本發(fā)明涉及膜材領(lǐng)域，具體涉及一種農(nóng)用地膜及其制備方法。

背景技術(shù)：

地膜覆蓋栽培是農(nóng)作物早熟增產(chǎn)的有效手段。地膜栽培技術(shù)的廣泛推廣應(yīng)用，為農(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展發(fā)揮了巨大的作用。但是目前廣泛使用的聚乙烯固體地膜難以降解，已造成巨大的白色污染。為克服這一問(wèn)題，研發(fā)的可降解地膜由于多用淀粉做基材，一方面會(huì)造成其物理機(jī)械性能的下降，使其加工困難，成品的縱橫向拉力差也較原來(lái)的塑料地膜差，另一方面還存在親水性太強(qiáng)，存在于大部分通用樹(shù)脂之間的相容性很差的問(wèn)題，致使材料的力學(xué)性能大幅下降，從而阻礙了淀粉塑料在工業(yè)化推廣過(guò)程中的廣泛應(yīng)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的問(wèn)題是提供一種新型農(nóng)用地膜及其制備方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：一種農(nóng)用地膜，包括以下步驟，

一種農(nóng)用地膜，所述農(nóng)用地膜由中層的框網(wǎng)狀的PBS共聚物膜層和可以完全降解的上下兩層的改性淀粉-聚乙烯醇膜層組成，其中，改性淀粉-聚乙烯醇膜層的組成包括(按重量份計(jì)):淀粉32-55份、聚乙烯醇23-40份、聚丙烯酰胺1-3份、納米SiO₂ 0.8-2.4份、甲醛2-5份、甘油13-18份、尿素2-4份、有機(jī)蒙脫土1-3份。

優(yōu)選的，所述PBS共聚物為除丁二酸、丁二醇以外的二元酸和二元醇。

優(yōu)選的，所述甲醛可以用乙二醛或乙醛進(jìn)行替代。

一種農(nóng)用地膜的制備方法，包括以下步驟：

(1)PBS共聚物膜層的制備：將PBS共聚物母粒放入密煉機(jī)中，完全熔融后，擠入框網(wǎng)狀模具中制備成型；

(2)改性淀粉-聚乙烯醇膜層的制備：

A、納米SiO₂的分散：將納米SiO₂放置于水中，加入聚丙烯酰胺作分散劑，機(jī)械研磨分散1-2h；

B、將淀粉加入到聚乙烯醇溶液中進(jìn)行攪拌；攪拌均勻后加入步驟A中分散好的納米SiO₂，進(jìn)行高速攪拌分散；

C、在步驟B中的液體糊化后加入甲醛，在80-90℃堿性條件下以攪拌速度為100-150r/min混合30min使混合物發(fā)生交聯(lián)；

D、在步驟C中的混合物料中加入甘油和尿素，高速混煉塑化；

E、在步驟D中加入有機(jī)蒙脫土混合均勻，在單螺桿擠出機(jī)中擠出進(jìn)行吹膜，制得改性淀粉-聚乙烯醇膜層；

(3)復(fù)合膜：將兩張改性淀粉-聚乙烯醇膜層和一張PBS共聚物膜層進(jìn)行覆膜機(jī)中進(jìn)行復(fù)合，得到成品膜。

優(yōu)選的，步驟(2)B中淀粉加入到聚乙烯醇與水的固液比為1:5-1:8。

本發(fā)明的有益效果在于：聚乙烯醇為可降解的水溶性高分子，其本身成膜性好，所增強(qiáng)的淀粉薄膜具有較好的透明度、柔軟度及力學(xué)性能，是一種理想的增強(qiáng)劑，本發(fā)明使用經(jīng)納米二氧化硅和聚乙烯醇改性的淀粉材料作為基材，強(qiáng)度、韌性和防水性能得到提高，使用降解時(shí)間較長(zhǎng)的塑料材質(zhì)作為框架復(fù)合上容易降解的淀粉基材的膜層，分散性良好，成品膜的縱橫向拉力也得到加強(qiáng)，同時(shí)，也可以根據(jù)實(shí)際需要可以利用框架將未完全降解的地膜進(jìn)行整體大部分進(jìn)行移動(dòng)。

附圖說(shuō)明：

圖1為本發(fā)明中PBS共聚物膜層的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的側(cè)視圖。

1-PBS共聚物膜層，2-改性淀粉-聚乙烯醇膜層。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，下面通過(guò)三個(gè)實(shí)施例來(lái)具體闡述本發(fā)明。

實(shí)施例1：

一種農(nóng)用地膜，所述農(nóng)用地膜由中層的框網(wǎng)狀的PBS共聚物膜層和可以完全降解的上下兩層的改性淀粉-聚乙烯醇膜層組成，其中，改性淀粉-聚乙烯醇膜層的組成包括(按重量份計(jì)):淀粉32份、聚乙烯醇23份、聚丙烯酰胺1份、納米SiO₂ 0.8份、甲醛2份、甘油13份、尿素2份、有機(jī)蒙脫土1份。

一種農(nóng)用地膜的制備方法，包括以下步驟：

(1)PBS共聚物膜層的制備：將聚丁二酸丁二醇酯母粒放入密煉機(jī)中，完全熔融后，擠入框網(wǎng)狀模具中制備成型；

(2)改性淀粉-聚乙烯醇膜層的制備：

A、納米SiO₂的分散：將納米SiO₂放置于水中，加入聚丙烯酰胺作分散劑，機(jī)械研磨分散1h；

B、將淀粉加入到聚乙烯醇溶液中進(jìn)行攪拌；淀粉加入到聚乙烯醇與水的固液比為1:5，攪拌均勻后加入步驟A中分散好的納米SiO₂，進(jìn)行高速攪拌分散；

C、在步驟B中的液體糊化后加入甲醛，在80℃堿性條件下以攪拌速度為100r/min混合30min使混合物發(fā)生交聯(lián)；

D、在步驟C中的混合物料中加入甘油和尿素，高速混煉塑化；

E、在步驟D中加入有機(jī)蒙脫土混合均勻，在單螺桿擠出機(jī)中擠出進(jìn)行吹膜，制得改性淀粉-聚乙烯醇膜層；

(3)復(fù)合膜：將兩張改性淀粉-聚乙烯醇膜層和一張PBS共聚物膜層進(jìn)行覆膜機(jī)中進(jìn)行復(fù)合，得到成品膜。

實(shí)施例2：

一種農(nóng)用地膜，所述農(nóng)用地膜由中層的框網(wǎng)狀的PBS共聚物膜層和可以完全降解的上下兩層的改性淀粉-聚乙烯醇膜層組成，其中，改性淀粉-聚乙烯醇膜層的組成包括(按重量份計(jì)):淀粉55份、聚乙烯醇40份、聚丙烯酰胺3份、納米SiO₂ 2.4份、乙二醛5份、甘油18份、尿素4份、有機(jī)蒙脫土3份。

一種農(nóng)用地膜的制備方法，包括以下步驟：

(1)PBS共聚物膜層的制備：將聚丁二酸丁二醇酯母粒放入密煉機(jī)中，完全熔融后，擠入框網(wǎng)狀模具中制備成型；

(2)改性淀粉-聚乙烯醇膜層的制備：

A、納米SiO₂的分散：將納米SiO₂放置于水中，加入聚丙烯酰胺作分散劑，機(jī)械研磨分散2h；

B、將淀粉加入到聚乙烯醇溶液中進(jìn)行攪拌；淀粉加入到聚乙烯醇與水的固液比為1:8，攪拌均勻后加入步驟A中分散好的納米SiO₂，進(jìn)行高速攪拌分散；

C、在步驟B中的液體糊化后加入甲醛，在90℃堿性條件下以攪拌速度為150r/min混合30min使混合物發(fā)生交聯(lián)；

D、在步驟C中的混合物料中加入甘油和尿素，高速混煉塑化；

E、在步驟D中加入有機(jī)蒙脫土混合均勻，在單螺桿擠出機(jī)中擠出進(jìn)行吹膜，制得改性淀粉-聚乙烯醇膜層；

(3)復(fù)合膜：將兩張改性淀粉-聚乙烯醇膜層和一張PBS共聚物膜層進(jìn)行覆膜機(jī)中進(jìn)行復(fù)合，得到成品膜。

實(shí)施例3：

一種農(nóng)用地膜，所述農(nóng)用地膜由中層的框網(wǎng)狀的PBS共聚物膜層和可以完全降解的上下兩層的改性淀粉-聚乙烯醇膜層組成，其中，改性淀粉-聚乙烯醇膜層的組成包括(按重量份計(jì)):淀粉45份、聚乙烯醇37份、聚丙烯酰胺2份、納米SiO₂ 1.5份、乙醛3份、甘油15份、尿素3份、有機(jī)蒙脫土2份。

一種農(nóng)用地膜的制備方法，包括以下步驟：

(1)PBS共聚物膜層的制備：將聚丁二酸丁二醇酯母粒放入密煉機(jī)中，完全熔融后，擠入框網(wǎng)狀模具中制備成型；

(2)改性淀粉-聚乙烯醇膜層的制備：

A、納米SiO₂的分散：將納米SiO₂放置于水中，加入聚丙烯酰胺作分散劑，機(jī)械研磨分散2h；

B、將淀粉加入到聚乙烯醇溶液中進(jìn)行攪拌；淀粉加入到聚乙烯醇與水的固液比為1:6，攪拌均勻后加入步驟A中分散好的納米SiO₂，進(jìn)行高速攪拌分散；

C、在步驟B中的液體糊化后加入甲醛，在85℃堿性條件下以攪拌速度為120r/min混合30min使混合物發(fā)生交聯(lián)；

D、在步驟C中的混合物料中加入甘油和尿素，高速混煉塑化；

E、在步驟D中加入有機(jī)蒙脫土混合均勻，在單螺桿擠出機(jī)中擠出進(jìn)行吹膜，制得改性淀粉-聚乙烯醇膜層；

(3)復(fù)合膜：將兩張改性淀粉-聚乙烯醇膜層和一張PBS共聚物膜層進(jìn)行覆膜機(jī)中進(jìn)行復(fù)合，得到成品膜。

經(jīng)過(guò)以上工藝步驟后，對(duì)樣品進(jìn)行以下檢測(cè)，并得到數(shù)據(jù)，

(1)膜吸水率的測(cè)定：按國(guó)標(biāo)GB1034-70標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。取10cm×10cm方塊薄膜，于105℃下烘干至恒重(Wo)，然后置于室溫下(25℃左右)的蒸餾水中，定期取出，用濾紙吸干表面水分，稱重(Wi)，計(jì)算吸水率。每個(gè)樣品取3塊膜條為一組，取平均值。

吸水率(％)＝[(Wi-Wo)/Wo]×100。

(2)膜拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率的測(cè)定：按國(guó)標(biāo)GB1040-79標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，拉伸速度為3cm/min，樣品預(yù)先在75％相對(duì)濕度下平衡3-4天。每個(gè)樣品測(cè)定3個(gè)縱向、3個(gè)橫向，取平均值。

顯然本發(fā)明具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實(shí)質(zhì)性的改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。