[发明专利]一种可降解农用地膜及其制备方法

说明书

本申请涉及塑料薄膜领域，具体公开了一种可降解农用地膜及其制备方法。可降解农用地膜制备所用原料包括：聚乳酸80‑100份；聚碳酸亚丙酯10‑20份；木质素10‑20份；增溶剂2‑10份；腐殖酸1‑5份；填料10‑20份；木质素包括秸秆木质素和茭白木质素；秸秆木质素的制备方法：将秸秆粉碎后过筛，加入丙三醇水溶液微波辅助萃取，趁热抽滤，用丙三醇水溶液洗涤滤渣，洗涤流出液与滤液合并，加水搅拌后离心、过滤，将沉淀干燥后，得秸秆木质素；茭白木质素的制备方法：将茭白鞘叶粉碎后过筛，加入乙醇和酸液浸泡，后离心、抽滤，将所得滤液干燥即得茭白木质素。本申请的地膜具有较好的生物降解性能和强度，可满足农业的需要。

技术领域

本申请涉及塑料薄膜技术领域，更具体地说，它涉及一种可降解农用地膜及其制备方法。

背景技术

农用地膜，简称农膜，主要用于覆盖农田，起到提高地温、保持土壤湿度、促进种子发芽和幼苗快速增长的作用，还有抑制杂草生长的作用。农膜的使用有利于作物的生长发育，提高作物产量，因此得到广泛推广和使用，但是，随着农膜使用量的增多，也带来了一些问题。比如，大量农用地膜废弃物的产生，残留在农田里的地膜会破坏土壤结构，危害作物正常生长发育造成减产，且破坏环境。因此，人们陆续开始了对可降解地膜的研究。

目前，相关技术中存在一种可降解地膜，其由聚乳酸20％-40％、聚碳酸酯25-30％、聚己二酸乙二醇酯20-35％和接枝型增容剂15-18％等原料制备而成，最终所得地膜的抗拉强度为11.8-25.1MPa。还存在另一种可降解地膜，其由聚乳酸310份、聚对苯二甲酸/己二酸丁二醇酯共聚物600份、抗氧剂3份、抗紫外线剂3份、增塑剂60份、芥酸酰胺4份等原料制备而成，最终所得地膜的抗拉强度为12-18MPa，断裂伸长率为376-400％。

针对上述相关技术，发明人发现目前市场上的农膜过度关注可降解性，但拉伸性能不佳，因此限制了农用地膜的使用。

发明内容

为了在保证农用地膜降解率的前提下，提高地膜的拉伸性能，本申请提供一种可降解农用地膜及其制备方法。

第一方面，本申请提供一种可降解农用地膜，采用如下的技术方案：

一种可降解农用地膜，按重量份数计算，其制备所用原料包括：

聚乳酸80-100份；

聚碳酸亚丙酯10-20份；

木质素10-20份；

增溶剂2-10份；

腐殖酸1-5份；

填料10-20份；

所述木质素包括秸秆木质素和茭白木质素；

所述秸秆木质素的制备方法包括以下步骤：

将秸秆洗净后干燥，粉碎后过筛，向所得粉料中加入丙三醇水溶液，微波辅助萃取，萃取结束后趁热抽滤，将所得滤渣用丙三醇水溶液洗涤，洗涤流出液与滤液合并，向所得液中加入水，搅拌后离心、过滤，将沉淀真空干燥后，即得秸秆木质素；

所述茭白木质素的制备方法包括以下步骤：

将茭白鞘叶洗净后干燥，粉碎后过筛，向所得粉料中加入乙醇和酸液浸泡萃取，萃取结束后离心、抽滤，将所得滤液干燥即得茭白木质素。

通过采用上述技术方案，聚碳酸亚丙酯，又称为聚甲基乙撑碳酸酯，它是以二氧化碳和环氧丙烷为原料合成的一种完全可降解的环保型塑料。本申请以聚碳酸亚丙酯为添加料，并与木质素共混，发现二者在提高农用地膜拉伸性能方面具有促进作用。进一步的，本申请采用农业废弃物麦秸秆、茭白鞘叶为原料，分别提取秸秆木质素和茭白木质素用于制备农用地膜，试验表明，秸秆木质素与茭白木质素之间也具有协同促进作用，可提高农用地膜的拉伸强度。由此，本申请制备得出了一种具有较好的降解性能(90d降解率可达88％以上)、较高拉伸强度(大于26MPa)和较高断裂伸长率(大于400％)的可降解农用地膜。

优选的，所述木质素中，秸秆木质素与茭白木质素的重量比为1:(0.2～0.6)。