[发明专利]一种可降解转光薄膜及其制备方法和应用

说明书

本发明属于转光膜技术领域，公开了一种可降解转光薄膜及其制备方法和应用。所述可降解转光薄膜包括如下质量份配比的组分：可降解聚合物基材20～100份，表面修饰的转光剂0.1～1.2份，聚烯烃薄膜基材0～80份，和相对于聚烯烃薄膜基材质量1％～10％的增溶剂。本发明采用特定表面修饰的方法解决转光剂在可降解聚合物基材中的混合分散问题，所得转光薄膜具有良好的均匀性、透光率及加工性能，完全满足农用棚膜和农用地膜的使用要求。经验证应用该转光膜的大棚能有效的提升果蔬类作物的产量以及抗病害能力。并可进一步将可降解聚合物基材与聚烯烃薄膜基材进行复合，可以兼顾薄膜的可降解性能和使用寿命。

技术领域

本发明属于转光膜技术领域，具体涉及一种可降解转光薄膜及其制备方法和应用。

背景技术

植物生长与光合作用密切相关，太阳光的发光光谱对植物的生长发育起着至关重要的作用。植物光合作用需要的光线，波长在400～720nm左右。其中440～480nm(蓝色)的光线以及640～680nm(红色)对于光合作用贡献最大。因此，尽可能将其他波长光谱转换为蓝光和红光，对于促进植物生长、早熟和增产起着重要作用。

转光膜是一种通过添加转光剂来实现光转换的薄膜，通过添加的转光剂的作用，将对植物生长有害的紫外光转化为利于植物生长的可见光，或者将黄绿光转化为红橙光，进而改变透过薄膜后的光质，促进植物生长，从而增产增收。

目前市场上的转光膜一般都采用聚烯烃材料如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯为基质。其中聚乙烯是目前世界上生产量最大的一类塑料品种，广泛用于农用地膜、包装材料等一次性使用的塑料制品的生产。然而由于聚烯烃材料的难降解性，随之而来的对生态环境造成的“白色污染”问题越来越严重。因此，对聚烯烃材料进行替代或复合改性，增强材料的可降解性，减少对环境产生的负荷，具有十分重大的现实意义。

专利CN 102775750 A公开了一种可降解的多波段转光地膜及其制备方法。按百分比称量的可降解聚合物基材塑料母粒、有机转光染料和稀土转光粉，搅拌均匀后直接送入吹塑薄膜挤出机中，挤出薄膜即得到可降解转光地膜。所述可降解聚合物基材，包括：聚乳酸、聚β-羟基丁酸酯、聚乙烯醇、聚己内酯、纤维素、木素、壳聚糖、以上可降解聚合物按照任意比例的混合物或者以上任意可降解聚合物与聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等非可降解聚合物按照任意比例的混合物；所述有机转光染料，包括：分子式为C₂₈H₃₁ClN₂O₃称罗丹明B、或分子式为C₂₀H₆O₅Br₄Na₂称曙红；所述稀土转光粉，包括：稀土硅酸盐、稀土磷酸盐、稀土盐酸盐、稀土硝酸盐、稀土有机配合物的稀土转光粉。但直接将有机或无机的转光剂加入到可降解聚合物基材中存在与薄膜树脂的相容性较差、难于分散。造成薄膜均匀性及透光率下降，加工性能较差。且薄膜的转光性能难以得到有效的发挥。

可降解聚合物基材易受到微生物的攻击或是其他因素促进降解，添加上述材料促使聚烯烃材料大分子链加速断裂，降解成可以为微生物吞噬的低分子化合物碎片，是复合改性提高可降解性的一个可行的方向。但可降解聚合物基材如生物质多糖类化合物是一种富含羟基的强极性天然高分子化合物，非极性的聚烯烃材料如聚乙烯与上述化合物的链结构差异也很大，从热力学观点看，两者的混溶性极差，直接的机械共混物将会形成完全相分离的体系，两相之间缺乏粘接力，造成薄膜薄膜均匀性、透光率及力学性能的降低。

发明内容

针对以上现有技术存在的缺点和不足之处，本发明的首要目的在于提供一种可降解转光薄膜。

本发明的另一目的在于提供上述可降解转光薄膜的制备方法。

本发明的再一目的在于提供上述可降解转光薄膜在农用棚膜和农用地膜中的应用。

本发明目的通过以下技术方案实现：

一种可降解转光薄膜，包括如下质量份配比的组分：