納米材料改性耐候地膜的製作方法
2023-05-22 02:19:41 1
專利名稱：納米材料改性耐候地膜的製作方法
技術領域：
本發明涉及聚乙烯吹塑地面覆蓋薄膜，尤其是納米材料改性耐候地膜。
背景技術：
隨著農業的發展，農用地膜已成為「高效農業」必不可少的重要生產資料。但塑料的降解或分解需要幾十年甚至更長時間，它們會給環境造成極大地和持續的汙染即白色汙染和破壞土質，也不符合國家關於環保和可持續發展的政策以及國際的發展趨勢。為此，人們一直在嘗試各種解決辦法。在研究和生產可降解或分解地膜方面，人們嘗試了光降解地膜和生物降解地膜，因存在要增加轉光劑、光敏物質或降解物質，需要特殊設備、技術要求高、技術難度大、影響透光性、價格也高等問題，最主要的是降解地膜要和作物的生長周期相適應，也就是說降解地膜受氣候的影響，例如，若轉光劑、光敏物質或降解物質加多了，地膜可能在作物成熟之前降解，影響產量，若轉光劑、光敏物質或降解物質加少了，地膜可能在作物成熟之後一段時間才降解，影響後面的農事工作，有時因氣候的變化如多雨或乾旱等而影響降解地膜的降解時期，導致減產，正因如此，到目前為止還沒有技術成熟、質量穩定且大規模使用的產品問世。另一方面，通過殘膜回收來減少白色汙染。目前地膜回收包括人工回收和機械回收，因不同作物生長習性以及栽培模式的不同，地膜物理機械性能和耐候性差，回收時容易斷裂，使得機械回收效率較低難以達到生產的技術要求，目前使用困難；不得以而進行人工回收殘膜，但因地膜存在地膜物理機械性能和耐候性差的問題，使得人工回收效率低、成本高、勞動強度大，尤其是像新疆的大面積集約化生產模式，一塊地少則幾十畝多則上千畝，以上問題尤為突出。第三，通過改善地膜本身性能，提高殘膜回收率，如中國專利CN1502654A公開的「納米材料改性聚乙烯地面覆蓋薄膜」，它比沒使用納米技術前的地膜物理機械性能有所改善，但改善程度不夠高，且耐候性較差，機械回收效果不理想。總之，上述地膜汙染皆因地膜本身性能無法滿足機械回收要求造成的。
發明內容
本發明的目的在於提供一種物理機械性能好、耐候性能好以及利於回收再利用、利於環保的納米材料改性耐候地膜。
本發明從地膜的回收利用角度出發，在保證地膜的具有增溫、保墒、增光和滅草等普通農用地膜的幾大生態效應的下，通過加入納米材料改性塑料母料和抗氧劑來降低成本同時提高地膜的物理機械性能和耐候性能，以利於地膜機械回收，從而減輕汙染。
本發明所說耐候指耐氣候，隨著氣候的變化，時間的延長，地膜的各項性能衰減比較小。
本發明所說納米材料改性耐候地膜指經過加入納米材料後，納米材料對地膜性能有所改性。
一種納米材料改性耐候地膜，是由含有如下質量份數的組分的原料製成的聚乙烯樹脂87～98份，納米材料改性塑料母料1～8份，抗氧劑1～5份。
上述的耐候地膜中，抗氧劑為抗氧劑168或抗氧劑1010。
上述的耐候地膜中，聚乙烯樹脂為線型低密度聚乙烯。
上述的耐候地膜中，聚乙烯樹脂為線型低密度聚乙烯80～87份和高密度聚乙烯10～15份的混合物。
上述的耐候地膜中，聚乙烯樹脂為線型低密度聚乙烯80～87份和低密度聚乙烯10～15份的混合物。
上述的耐候地膜中，聚乙烯樹脂為線型低密度聚乙烯80～87份、低密度聚乙烯7～10份和高密度聚乙烯3～5份的混合物。
本發明所用的納米材料改性塑料母料是指用納米級材料對塑料改性所得的母料，現為公開出售的產品，例如符合企業標準Q/SSZ0220-2002的新疆天業納米材料改性塑料母料。
本發明的製備方法是將納米材料改性塑料母料、聚乙烯樹脂和抗氧劑按上述技術方案的份數配比加入混合機混合，送入出料罐中，後經自動上料系統送入擠出機料鬥，物料在料筒中按照一定的工藝溫度熔融塑化後，經擠出吹塑成型，最後經牽引收卷製備成地膜。
因本發明在地膜的製備中加入了納米材料改性塑料母料，代替了現有技術CN1502654A中的納米級碳酸鈣改性材料，提高了分散性，使地膜的物理機械性能和耐候性得到了改善，成型加工性能也得到了提高。用抗氧劑代替了現有技術CN1502654A中的加工助劑，提高了地膜的耐候性能。把納米材料改性塑料母料和抗氧劑按一定的配比使用，可以更好的改善地膜的物理機械性能、耐候性能，特別是物理機械性能方面，拉伸負荷比技術指標提高了近1倍，斷裂伸長率提高了2-5倍，直角撕裂負荷提高了1倍多(見附表)，達到了增強、增韌和提高耐候性的目的，這樣就便於機械和人工回收，提高回收率，降低回收成本，減輕環境汙染。若聚乙烯樹脂為線型低密度聚乙烯、低密度聚乙烯或高密度聚乙烯的幾種混合，例如聚乙烯樹脂為線型低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯的混合物，因為線性低密度聚乙烯在強度、韌性、剛性、耐油性和耐熱性都優於低密度聚乙烯和高密度聚乙烯，但是其熔體粘度大，加工型能不好；而低密度聚乙烯加工性能好，高密度聚乙烯的透明性、機械性能好，這樣按一定配比達到了性能的最佳結合，則可進一步提高回收率、降低生產和回收成本、減輕環境汙染。
附圖為本發明性能檢測表。
具體實施例方式
實施例1本發明是由含有如下質量份數(以下的份數都是質量份)的組分的原料製成的聚乙烯樹脂為線型低密度聚乙烯95份，納米材料改性塑料母料2份，抗氧劑為168抗氧劑3份。
實施例2本發明是由含有如下份數的組分的原料製成的聚乙烯樹脂為線型低密度聚乙烯96份，納米材料改性塑料母料2份，抗氧劑為168抗氧劑2份。
實施例3
本發明是由含有如下份數的組分的原料製成的聚乙烯樹脂為線型低密度聚乙烯97份，納米材料改性塑料母料1.5份，抗氧劑為168抗氧劑1.5份。
在實施例1-3中，抗氧劑可為1010抗氧劑。
實施例4實施例4與實施例1-3任一實施例不同之處在於聚乙烯樹脂為線性低密度聚乙烯80份和高密度聚乙烯15份的混合物。
實施例5實施例5與實施例4不同之處在於聚乙烯樹脂為線型低密度聚乙烯84份和高密度聚乙烯10份的混合物。
實施例6實施例6與實施例5不同之處在於聚乙烯樹脂為線型低密度聚乙烯87份和高密度聚乙烯8份的混合物。
實施例7實施例7與實施例4-6不同之處在於高密度聚乙烯替換為低密度聚乙烯。
實施例8實施例8與實施例1-7任一實施例不同之處在於聚乙烯樹脂為線型低密度聚乙烯80份、低密度聚乙烯10份和高密度聚乙烯5份的混合物。
實施例9實施例9與實施例8不同之處在於聚乙烯樹脂為線型低密度聚乙烯85份、低密度聚乙烯9份和高密度聚乙4份的混合物。
實施例10實施例10與實施例9不同之處在於聚乙烯樹脂為線型低密度聚乙烯87份、低密度聚乙烯7份和高密度聚乙烯3份的混合物。
實施例11實施例11與實施例1-10不同之處在於聚乙烯樹脂87份，納米材料改性塑料母料8份，抗氧劑為168抗氧劑5份。
實施例12
實施例12與實施例11不同之處在於聚乙烯樹脂98份，納米材料改性塑料母料1份，抗氧劑為168抗氧劑1份。
實施例13實施例13與實施例12不同之處在於聚乙烯樹脂92份，納米材料改性塑料母料5份，抗氧劑為168抗氧劑3份。
附表
權利要求
1.一種納米材料改性耐候地膜，其特徵是由含有如下質量份數的組分構成的聚乙烯樹脂87～98份，納米材料改性塑料母料1～8份，抗氧劑1～5份。
2.如權利要求1所述的地膜，其特徵是聚乙烯樹脂95～97份，納米材料改性塑料母料2～3份，抗氧劑1～2份。
3.如權利要求1或2所述的地膜，其特徵在於抗氧劑為抗氧劑168或抗氧劑1010。
4.如權利要求3所述的地膜，其特徵在於聚乙烯樹脂為線型低密度聚乙烯。
5.如權利要求3所述的地膜，其特徵在於聚乙烯樹脂為線型低密度聚乙烯80～87份和高密度聚乙烯10～15份的混合物。
6.如權利要求3所述的地膜，其特徵在於聚乙烯樹脂為線型低密度聚乙烯80～87份和低密度聚乙烯10～15份的混合物。
7.如權利要求3所述的地膜，其特徵在於聚乙烯樹脂為線型低密度聚乙烯80～87份、低密度聚乙烯7～10份和高密度聚乙烯3～5份的混合物。
全文摘要
本發明涉及納米材料改性耐候地膜，是由含有如下質量份數的組分構成的聚乙烯樹脂87～98份，納米材料改性塑料母料1～8份，抗氧劑1～5份。它解決了已有的地膜因物理機械性能差、耐候性差而導致殘膜機械回收困難、回收率低的問題。
文檔編號C09K17/00GK1978512SQ20051012657
公開日2007年6月13日 申請日期2005年11月30日 優先權日2005年11月30日
發明者李雙全, 陳鵬元, 王保民, 王英, 謝慶林, 陳鑫 申請人:新疆天業(集團)有限公司