[发明专利]抗光降解的可生物降解的薄膜

说明书

本发明涉及可生物降解的薄膜，其特征在于对主要通过太阳光的紫外成分活化的光降解类型过程高的抗性，它尤其适合于在地膜部门(sector)中使用。

覆地膜是在农业中实施的操作，它包括用保护层覆盖地面，防止例如杂草生长，保留湿气，抑制腐蚀并提高土壤温度。

在这一部门中，长期以来，广泛使用塑料薄膜(称为地膜)，它具有许多优点，例如耗水显著下降，更早收获，减少肥料的冲失，和较少的土壤压紧，因此更有利于气息作用。

最近使用可生物降解的地膜(它通过在地下存在的微生物作用下而降解)具有的进一步的优点是，它们不必在培养循环最后除去，而正变得更加广泛。

在一些应用中，地膜包括颜料，主要是黑色的颜料，以改进屏蔽防护效应。在其他类型的用途中，当尤其期望早期在庄稼上带来效果时，使用例如透明薄膜。

在所有情况下，为了有效地使用，这些薄膜必须能证明具有高的抗太阳辐射内存在的紫外光性能，且没有经历快速的光降解现象，例如发脆或解体。

能减慢以上提及的光降解过程的合成UV稳定剂在商业上和在文献中是已知的。然而，它们在可生物降解地膜中使用的缺点是，在薄膜生物降解之后，它导致在地下累积。

构成本发明基础的问题因此是获得可生物降解的薄膜，其特征在于足够高的抗紫外光性能以供在生产地膜中使用。

由这一问题出发，现已令人惊奇地发现，存在一种类别的植物来源的多酚，它能有效地防止或减慢紫外光对使用脂族和脂族-芳族聚酯制造的薄膜性能的降解性影响。

特别地，本发明涉及一种薄膜，它包括含有选自脂族和脂族-芳族聚酯中的至少一种热塑性聚酯，和0.1-10％，优选0.2-8％，甚至更优选0.5-4wt％至少一种选自蓟素，水飞蓟宁，异蓟素和水飞蓟丁及其混合物中的多酚的组合物。这些多酚天然包含在例如奶蓟草(水飞蓟(Silybum marianum))种子内。

在优选的实施方案中，在本发明的组合物中，作为混合物使用以上提及的多酚(蓟素，水飞蓟宁，异蓟素和水飞蓟丁)。可例如通过从奶蓟草(水飞蓟)种子且在商业上还常常称为名称水飞蓟素的脱油饼中醇萃取，容易地获得这一混合物。水飞蓟素-基制剂例如在营养补充和草药部门中使用。

本发明的组合物除了可包括以上列举的多酚(蓟素，水飞蓟宁，异蓟素和水飞蓟丁)以外，还可包括最多10wt％木质素。木质素是一种主要含酚类化合物的有机聚合物，在自然界中，它主要存在于一些植物物种的细胞壁内。木质素主要通过在纸张生产工艺中从纤维素纸浆中提取而获得。木质素的物理和化学性能可随所使用的提取技术和它从中提取的植物材料而变化。

关于木质素，在本发明中可使用所有木质素，例如软木木质素和硬木木质素，例如来自松木，橡树，白杨，松树等的木质素，或者来自稻草或类似材料的木质素。

在本发明的组合物中，木质素也可以下述形式存在：木质素硫酸盐(或牛皮纸木质素)，磺酸盐木质素(sulphonate-lignin)(或木质素磺酸盐(lignin sulphonate)或木质素磺酸盐(ligninsulphonate))，organosolv木质素，通过加压蒸汽(蒸汽爆炸)处理的木质素，用酸处理的木质素，用碱处理的木质素，具有官能团的木质素，例如烷氧基化，乙氧基化，苯氧基化，羧基化或酰基化的木质素，及其混合物。organosolv木质素是特别优选的。

至于烷氧基化木质素，它可优选具有≤2mmol/g的烷氧基化物含量，更优选≤1.4mmol/g，甚至更优选≤1.2mmol/g，甚至更优选≤1mmol/g，甚至更优选0.8mmol/g.甚至更优选0.7mmol/g，甚至更优选0.6mmol/g，甚至更优选0.5mmol/g，甚至更优选0.4mmol/g，和甚至更优选0.3mmol/g。

木质素中的烷氧化物含量可以是≥0.001mmol/g，≥0.01mmol/g，≥0.05mmol/g，≥0.1mmol/g。

至于乙氧基化木质素，它可优选具有≤2mmol/g的乙氧化物含量，更优选≤1.4mmol/g，甚至更优选≤1.2mmol/g，甚至更优选≤1mmol/g，甚至更优选0.8mmol/g，甚至更优选0.7mmol/g，甚至更优选0.6mmol/g，甚至更优选0.5mmol/g，甚至更优选0.4mmol/g,和甚至更优选0.3mmol/g。

木质素中的乙氧化物含量也可以是≥0.001mmol/g，≥0.01mmol/g，≥0.05mmol/g，≥0.1mmol/g。