[发明专利]一种可降解的草木灰防紫外线保温地膜及其制备方法

说明书

本发明提供一种可降解的草木灰防紫外线保温地膜及其制备方法，其中，保温地膜包括：自上而下依次设置上降解膜层、中间降解膜层和下降解膜层，所述上降解膜层和下降解膜层均包括重量份原料：60‑80份PLA、10‑30份PBAT、0.1‑1份抗氧化剂、10‑20份柔性改性剂；所述中间降解膜层包括重量份原料：15‑35份草木灰、60‑80份PLA、10‑30份PBAT、0.1‑1份抗氧化剂、10‑20份柔性改性剂；本发明通过双螺杆挤出机熔融共混、造粒，多层共挤流延膜成型设备制备成型，获得的可降解地膜不仅可以大量吸收紫外线，延长地膜使用寿命，而且地膜降解后，地膜中的草木灰可作为肥料融入田中，实现资源高效利用。

技术领域

本发明涉及农用地膜领域，特别涉及一种可降解的草木灰防紫外线保温地膜及其制备方法。

背景技术

农业生产中使用的地膜主要为塑料农用地膜，塑料地膜的使用会对环境造成严重污染，为减少塑料污染问题，市场对可降解塑料地膜的诉求急剧增加。自然条件下，可降解塑料能完全降解成CO₂或/和CH₄、H₂O及其所含元素的矿化无机盐以及新的生物质；2017年11月，在工业和信息化部颁布的《农用薄膜行业规范条件(2017年本)》中便鼓励研发生产使用生物降解地膜。生物降解农用地膜具有成本低廉、原材料丰富、环境友好等特点，目前市场中生产量及使用量较大且价格相对便宜的可降解塑料主要为生物基生物降解塑料聚乳酸(PLA)和石化机生物降解塑料聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(PBAT)。

聚乳酸(PLA)是一种以乳酸为主要原料聚合得到的聚合物，具有良好的力学性能，但耐热性和抗冲击性较差；聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(PBAT)具有良好的耐热性和抗冲击性、成膜性和延展性，但强度不够；PLA与PBAT两种材料在力学性能上具有良好的互补性，共混改性复合后能够实现完全降解，可应用于农用地膜、餐具等可降解用品。

农业废弃资源中含有丰富的有机质，如富含氮、磷、钾等微量元素，可以作为土壤肥料，为土壤直接提供优质资源，而土壤肥料是农业生产中所需的极其重要的养料，在现代农业注重经济和环境发展的情况下，合理应用或二次利用各类农业废弃资源，则会大幅度降低对生态环境的损坏，促进绿色发展。

草木灰是一种草本或木本植物燃烧后的疏松灰烬，是一种水溶性的碱性肥料，含有丰富的矿质元素，如6～12％钾元素、1.5～3％磷元素以及钙、镁、硅、硫和铁、锰、铜、锌、硼、钼等微量营养元素；但草木灰单独作为肥料施用于土壤中的量不易掌控。

基于草木灰和生物降解膜的特性，通过研究开发和试验检测，将草木灰与生物降解地膜组合应用于农业生产，为生产农用地膜提供了新的技术支持。

发明内容

为减少塑料地膜使用造成的环境污染和草木灰单独作为肥料施于土壤中不易掌控施用量等问题，本发明提出了一种可降解的草木灰防紫外线保温地膜及其制备方法，获得的可降解地膜不仅具备良好的力学性能和保温防紫外线潜能，在地膜使用和后期降解过程中，可降解地膜中草木灰的有效成分钾等元素逐步释放迁出，并作为肥料融入到农作物生长的土壤中，有效控制了草木灰作为肥料的施用量，实现了资源安全环保的高效利用。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：

一种可降解的草木灰防紫外线保温地膜，包括：自上而下依次设置的上降解膜层、中间降解膜层和下降解膜层；

所述上降解膜层和所述下降解膜层均包括以下重量份的原料：

60-80份PLA；

10-30份PBAT；

0.1-1份抗氧化剂；

10-20份柔性改性剂；

所述中间降解膜层包括以下重量份的原料：

15-35份草木灰；