一種高保溫保墑可降解農(nóng)用地膜材料的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高保溫保墑可降解農(nóng)用地膜材料的制備方法，以PBAT、PPC、PLA、填充物、抗降解母粒、開口劑、相容劑、擴鏈劑及淀粉表面處理劑為原料，首先按照一定的比例稱量所有原料，并對PBAT、PPC、PLA、抗降解母粒進行干燥預(yù)處理，然后分批混合，通過不同失重秤送入雙螺桿擠出機中進行加熱熔融，經(jīng)擠出、拉條、冷卻、切粒、干燥得到料粒，并以鋁塑包裝袋進行封存。本發(fā)明制備的可降解塑料經(jīng)過吹膜實驗，完全可以達到地膜需求，膜厚最薄可至6μm，吹膜工藝穩(wěn)定，吹膜規(guī)格可控，而且具有良好的力學性能、高保溫保墑性、好的透光性以及價格相對低廉等特性，使用后掩埋地下可完全降解為水和二氧化碳，符合環(huán)保要求。
【專利說明】
一種高保溫保墑可降解農(nóng)用地膜材料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及農(nóng)用地膜材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高保溫保墑可降解農(nóng)用地膜材 料的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 農(nóng)用地膜，地膜氣密性強，地膜覆蓋后能顯著地減少土壤水分蒸發(fā)，使土壤濕度穩(wěn) 定，并能長期保持濕潤。地膜覆蓋后可提高土壤溫度，保持土壤水分，維持土壤結(jié)構(gòu)，防止害 蟲侵襲作物和某些微生物引起的病害，也可減少養(yǎng)分的淋溶、流失、揮發(fā)，提高養(yǎng)分的利用 率等，促進植物生長。中國十幾億人的糧食蔬菜完全自行解決，而且還可以出口，地膜不可 或缺。目前，地膜覆蓋面涉及40多種農(nóng)作物，并呈逐年增強趨勢，且多為PE薄膜。因而，地膜 的大規(guī)模使用，帶來的污染問題十分嚴重，如不加以解決，就無法進行正常的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。一 些農(nóng)業(yè)生態(tài)專家指出，"白色污染"已經(jīng)超過了當?shù)剞r(nóng)田生態(tài)環(huán)境所能承受的限度。近年來， 各地大力推廣普及測土配方施肥、高新節(jié)水等技術(shù)，但作物的增產(chǎn)效果基本被殘膜抵消。如 何應(yīng)對這一"白色災(zāi)難"，需要從可回收或可降解地膜著手。然而由于投入嚴重不足，目前在 我國還缺少有效的殘膜回收機械，以及真正實用的可降解地膜產(chǎn)品，治理工作難見成效。
[0003] 近年來，隨著可降解農(nóng)用地膜的提出，一些企業(yè)推廣的可降解地膜存在保溫保墑 性能不夠的問題，保溫方面，PBAT生物降解地膜僅在11點-16點期間具有與PE地膜相近的增 溫效果，其余時間均是PE地膜覆蓋土壤溫度高于生物降解地膜覆蓋的。利用模擬試驗進行 的水分保持試驗結(jié)果也顯示，PBAT生物降解地膜在保水性方面明顯遜于PE地膜。國內(nèi)也正 在尋找可替代傳統(tǒng)地膜的高保溫保墑可降解農(nóng)用地膜材料，然而以PLA為主的生物可降解 材料，強度高且脆，成膜性差;PPC雖然有良好的生物降解性和可加工性，但機械強度不高， 玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低，二者在農(nóng)用地膜領(lǐng)域均存在缺陷。PBAT成膜性能良好，具有一定的耐熱 性能，符合農(nóng)用地膜要求，但由于其成本較高，應(yīng)用范圍窄，推廣進度緩慢。
[0004] 鑒于上述缺陷，本發(fā)明創(chuàng)作者經(jīng)過長時間的研究和實踐終于獲得了本創(chuàng)作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種高保溫保墑可降解農(nóng)用地膜材料的制備方法，用以克 服上述技術(shù)缺陷。
[0006] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種高保溫保墑可降解農(nóng)用地膜材料的制備方法， 包含以下步驟：
[0007] (1)PPC/PLA改性可降解塑料PBAT的制備過程中所使用到的原料質(zhì)量百分比為： PBAT 45-98% PPC 1-25% PLA 0.5-20% 填充物 0-15%
[0008] 抗降解母粒 2_8%〇 開口劑 0,5-2%。 擴鏈劑 1-3? 相容劑 0-8:? 淀粉表面處理劑 Q-0,4:%b
[0009] (2)按上述質(zhì)量百分比稱量PBAT、PPC、PLA、抗降解母粒，并根據(jù)物質(zhì)特性在85 °C下 干燥5-12小時不等，待冷卻到室溫，以高混攪拌機進行機械混料，備用；
[0010] (3)按上述質(zhì)量百分比稱量填充物、開口劑、擴鏈劑、相容劑、淀粉表面處理劑，按 順序混合均勻，備用；
[0011] (4)將上述粒料置于主喂料口，粉料根據(jù)實際情況確定，設(shè)定喂料參數(shù)，經(jīng)雙螺桿 擠出機進行熔融、塑化、擠出、拉條、冷卻、切粒，得到產(chǎn)品；
[0012] 其中，PPC/PLA改性可降解塑料PBAT的雙螺桿各段溫度設(shè)定：150°0170°(：、155°(：-180°C、155°C-180°C、160°C-180°C、170°C-185°C、170°C-190°C、175°C-195°C、175°C-195 °C、175°C_195°C、160°C_185°C，機頭溫度：175°C_190°C，主喂料口下料速度：10kg/h-60kg/ h，側(cè)喂料下料速度根據(jù)實際用量確定，螺桿轉(zhuǎn)速:270-320r/min。
[0013] 進一步地，所述的填充物為碳酸鈣、滑石粉、淀粉中的一種或幾種混合物;所述的 抗降解母粒是以PBAT為載體，加入抗氧劑、光穩(wěn)定劑、抗水解劑在雙螺桿上進行擠出實驗； 所述的開口劑為油酸酰胺、芥酸酰胺、二氧化硅中的一種;所述的擴鏈劑為乙二醇、丙三醇、 季戊四醇、三羥甲基乙烷、木糖醇和山梨醇中的一種；所述的相容劑為LotaderAX8900、 ATBC、PEG、PCL、HDI中的一種;所述的表面處理劑為KH550、甘油中的一種。
[0014] 進一步地，所述的淀粉為玉米淀粉、木薯淀粉以及改性淀粉中的一種或幾種;所述 的淀粉需要進行120°C真空干燥12小時-24小時;所述的淀粉表面處理劑的加入量為淀粉含 量的2.5%。，與淀粉進行高混Imin，然后120°C干燥2小時。
[0015] 進一步地，所述的LotaderAX8900為法國阿科瑪公司生產(chǎn)的相容劑;所述的ATBC為 乙?；瘷幟仕崛□?所述的PEG為聚乙二醇;所述的PCL為聚己內(nèi)酯;所述的HDI為六亞甲 基二異氰酸酯。
[0016]進一步地，所述的抗降解母粒中各物質(zhì)組成為載體PBAT的質(zhì)量百分比為75%，抗 氧劑的質(zhì)量百分比為5-10%、光穩(wěn)定劑的質(zhì)量百分比為3-6%、抗水解劑的質(zhì)量百分比為9-17%。
[0017] 進一步地，所述的抗氧劑為1010、126、627、磷酸三乙酯中的一種或兩種復配;所述 的光穩(wěn)定劑為炭黑、氧化鋅、二氧化鈦中的一種;所述的抗水解劑為碳化二亞胺、苯基縮水 甘油醚中的一種。
[0018] 進一步地，所述的抗降解母粒擠出實驗的螺桿設(shè)定溫度為160°(：-175°(：、165°(：-175°C、170°C-180°C、175°C-185°C、175°C-185°C、180°C-190°C、185°C-195°C、185°C-195 °C、175°C-185°C、170°C_180°C，機頭溫度為 170°C_180°C，喂料速度為 5kg/h-20kg/h，擠出 得到抗降解母粒，經(jīng)過85 °C干燥6小時。
[0019] 與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明制備的可降解塑料經(jīng)過吹膜實驗， 完全可以達到地膜需求，膜厚最薄可至6μπι，吹膜工藝穩(wěn)定，吹膜規(guī)格可控，而且具有良好的 力學性能、高保溫保墑性、好的透光性以及價格相對低廉等特性，使用后掩埋地下可完全降 解為水和二氧化碳，符合環(huán)保要求。
【具體實施方式】
[0020] 以下，對本發(fā)明上述的和另外的技術(shù)特征和優(yōu)點作更詳細的說明。
[0021] 實施例1
[0022] 首先，稱量抗降解母粒擠出實驗原料，各物質(zhì)質(zhì)量占抗降解母粒總質(zhì)量百分比為： 75 %的ΡΒΑΤ、10 %的抗氧劑126、5 %的光穩(wěn)定劑氧化鋅、10 %的抗水解劑碳化二亞胺;設(shè)定 螺桿溫度為 160 °C、165 °C、170 °C、175 °C、175 °C、180 °C、185 °C、185 °C、175 °C、170 °C，機頭溫 度為175°C，喂料速度為5kg/h。擠出得到抗降解母粒，經(jīng)過85°C干燥6小時，備用。
[0023]其次，PPC/PLA改性可降解塑料PBAT的制備過程中所使用到的原料質(zhì)量百分比為： ΡΒ?Τ 95% PPC 3%
[0024] PLA 1. 5% 抗降解母粒 4 %。 油酸酰胺 0. 5%。
[0025] 丙三醇 1%)
[0026] 再次，按上述質(zhì)量百分比稱量?841'、？?^1^、抗降解母粒，并根據(jù)物質(zhì)特性在851€ 下干燥5-12小時不等，待冷卻到室溫，以高混攪拌機進行機械混料，備用；按上述質(zhì)量百分 比稱量開口劑油酸酰胺、擴鏈劑丙三醇，直接混合均勻，備用。
[0027]最后，將上述物質(zhì)全部混合均勻置于主喂料口，設(shè)定喂料參數(shù)，雙螺桿各段溫度設(shè) 定：150。(：、155。(：、160。(：、165。(：、175。(：、180。(：、185。(：、185。(：、190。(：、180。(：，機頭溫度 ：188 °C，主喂料口下料速度：30kg/h，螺桿轉(zhuǎn)速：270r/min，經(jīng)雙螺桿擠出機進行熔融、塑化、擠 出、拉條、冷卻、切粒，得到產(chǎn)品。對所得產(chǎn)品進行力學性能測試及吹膜實驗。
[0028] 實施例2
[0029] 首先，稱量抗降解母粒擠出實驗原料，各物質(zhì)質(zhì)量占抗降解母粒總質(zhì)量百分比為： 75 %的PBAT、10 %的抗氧劑126、5 %的光穩(wěn)定劑氧化鋅、10 %的抗水解劑碳化二亞胺;設(shè)定 螺桿溫度為 160 °C、165 °C、170 °C、175 °C、175 °C、180 °C、185 °C、185 °C、175 °C、170 °C，機頭溫 度為175°C，喂料速度為IOkg/h。擠出得到抗降解母粒，經(jīng)過85°C干燥6小時，備用。
[0030] 其次，PPC/PLA改性可降解塑料PBAT的制備過程中所使用到的原料質(zhì)量百分比為： PBiT aa：% PPC： 10% PLA 5% 木薯淀粉 4%
[0031] 抗降解母粒 7%0 油酸酰胺 0. 8%c 季戊四醇 1.5? LotaderAX8900 0.5? KH550 0. 1?
[0032] 再次，按上述質(zhì)量百分比稱量?841'、？?^1^、抗降解母粒，并根據(jù)物質(zhì)特性在851€ 下干燥5-12小時不等，待冷卻到室溫，以高混攪拌機進行機械混料，備用；按上述質(zhì)量百分 比稱量木薯淀粉、淀粉表面處理劑KH550,淀粉進行120 °C真空干燥24小時，用淀粉表面處理 劑進行高混lmin，然后120°C干燥2小時;按上述質(zhì)量百分比稱量開口劑油酸酰胺、擴鏈劑乙 二醇、相容劑LotaderAX8900，與處理好的淀粉進行人工混合均勾，備用。
[0033] 最后，將上述物質(zhì)全部混合均勻置于主喂料口，設(shè)定喂料參數(shù)，雙螺桿各段溫度設(shè) 定：155。(：、160。(：、160。(：、165。(：、175。(：、180。(：、180。(：、185。(：、185。(：、180。(：，機頭溫度 ：175 °C，主喂料口下料速度：30kg/h，螺桿轉(zhuǎn)速：280r/min，經(jīng)雙螺桿擠出機進行熔融、塑化、擠 出、拉條、冷卻、切粒，得到產(chǎn)品。對所得產(chǎn)品進行力學性能測試及吹膜實驗。
[0034] 實施例3
[0035]首先，稱量抗降解母粒擠出實驗原料，各物質(zhì)質(zhì)量占抗降解母粒總質(zhì)量百分比為： 75 %的PBAT、7 %的抗氧劑126、3 %的光穩(wěn)定劑二氧化鈦、15 %的抗水解劑苯基縮水甘油醚； 設(shè)定螺桿溫度為 160 °C、165 °C、170 °C、175 °C、175 °C、180 °C、185 °C、185 °C、175 °C、170 °C，機 頭溫度為175°C，喂料速度為15kg/h。擠出得到抗降解母粒，經(jīng)過85°C干燥6小時，備用。 [0036]其次，PPC/PLA改性可降解塑料PBAT的制備過程中所使用到的原料質(zhì)量百分比為： PBAT 65% PPC 16% PLA 10% 木薯淀粉 8%
[0037] 抗降解母粒 5%〇 油酸酰胺 〇:. 8? 三羥甲基乙烷 L 5%。 HDI: 0：. 5%〇 KH550 0.21〇
[0038] 再次，按上述質(zhì)量百分比稱量?841'、？?^1^、抗降解母粒，并根據(jù)物質(zhì)特性在851€ 下干燥5-12小時不等，待冷卻到室溫，以高混攪拌機進行機械混料，備用；按上述質(zhì)量百分 比稱量木薯淀粉、淀粉表面處理劑KH550,淀粉進行120 °C真空干燥24小時，用淀粉表面處理 劑進行高混lmin，然后120°C干燥2小時;按上述質(zhì)量百分比稱量開口劑油酸酰胺、擴鏈劑乙 二醇、相容劑LotaderAX8900，與處理好的淀粉進行人工混合均勾，備用。
[0039] 最后，將上述物質(zhì)全部混合均勻置于主喂料口，設(shè)定喂料參數(shù)，雙螺桿各段溫度設(shè) 定：155。(：、160。(：、165。(：、170。(：、175。(：、180。(：、185。(：、185。(：、190。(：、180。(：，機頭溫度 ：180 °C，主喂料口下料速度:40kg/h，螺桿轉(zhuǎn)速:290r/min，經(jīng)雙螺桿擠出機進行熔融、塑化、擠 出、拉條、冷卻、切粒，得到產(chǎn)品。對所得產(chǎn)品進行力學性能測試及吹膜實驗。
[0040] 實施例4
[0041] 首先，稱量抗降解母粒擠出實驗原料，各物質(zhì)質(zhì)量占抗降解母?？傎|(zhì)量百分比為： 75 %的PBAT、7 %的抗氧劑627、3 %的光穩(wěn)定劑炭黑、15 %的抗水解劑碳化二亞胺;設(shè)定螺桿 溫度為 160 °C、165 °C、170 °C、175 °C、175 °C、180 °C、185 °C、185 °C、175 °C、170 °C，機頭溫度為 175°C，喂料速度為15kg/h。擠出得到抗降解母粒，經(jīng)過85°C干燥6小時，備用。
[0042]其次，PPC/PLA改性可降解塑料PBAT的制備過程中所使用到的原料質(zhì)量百分比為： ΡΒΑ? 45% PPC 25% PLA 20% 玉米淀粉 8%
[0043] 抗降解母粒 5%〇 油酸酰胺 〇. 8%。 山梨醇 2.5%。 PCL 8? 甘油 0.2%。
[0044] 再次，按上述質(zhì)量百分比稱量?841'、？?^1^、抗降解母粒，并根據(jù)物質(zhì)特性在851€ 下干燥5-12小時不等，待冷卻到室溫，以高混攪拌機進行機械混料，備用；按上述質(zhì)量百分 比稱量玉米淀粉、淀粉表面處理劑KH550,淀粉進行120 °C真空干燥24小時，用淀粉表面處理 劑進行高混lmin，然后120°C干燥2小時;按上述質(zhì)量百分比稱量開口劑油酸酰胺、擴鏈劑乙 二醇、相容劑LotaderAX8900，與處理好的淀粉進行人工混合均勾，備用。
[0045] 最后，將上述物質(zhì)全部混合均勻置于主喂料口，設(shè)定喂料參數(shù)，雙螺桿各段溫度設(shè) 定：165。(：、165。(：、170。(：、175。(：、180。(：、185。(：、190。(：、195。(：、190。(：、185。(：，機頭溫度 ：183 °C，主喂料口下料速度:60kg/h，螺桿轉(zhuǎn)速:3lOr/min，經(jīng)雙螺桿擠出機進行熔融、塑化、擠 出、拉條、冷卻、切粒，得到產(chǎn)品。對所得產(chǎn)品進行力學性能測試及吹膜實驗。
[0046] 實施例5
[0047] 首先，稱量抗降解母粒擠出實驗原料，各物質(zhì)質(zhì)量占抗降解母?？傎|(zhì)量百分比為： 75 %的TOAT、9 %的抗氧劑1010、4 %的光穩(wěn)定劑炭黑、12 %的抗水解劑碳化二亞胺;設(shè)定螺 桿溫度為 160°C、165°C、170°C、175°C、175°C、180°C、185°C、185°C、175°C、170°C，機頭溫度 為175°C，喂料速度為20kg/h。擠出得到抗降解母粒，經(jīng)過85°C干燥6小時，備用。
[0048]其次，PPC/PLA改性可降解塑料PBAT的制備過程中所使用到的原料質(zhì)量百分比為： PBAT 45% PPC 20%
[0049] PLA 18% 碳酸鈣 15% 抗降解母粒 8%。 芥酸酰胺 2%。
[0050] 木糖醇 3%。 PEG 5?:
[00511再次，按上述質(zhì)量百分比稱量?841'、？?^1^、抗降解母粒，并根據(jù)物質(zhì)特性在851€ 下干燥5-12小時不等，待冷卻到室溫，以高混攪拌機進行機械混料，備用；按上述質(zhì)量百分 比稱量填充物碳酸鈣、開口劑芥酸酰胺、擴鏈劑木糖醇、相容劑PEG，進行人工混合均勻，備 用。
[0052] 最后，將上述粒料混合均勻置于主喂料口，粉料置于側(cè)喂料口，設(shè)定喂料參數(shù)，雙 螺桿各段溫度設(shè)定：170 °C、175 °C、180 °C、180 °C、185 °C、190 °C、195 °C、195 °C、190 °C、185 °C， 機頭溫度：190°C，主喂料口下料速度:60kg/h，側(cè)喂料口下料速度：11.44kg/h，螺桿轉(zhuǎn)速： 280r/min，經(jīng)雙螺桿擠出機進行熔融、塑化、擠出、拉條、冷卻、切粒，得到產(chǎn)品。對所得產(chǎn)品 進行力學性能測試及吹膜實驗。
[0053] 實施例6
[0054] 首先，稱量抗降解母粒擠出實驗原料，各物質(zhì)質(zhì)量占抗降解母?？傎|(zhì)量百分比為： 75 %的PBAT、8 %的抗氧劑磷酸三乙酯、6 %的光穩(wěn)定劑炭黑、11 %的抗水解劑碳化二亞胺； 設(shè)定螺桿溫度為 160 °C、165 °C、170 °C、175 °C、175 °C、180 °C、185 °C、185 °C、175 °C、170 °C，機 頭溫度為175°C，喂料速度為20kg/h。擠出得到抗降解母粒，經(jīng)過85°C干燥6小時，備用。
[0055] 其次，PPC/PLA改性可降解塑料PBAT的制備過程中所使用到的原料質(zhì)量百分比為： PBAT 60% PPC 訪％ PLA 12% 滑石粉 10%
[0056] 抗.降解母米)i A%0 二氧化硅 1%。 丙三醇 X. 5%〇 PEG 3.5?
[0057] 再次，按上述質(zhì)量百分比稱量?841'、？?^1^、抗降解母粒，并根據(jù)物質(zhì)特性在851€ 下干燥5-12小時不等，待冷卻到室溫，以高混攪拌機進行機械混料，備用；按上述質(zhì)量百分 比稱量填充物滑石粉、開口劑二氧化硅、擴鏈劑丙三醇、相容劑PEG，進行人工混合均勻，備 用。
[0058]最后，將上述粒料混合均勻置于主喂料口，粉料置于側(cè)喂料口，設(shè)定喂料參數(shù)，雙 螺桿各段溫度設(shè)定：170 °C、175 °C、180 °C、180 °C、185 °C、190 °C、195 °C、195 °C、190 °C、185 °C， 機頭溫度：182°C，主喂料口下料速度：52kg/h，側(cè)喂料口下料速度：6.4kg/h，螺桿轉(zhuǎn)速： 280r/min，經(jīng)雙螺桿擠出機進行熔融、塑化、擠出、拉條、冷卻、切粒，得到產(chǎn)品。對所得產(chǎn)品 進行力學性能測試及吹膜實驗。
[0059] 實施例7
[0060] 首先，稱量抗降解母粒擠出實驗原料，各物質(zhì)質(zhì)量占抗降解母?？傎|(zhì)量百分比為： 75 %的PBAT、8 %的抗氧劑磷酸三乙酯、6 %的光穩(wěn)定劑炭黑、11 %的抗水解劑碳化二亞胺； 設(shè)定螺桿溫度為 160 °C、165 °C、170 °C、175 °C、175 °C、180 °C、185 °C、185 °C、175 °C、170 °C，機 頭溫度為175°C，喂料速度為20kg/h。擠出得到抗降解母粒，經(jīng)過85°C干燥6小時，備用。
[0061] 其次，PPC/PLA改性可降解塑料PBAT的制備過程中所使用到的原料質(zhì)量百分比為： PBAT 60% PPC： 12% PLA 11% 改性淀粉 5% 碳酸鈣 10%
[0062] 抗降解母粒 二氧化硅 1%〇 丙三醇 5%〇 PEG 3.5% KHS5Q 0.75%
[0063] 再次，按上述質(zhì)量百分比稱量PBAT、PPC、PLA、抗降解母粒，并根據(jù)物質(zhì)特性在85 °C 下干燥5-12小時不等，待冷卻到室溫，以高混攪拌機進行機械混料，備用；按上述質(zhì)量百分 比稱量填充物改性淀粉、淀粉表面處理劑KH550,淀粉進行120 °C真空干燥24小時，用淀粉表 面處理劑進行高混lmin，然后120°C干燥2小時；按上述質(zhì)量百分比稱量填充物碳酸鈣、開口 劑二氧化硅、擴鏈劑丙三醇、相容劑PEG，與處理好的淀粉進行人工混合均勻，備用。
[0064] 最后，將上述粒料混合均勻置于主喂料口，粉料置于側(cè)喂料口，設(shè)定喂料參數(shù)，雙 螺桿各段溫度設(shè)定：170 °C、175 °C、180 °C、180 °C、185 °C、190 °C、195 °C、195 °C、190 °C、185 °C， 機頭溫度：182°C，主喂料口下料速度：52kg/h，側(cè)喂料口下料速度：6.4kg/h，螺桿轉(zhuǎn)速： 280r/min，經(jīng)雙螺桿擠出機進行熔融、塑化、擠出、拉條、冷卻、切粒，得到產(chǎn)品。對所得產(chǎn)品 進行力學性能測試及吹膜實驗。
[0065] 對比例1
[0066] 首先，稱量抗降解母粒擠出實驗原料，各物質(zhì)質(zhì)量占抗降解母?？傎|(zhì)量百分比為： 75 %的PBAT、8 %的抗氧劑磷酸三乙酯、6 %的光穩(wěn)定劑炭黑、11 %的抗水解劑碳化二亞胺； 設(shè)定螺桿溫度為160 °C、165 °C、170 °C、175 °C、175 °C、180 °C、185 °C、185 °C、175 °C、170 °C，機 頭溫度為175°C，喂料速度為20kg/h。擠出得到抗降解母粒，經(jīng)過85°C干燥6小時，備用。 [0067]其次，PLA改性可降解塑料PBAT的制備過程中所使用到的原料質(zhì)量百分比為： ΡΒ?Τ 76% PLA 12% 滑石粉 10%
[0068] 抗條解母粒 4? 二氧化硅 1%〇 丙三醇 1.554 PS6 3 .5%〇
[0069] 再次，按上述質(zhì)量百分比稱量PBAT、PLA、抗降解母粒，并根據(jù)物質(zhì)特性在85°C下干 燥5-12小時不等，待冷卻到室溫，以高混攪拌機進行機械混料，備用；按上述質(zhì)量百分比稱 量填充物滑石粉、開口劑二氧化硅、擴鏈劑丙三醇、相容劑PEG，進行人工混合均勻，備用。
[0070] 最后，將上述粒料混合均勻置于主喂料口，粉料置于側(cè)喂料口，設(shè)定喂料參數(shù)，雙 螺桿各段溫度設(shè)定：170 °C、175 °C、180 °C、180 °C、185 °C、190 °C、195 °C、195 °C、190 °C、185 °C， 機頭溫度：182°C，主喂料口下料速度：52kg/h，側(cè)喂料口下料速度：6.4kg/h，螺桿轉(zhuǎn)速： 280r/min，經(jīng)雙螺桿擠出機進行熔融、塑化、擠出、拉條、冷卻、切粒，得到產(chǎn)品。對所得產(chǎn)品 進行力學性能測試及吹膜實驗。
[0071] 對比例2
[0072] 首先，稱量抗降解母粒擠出實驗原料，各物質(zhì)質(zhì)量占抗降解母?？傎|(zhì)量百分比為： 75 %的PBAT、8 %的抗氧劑磷酸三乙酯、6 %的光穩(wěn)定劑炭黑、11 %的抗水解劑碳化二亞胺； 設(shè)定螺桿溫度為 160 °C、165 °C、170 °C、175 °C、175 °C、180 °C、185 °C、185 °C、175 °C、170 °C，機 頭溫度為175°C，喂料速度為20kg/h。擠出得到抗降解母粒，經(jīng)過85°C干燥6小時，備用。 [0073]其次，PPC改性可降解塑料PBAT的制備過程中所使用到的原料質(zhì)量百分比為： PBAT 72%
[0074] PPC 16% 滑石粉 10% 抗降解母粒 4%。 二氧化硅 1?
[0075] 丙三醇 1.5。4 PEG 3.5%〇
[0076] 再次，按上述質(zhì)量百分比稱量PBAT、PPC、抗降解母粒，并根據(jù)物質(zhì)特性在85°C下干 燥5-12小時不等，待冷卻到室溫，以高混攪拌機進行機械混料，備用；按上述質(zhì)量百分比稱 量填充物滑石粉、開口劑二氧化硅、擴鏈劑丙三醇、相容劑PEG，進行人工混合均勻，備用。
[0077] 最后，將上述粒料混合均勻置于主喂料口，粉料置于側(cè)喂料口，設(shè)定喂料參數(shù)，雙 螺桿各段溫度設(shè)定：170 °C、175 °C、180 °C、180 °C、185 °C、190 °C、195 °C、195 °C、190 °C、185 °C， 機頭溫度：182°C，主喂料口下料速度：52kg/h，側(cè)喂料口下料速度：6.4kg/h，螺桿轉(zhuǎn)速： 280r/min，經(jīng)雙螺桿擠出機進行熔融、塑化、擠出、拉條、冷卻、切粒，得到產(chǎn)品。對所得產(chǎn)品 進行力學性能測試及吹膜實驗。
[0078] 對比例3
[0079] 首先，稱量抗降解母粒擠出實驗原料，各物質(zhì)質(zhì)量占抗降解母粒總質(zhì)量百分比為： 75 %的PBAT、8 %的抗氧劑磷酸三乙酯、6 %的光穩(wěn)定劑炭黑、11 %的抗水解劑碳化二亞胺； 設(shè)定螺桿溫度為 160 °C、165 °C、170 °C、175 °C、175 °C、180 °C、185 °C、185 °C、175 °C、170 °C，機 頭溫度為175°C，喂料速度為20kg/h。擠出得到抗降解母粒，經(jīng)過85°C干燥6小時，備用。
[0080] 其次，未經(jīng)改性可降解塑料PBAT的制備過程中所使用到的原料質(zhì)量百分比為： PBAT 88% 滑石粉 10% 抗降解母粒 4 %。
[0081] 二氧化硅 1%。 丙三醇 1.5%〇 PEe 3.5%
[0082]再次，按上述質(zhì)量百分比稱量PBAT、抗降解母粒，并根據(jù)物質(zhì)特性在85 °C下干燥5-12小時不等，待冷卻到室溫，以高混攪拌機進行機械混料，備用；按上述質(zhì)量百分比稱量填 充物滑石粉、開口劑二氧化硅、擴鏈劑丙三醇、相容劑PEG，進行人工混合均勻，備用。
[0083]最后，將上述粒料混合均勻置于主喂料口，粉料置于側(cè)喂料口，設(shè)定喂料參數(shù)，雙 螺桿各段溫度設(shè)定：170 °C、175 °C、180 °C、180 °C、185 °C、190 °C、195 °C、195 °C、190 °C、185 °C， 機頭溫度：182°C，主喂料口下料速度：52kg/h，側(cè)喂料口下料速度：6.4kg/h，螺桿轉(zhuǎn)速： 280r/min，經(jīng)雙螺桿擠出機進行熔融、塑化、擠出、拉條、冷卻、切粒，得到產(chǎn)品。對所得產(chǎn)品 進行力學性能測試及吹膜實驗。
[0084]表1不同條件下得到產(chǎn)品的性能測試數(shù)據(jù)
[0086]注:為了便于比較，以上膜性能數(shù)據(jù)均取自膜厚度為ΙΟμπι的實驗薄膜。
[0087]上述詳細說明是針對本發(fā)明其中之一可行實施例的具體說明，該實施例并非用以 限制本發(fā)明的專利范圍，凡未脫離本發(fā)明所為的等效實施或變更，均應(yīng)包含于本發(fā)明技術(shù) 方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種高保溫保墑可降解農(nóng)用地膜材料的制備方法，其特征在于，包含以下步驟： (1) PPC/PLA改性可降解塑料PBAT的制備過程中所使用到的原料質(zhì)量百分比為： PBAT 45-98% PPC 1-25% PLA 0.5-20% 填充物 0-15% 抗降解母粒 2-8%。 開口劑 0.5:-2%0 擴鏈劑 1-3%。 相容劑 ?-8%() 淀粉表面處理劑 0-0? 4%〇 (2) 按上述質(zhì)量百分比稱量PBAT、PPC、PLA、抗降解母粒，并根據(jù)物質(zhì)特性在85 °C下干燥 5-12小時不等，待冷卻到室溫，以高混攪拌機進行機械混料，備用； (3) 按上述質(zhì)量百分比稱量填充物、開口劑、擴鏈劑、相容劑、淀粉表面處理劑，按順序 混合均勻，備用； (4) 將上述粒料置于主喂料口，粉料根據(jù)實際情況確定，設(shè)定喂料參數(shù)，經(jīng)雙螺桿擠出 機進行熔融、塑化、擠出、拉條、冷卻、切粒，得到產(chǎn)品； 其中，PPC/PLA改性可降解塑料TOAT的雙螺桿各段溫度設(shè)定：150°C-170°C、155°C-180 °C、155°C-180°C、160°C-180°C、170°C-185°C、170°C-190°C、175°C-195°C、175°C-195°C、 175°C-195°C、160°C_185°C，機頭溫度：175°C-190°C，主喂料口下料速度：10kg/h-60kg/h， 側(cè)喂料下料速度根據(jù)實際用量確定，螺桿轉(zhuǎn)速:270-320r/min。2. 根據(jù)權(quán)利要求書1所述的高保溫保墑可降解農(nóng)用地膜材料的制備方法，其特征在于， 所述的填充物為碳酸鈣、滑石粉、淀粉中的一種或幾種混合物;所述的抗降解母粒是以PBAT 為載體，加入抗氧劑、光穩(wěn)定劑、抗水解劑在雙螺桿上進行擠出實驗;所述的開口劑為油酸 酰胺、芥酸酰胺、二氧化硅中的一種;所述的擴鏈劑為乙二醇、丙三醇、季戊四醇、三羥甲基 乙烷、木糖醇和山梨醇中的一種;所述的相容劑為LotaderAX8900、ATBC、PEG、PCL、HDI中的 一種;所述的表面處理劑為KH5 50、甘油中的一種。3. 根據(jù)權(quán)利要求書2所述的高保溫保墑可降解農(nóng)用地膜材料的制備方法，其特征在于， 所述的淀粉為玉米淀粉、木薯淀粉以及改性淀粉中的一種或幾種;所述的淀粉需要進行120 °(：真空干燥12小時-24小時;所述的淀粉表面處理劑的加入量為淀粉含量的2.5%。，與淀粉 進行高混lmin，然后120 °C干燥2小時。4. 根據(jù)權(quán)利要求書2所述的高保溫保墑可降解農(nóng)用地膜材料的制備方法，其特征在于， 所述的LotaderAX8900為法國阿科瑪公司生產(chǎn)的相容劑;所述的ATBC為乙?；瘷幟仕崛?酯;所述的PEG為聚乙二醇;所述的PCL為聚己內(nèi)酯;所述的HDI為六亞甲基二異氰酸酯。5. 根據(jù)權(quán)利要求書2所述的高保溫保墑可降解農(nóng)用地膜材料的制備方法，其特征在于， 所述的抗降解母粒中各物質(zhì)組成為載體PBAT的質(zhì)量百分比為75%，抗氧劑的質(zhì)量百分比為 5-10%、光穩(wěn)定劑的質(zhì)量百分比為3-6%、抗水解劑的質(zhì)量百分比為9-17%。6. 根據(jù)權(quán)利要求書5所述的高保溫保墑可降解農(nóng)用地膜材料的制備方法，其特征在于， 所述的抗氧劑為1〇1〇、126、627、磷酸三乙酯中的一種或兩種復配;所述的光穩(wěn)定劑為炭黑、 氧化鋅、二氧化鈦中的一種;所述的抗水解劑為碳化二亞胺、苯基縮水甘油醚中的一種。7. 根據(jù)權(quán)利要求書5所述的高保溫保墑可降解農(nóng)用地膜材料的制備方法，其特征在于， 所述的抗降解母粒擠出實驗的螺桿設(shè)定溫度為160 °C-175 °C、165 °C-175 °C、170 °C-180 °C、 175°C-185°C、175°C-185°C、180°C-190°C、185°C-195°C、185°C-195°C、175°C-185°C、170 °C -180 °C，機頭溫度為170 °C -180 °C，喂料速度為5kg/h-20kg/h，擠出得到抗降解母粒，經(jīng)過 85 °C干燥6小時。
【文檔編號】C08K3/22GK105860459SQ201610384458
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年6月2日
【發(fā)明人】尹繼磊, 錢志國, 陳宇, 錢毅, 朱郎暉, 陳健, 孫潔, 郭雪山, 劉威, 竺朝山, 金燕東, 王利新, 王海強, 宋佳, 杜強
【申請人】北京科方創(chuàng)業(yè)科技企業(yè)孵化器有限公司