[发明专利]能够在有限时期内释放活性成分的多层膜

说明书

技术领域

本公开内容涉及包含活性成分的膜的领域。更具体地，本公开内容涉及能够在有限时期内释放活性成分的多层膜以及制造这样的膜的方法。

背景技术

特种(农)作物(specialty crop)在法律中定义为“水果和蔬菜、树坚果、干果以及园艺和苗圃作物，包括花卉栽培”。使用主要由聚乙烯制成的多层塑料覆盖膜(地膜，mulch film)覆盖用于生长特种作物的土壤已经变得普遍，因为其促进并且提升温度低时的种植，减少水消耗并且改善作物产量。通过后来在膜中冲压出的狭缝或孔而播种或移栽作物。

通常使用由聚乙烯制成的多层的管状或闭合的袋来栽培用于移栽的幼苗(seeding)，作为用于蔬菜和水果生产的生长袋，者作为在收获后的贮藏、运输、加工和销售期间保护产品免受污染或凋萎的柔性容器。

在本公开内容中，术语'活性成分'和'农药'是可互换地使用的。术语'农药'应该如在2002年11月联合国粮食及农业组织(FAO)理事会第123次会议所采用的International Code Of Conduct on the Distribution and Use of Pesticides中所宽泛定义地那样理解。

农药指的是旨在防止、消灭或控制在食品、农产品、木材和木制品或者动物饲料的生产、加工、贮藏、运输或销售期间导致危害或者干扰食品、农产品、木材和木制品或者动物饲料的生产、加工、贮藏、运输或销售的任何病虫害(包括人或动物疾病(disease)的媒介物、不期望的有害植物或动物物种)的任何物质或者物质的混合物，或者可给药给动物以控制它们身体内或者身体上的昆虫、蛛形纲动物(arachnid)或其它病虫害的物质。该术语包括旨在用作植物生长调节剂、脱叶剂、干燥剂或用于疏果或防止水果熟前脱落的试剂的物质以及在收获之前或之后施用至作物以防止农产品在贮藏和运输期间凋萎的物质。

所选择的塑料覆盖膜的类型对杂草控制可发挥截然不同的效果。透明的覆盖物(mulch)未防止杂草生长并且实际上，由于在该塑料下方的温室环境，可使得它们的生长更加茁壮。黑色塑料覆盖物防止光到达土壤表面，这进而防止大多数一年生杂草例如青草生长。但是多年生杂草，例如，从地下结构生长的黄紫香附子(yellow and purple nutsedge)(莎草种(cyperus spp))，能够生长穿过黑色塑料覆盖膜。因此，在将膜置于地面之上之前或者之时将土壤用萌发后(post-emergence)、内吸性传导型除草剂(translocated herbicide)处理。为了控制土壤携带的病害(disease)、真菌和线虫，在铺设覆盖膜之前施用挥发性的内吸性传导型农药(所谓的熏剂)用于土壤的灭虫。甲基溴是最有效的熏剂，但是由于其消耗臭氧的性质，其使用目前在很大程度上被蒙特利尔议定书所禁止。替代的熏剂缺乏甲基溴的广谱病虫害控制，这是将它们与其它农药联用以提供有效的土壤灭虫的原因。在地面上铺设覆盖膜之前的土壤灭虫对于赋予植物以无病虫害的环境来成熟而言是必要的实践。

在这些条件中农药的使用可导致例如如下的问题：操作者暴露于所喷施的农药、或者因超过剂量而引起的作物药害；尤其是在已经铺设膜之前需要施用的结果。将农药引入到膜中消除了这两问题。将农药引入到膜和片材中-膜和片材之间的差异主要是厚度-是本领域中已知的。术语片材和膜在本公开内容中是可互换地使用的。本领域中还知晓，农药的释放必须主要发生在下侧以被输送走而至土壤/作物，和可在塑料膜形成之间将农药引入到塑料膜中。

中国专利1254502C公开了通过如下制造除草性覆盖用片材的工艺：将聚乙烯与作为除草剂的Aetochlor或甲草胺(Alachlor)、乳化剂、无机填料和增塑剂预混以形成母料，将所述母料通过吹塑而直接用于制造覆盖用片材。所述母料呈现粒状形式并且直接用于吹塑挤出工艺中用于制造膜。中国专利申请1157689(A)描述了用于农业用途的除草性覆盖膜，其中在高速混合器中将塑性树脂与以一定比率的两种除草剂甲草胺和嗪草酮(Metribuzin)混合直至均匀。将所得混合物熔融，并且直接吹塑-挤出成除草性覆盖膜。技术人员将容易意识到，所述中国专利和专利申请中描述的膜为单层膜，因为所公开的母料直接用于制造除草性覆盖膜。技术人员还将意识到，所引入的除草剂可从该膜的两侧渗出，从而降低除草效果。