油，又稱石油醚，沸程60~90°C，主要用作工業(yè)溶劑和化學試劑。
[0020] ③120號溶劑油，又稱橡膠溶劑油，沸程80~120°C。
[0021] ④180號溶劑油，又稱航空洗滌油。沸程40~180°C。
[0022] ⑤190號溶劑油，又稱工業(yè)汽油，沸程40~190°C。
[0023] ⑥200號溶劑油，俗稱松香水。
[0024] 優(yōu)選地，所述油膜層選自高沸點烴、白凡士林、黃凡士林、脂肪酸酯、芳香酸酯、硅 油類物質或高碳醇及其酯中的一種或幾種。
[0025] 所述高沸點烴為沸點在160°C以上的烷烴、烯烴和芳香烴，優(yōu)選石蠟、礦油、聚異丁 烯、氫化聚異丁烯。
[0026] 所述芳香酸酯選自一元芳香酸酯，二元芳香酸酯，三元芳香酸酯，四元芳香酸酯的 一種或幾種，優(yōu)選對苯二甲酸二油醇酯；所述脂肪酸酯選自一元脂肪酸酯，二元脂肪酸酯， 三元脂肪酸酯，四元脂肪酸酯的一種或幾種，優(yōu)選脂肪酸甘油單酯、脂肪酸甘油雙酯、脂肪 酸甘油三酯、脂肪酸硬脂醇酯，優(yōu)選三油酸甘油酯。
[0027] 所述硅油類物質通式為：
【主權項】
1. 一種生物降解塑料農膜，包括生物降解塑料本體，其特征在于：所述生物降解塑料 農膜與水的浸潤角>70°。
2. 根據(jù)權利要求1所述的生物降解塑料農膜，其特征在于：所述生物降解塑料農膜與 水的浸潤角為70°〈浸潤角〈90°。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的生物降解塑料農膜，其特征在于，所述生物降解塑料農膜 的總厚度為2-25 μ m，優(yōu)選4-13 μ m。
4. 根據(jù)權利要求1或2所述的生物降解塑料農膜，其特征在于：所述生物降解塑料 農膜與水的浸潤角和所述生物降解塑料農膜的總厚度的數(shù)值比值范圍為3. 0-40,優(yōu)選 4. 87-17. 75。
5. 根據(jù)權利要求1或2所述的生物降解塑料農膜，其特征在于，所述生物降解塑料本體 為生物降解均聚酯和/或生物降解共聚酯。
6. 根據(jù)權利要求5所述的生物降解塑料農膜，其特征在于，所述生物降解均聚酯選自 聚乳酸PLA、聚羥基乙酸、聚3-羥基丁酸PHB、聚3-羥基戊酸、聚3-羥基己酸、聚己內酯 PCL、聚羥基丁基酸酯、聚戊內酯、聚碳酸亞丙酯PPC的一種或幾種；所述生物降解共聚酯選 自聚丁二酸乙二醇酯、聚丁二酸丁二醇酯PBS、聚丁二酸丁二醇共己二酸酯PBSA、聚對苯二 甲酸丁二醇共丁二酸酯PBST、聚對苯二甲酸丁二醇共己二酸酯PBAT的一種或幾種。
7. 根據(jù)權利要求1或2所述的生物降解塑料農膜，其特征在于，所述生物降解塑料本體 的外表面兩側均覆有油膜層。
8. 根據(jù)權利要求7所述的生物降解塑料農膜，其特征在于，所述生物降解塑料本體的 外表面的油膜層厚度為〇· 〇1~2· 5um。
9. 根據(jù)權利要求7所述的生物降解塑料農膜，其特征在于，所述油膜層常溫下溶于溶 劑油且不溶于水。
10. 根據(jù)權利要求7所述的生物降解塑料農膜，其特征在于，所述油膜層選自高沸點 烴、白凡士林、黃凡士林、脂肪酸酯、芳香酸酯、硅油類物質、高碳醇及其酯中的一種或幾種。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種生物降解塑料農膜，包括生物降解塑料農膜本體，所述生物降解塑料農膜與水的浸潤角>70°；本發(fā)明通過調整農膜與水的浸潤角在一定的范圍內（>70°），降低了農膜的表面浸潤性能，控制水滴在其表面難以展開，提高農膜表面的疏水性，降低水蒸氣的透過性，防止熱量的散失，從而可以有效得提高農膜對土壤的保墑及保溫能力；其生產工藝簡單，生產成本較低。
【IPC分類】C08J7-04, C08L67-02, C08L67-04, A01G13-02, C08J7-06
【公開號】CN104629277
【申請?zhí)枴緾N201510032305
【發(fā)明人】夏世勇
【申請人】夏世勇
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2015年1月22日