[发明专利]一种可除草的生物降解地膜

说明书

本发明公开了一种可除草的生物降解地膜，地膜由第一熔体和第二熔体按照多层共挤、多层共吹或多层流延、双向拉伸的方式制备而成；第一熔体的制备过程如下：将第一树脂、第二树脂、复配型稳定剂、开口剂、界面相容剂在螺杆挤出机中混合挤出；第二熔体的制备过程如下：将除草层树脂首先经螺杆挤出机原位挤出，直接与第一树脂、第二树脂、化学稳定剂、界面相容剂、复合无机盐缓冲剂在螺杆中混合挤出。本发明所提供的可除草的生物降解地膜，可以使除草剂微粒随着地膜的降解平衡释放，提高了除草剂的持效性；另外，通过加工过程树脂原位反应，平衡其耐候性及生物降解性，实现地膜可控降解，与传统地膜相比具有明显优势。

技术领域

本发明涉及农用薄膜技术领域，尤其涉及一种可除草的生物降解地膜。

背景技术

据报导，我国已成为农用塑料薄膜覆盖面积最大和覆盖农作物种类做多的国家。虽然覆盖塑料薄膜给农民增加了收入，但其带来的危害也是显而易见的。传统的塑料地膜，多为以聚乙烯或聚氯乙烯为原料的高分子聚合物，其制品在自然条件下不易分解，在土壤中上百年也不能降解，经过多年的累积使用，土壤中地膜残留造成土壤板结，导致农作物产量下降及环境污染等问题。

目前已经问世的生物降解材料主要包括聚乳酸(PLA)、聚羟基脂肪酸(PHAs)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚(丁二酸丁二醇-co-己二酸丁二醇)(PBSA)、聚己内酯(PCL)和聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(PBAT)等。由于芳香-脂肪族共聚酯因柔性的脂肪链和苯环分别赋予其优异的成膜性和机械性能，其在包装材料和膜领域具有最好的前景。近年来，人们对芳香-脂肪族共聚酯材料的关注度越来越高，但是能在市场上应用的产品则非常少，主要原因是价格过高，为普通塑料的2-3倍，另外对芳香-脂肪族共聚酯改性材料的研究不够完善，导致产品性能不稳定，得不到市场的认可。

普通地膜有利于作物生长，但无法抑制杂草滋生，由于人工除草劳动力成本高，化学防治对农作物生长影响大，除草剂地膜应运而生，其在降低劳动力成本，减少农药毒害方面起着很大的作用。目前应用的除草剂地膜，主要采用喷涂、涂抹等方式制成，除草剂容易挥发，药效不高；或者将除草剂在原料中改性造粒，但此法受制于除草剂熔点低，容易分解挥发，要求除草剂与原材料有相容性。可生物降解除草地膜，除草剂微粒随着地膜的降解平衡释放，解决了普通除草地膜难降解，除草剂析出难度大的问题，提高了除草剂的持效性，使用后能被微生物完全分解，避免了残膜污染。

当今农药新剂型正朝着水性、粒状、缓释、多功能、省力和环境相容的方向发展，而农药微胶囊制剂正是其中技术含量最高的一种。微胶囊(简称微球)是高分子材料制成的包有某种物质的小容器，其直径一般在几微米到几百微米。由于微球中农药的活性成分被包覆在密闭或半透性的壁膜中，因此微胶囊化的农药制剂与常规农药相比具有以下优点：控制农药有效成分释放的功能及延长相同剂量农药的持效期。微球的制备方法分为：化学法、物理法、物理化学法。溶剂挥发法是物理法的典型代表，它具有操作简单，不需要特殊反应溶剂等特点，因此受到广泛关注。本发明的除草剂微胶囊正是采用此方法制备。

CN 1244549 A、CN 103497412 A公开了两种加入降解剂、除草剂而使其具有降解及除草功能的聚乙烯除草地膜，均不具备生物降解能力，受聚乙烯加工温度的影响，可供选择的除草剂种类有限，且加工过程会造成除草剂的损耗。CN 102972393 A公开了一种可完全生物降解农用除草地膜，各组分与除草剂经简单共混而成，不能避免除草剂易挥发降解问题。CN 102276966 A公开了一种可生物分解除草地膜母粒及除草地膜，所述母粒亦由简单共混而成，不能避免除草剂与基材相容性及除草剂易分解的问题，且所述可生物分解地膜使用周期不可调控。CN 202035342 U公开的一种能够降解的除草地膜，除草表面负载在载体膜的一侧，除草剂易挥发，难以平衡释放，除草长效性欠佳。CN 101815748 A公开了一种可生物降解的双向拉伸复合薄膜，但其并非完全生物降解薄膜。CN 1335807 A、CN102453319 A利用双向拉伸方法生产科生物降解薄膜，基材为聚乳酸，不适用于聚酯薄膜加工，且不具备除草功能。

发明内容