[发明专利]一种生物基生态地膜及其制备方法

说明书

本申请提供了一种生物基生态降解地膜及其制备方法，该生态降解地膜由混合料通过挤出吹塑工艺制得，所述混合料包括：憎水改性淀粉、塑料树脂、氧化降解添加剂、生物降解助剂、热稳定剂和填充剂；所述憎水改性淀粉与塑料树脂的质量比为(5～30)：(70～95)；所述氧化降解添加剂为塑料树脂和憎水改性淀粉总质量的1～20％，生物降解助剂为憎水改性淀粉和塑料树脂总质量的1～20％，所述热稳定剂为塑料树脂和憎水改性淀粉总质量的0.1～2％，所述填充剂为塑料树脂和憎水改性淀粉总质量的0.1～2％。本发明提供的生物基生态降解地膜可实现完全降解，并且生产加工成本较低，容易加工，易于推广和应用。

技术领域

本发明涉及地膜技术领域，尤其涉及一种生物基生态降解地膜及其制备方法。

背景技术

地膜即地面覆盖薄膜，其已经成为我国农业生产的重要物质资料之一。地膜覆盖是一种农业栽培技术，具有增温保墒、防病抗虫和抑制杂草等作用。目前的地膜多采用聚乙烯(PE)或聚氯乙烯(PVC)等塑料制成，由于其稳定性很高，在自然界降解的时间非常缓慢，大约需要100年左右。普通的地膜碎片残留在土壤中不但不能被微生物分解，而且也不能被作物吸收利用，给土壤造成了很大的危害。

为此，国内外广泛开展了可降解生态地膜的研究工作，其中研究开发较多的是生物降解地膜。生物降解地膜是在自然条件下，通过土壤微生物的生命活动而进行降解的一类地膜，可分为化学合成高分子基地膜、天然高分子基地膜两大类。从降解机理看，生物降解地膜又可分为不完全生物降解地膜和可完全生物降解地膜。可完全生物降解地膜最终分解成水和二氧化碳等无机物，但是这类地膜存在加工困难、耐水性差和加工成本较高等问题，目前难以产业化推广和应用。

其中，淀粉基地膜属于天然高分子基、不完全生物降解地膜的一种，淀粉基填充型地膜通常是在通用塑料(PE、PVC等)中加入淀粉和其他添加剂制成。从节约石化资源的角度来说，淀粉为可再生的生物质资源，相应的淀粉基塑料产品是名副其实的低碳产品，在很大程度上可以节约石化资源。淀粉可以实现在自然环境中的完全降解，淀粉基塑料地膜的降解主要依靠的是淀粉组分的分解，塑料基材不能降解；然而，淀粉分解后会在塑料基材上留下小洞或将整个塑料基材变为难分解的碎片。这些碎片材不具有降解性能，且难以回收，仍对土壤环境造成污染，不能彻底解决“白色污染”问题。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种生物基生态降解地膜及其制备方法，本发明提供的生物基生态降解地膜可实现完全降解，加工简便，易于推广和应用。

本发明提供一种生物基生态降解地膜，由混合料通过挤出吹塑工艺制得，所述混合料包括：憎水改性淀粉、塑料树脂、氧化降解添加剂、生物降解助剂、热稳定剂和填充剂；

所述憎水改性淀粉与塑料树脂的质量比为(5～30)：(70～95)；所述氧化降解添加剂为塑料树脂和憎水改性淀粉总质量的1～20％，所述生物降解助剂为憎水改性淀粉和塑料树脂总质量的1～20％，所述热稳定剂为塑料树脂和憎水改性淀粉总质量的0.1～2％，所述填充剂为塑料树脂和憎水改性淀粉总质量的0.1～2％。

优选地，所述塑料树脂选自低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯中的一种或多种。

优选地，所述憎水改性淀粉由原淀粉与改性剂反应制得，所述改性剂选自金属脂肪酸盐、脂肪酸和金属酸酯中的一种或多种。

优选地，所述原淀粉选自玉米淀粉、马铃薯淀粉和红薯淀粉中的一种或多种。

优选地，所述氧化降解添加剂由包括纳米过渡金属无机物、过渡金属盐和塑料基体的物料制成；所述生物降解助剂选自1,3-丙二胺四乙酸、柠檬酸、乳酸、琥珀酸、富马酸、苹果酸、奎宁酸和草酸中的一种或几种。

优选地，所述热稳定剂选自硬脂酸钙和硬脂酸镁中的一种或多种。

优选地，所述填充剂选自碳酸钙和滑石粉中的一种或多种。