一種可降解薄膜、制備方法及作為地膜的應(yīng)用 技術(shù)領(lǐng)域 [0001] 本發(fā)明涉及可降解薄膜領(lǐng)域，尤其是涉及一種可降解薄膜、制備方法及作為地膜的應(yīng)用。 背景技術(shù) [0002] 地膜覆蓋栽培技術(shù)是20世紀(jì)中期發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)農(nóng)業(yè)新型增產(chǎn)技術(shù)，地膜能夠充分利用太陽(yáng)能的輻射熱，提高地溫并減少土壤表層的熱能散失，增加地膜內(nèi)積溫，減少水分蒸發(fā)和阻隔雨水沖刷，進(jìn)而起到抗旱和防水作用；同時(shí)，地膜還能夠改善土壤理化性狀，提高土壤內(nèi)微生物活力，加速土壤內(nèi)有機(jī)質(zhì)等養(yǎng)分的分解，提高土壤保肥和供肥能力，充分發(fā)揮肥效，改善土壤耕作層生長(zhǎng)環(huán)境，促進(jìn)植株健壯生長(zhǎng)。進(jìn)一步的，地膜還能夠抑制雜草生長(zhǎng)，防止鼠、雀、蟲(chóng)等動(dòng)物危害苗木或種子，從而達(dá)到適期早播，苗齊、苗全和苗壯的效果，實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的作用。 [0003] 傳統(tǒng)技術(shù)中，地膜多采用非降解薄膜材料，其引起的生態(tài)環(huán)境危機(jī)與人們不斷提升的綠色環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展理念之間的矛盾日益突出。生物可降解薄膜一般指在自然條件或其他特定處理?xiàng)l件下，能夠被土壤環(huán)境或水環(huán)境中的微生物等降解為小分子的高分子材料。生物可降解薄膜具有與普通地膜材料相似的增溫、抗旱、減蒸、抑鹽、防水等效果；同時(shí)，降解地膜可以通過(guò)自然降解，無(wú)需殘膜回收工序，有效降低種植工作強(qiáng)度；還能夠從源頭上減少殘膜在農(nóng)田中的殘留，解決農(nóng)田殘膜污染問(wèn)題。 [0004] 聚對(duì)苯二甲酸?己二酸?丁二醇酯/聚乳酸復(fù)合材料是現(xiàn)有作為地膜的代表性可降解薄膜材料。其中，聚對(duì)苯二甲酸?己二酸?丁二醇酯是脂肪族?芳香族共聚酯具有良好的柔韌性和成膜性，能夠廣泛適用于薄膜類(lèi)材料；聚乳酸是熱塑性脂肪族聚酯，具有較好的力學(xué)強(qiáng)度、加工性能及生物降解性。 [0005] 但是，現(xiàn)有采用聚對(duì)苯二甲酸?己二酸?丁二醇酯和聚乳酸為主要原料的可降解薄膜，存在有聚對(duì)苯二甲酸?己二酸?丁二醇酯和聚乳酸相容性不佳、韌性、耐磨性不佳的問(wèn)題。為克服上述缺陷，現(xiàn)有技術(shù)通常向兩者的復(fù)合薄膜材料中添加增容劑、擴(kuò)鏈劑及無(wú)機(jī)填料等輔助增強(qiáng)成分；但是，前述輔助增強(qiáng)成分的添加不僅導(dǎo)致可降解薄膜的抗沖擊性能、抗撕裂性能、降解穩(wěn)定性的降低，還會(huì)影響可降解薄膜光學(xué)性能和保水透氣性能。 [0006] 同時(shí)，現(xiàn)有的聚對(duì)苯二甲酸?己二酸?丁二醇酯和聚乳酸復(fù)合可降解薄膜的在高溫環(huán)境中的耐熱穩(wěn)定性有待進(jìn)一步提高。 發(fā)明內(nèi)容 [0007] 為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種可降解薄膜、制備方法及作為地膜的應(yīng)用，能夠在改善聚對(duì)苯二甲酸?己二酸?丁二醇酯和聚乳酸相容性、韌性及耐磨性的同時(shí)，改善可降解薄膜的抗沖擊性能、抗撕裂性能、降解穩(wěn)定性，并同步調(diào)節(jié)可降解薄膜的光學(xué)性能和保水透氣性能；以及進(jìn)一步改善可降解薄膜在高溫環(huán)境中的穩(wěn)定性。 [0008] 為解決以上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下： [0009] 一種可降解薄膜的制備方法，由以下步驟組成：制備空心微球、表面改性、接枝復(fù)合、制備薄膜、后處理。 [0010] 所述制備空心微球的方法為，將葡萄糖、乙二醇、鯨蠟硬脂基葡萄糖苷、檸檬酸、去離子水投入至水熱反應(yīng)釜內(nèi)，密封水熱反應(yīng)釜后，攪拌20?30min，控制水熱反應(yīng)溫度為250? 260℃，水熱反應(yīng)壓力為1.8?2.1MPa，保溫?cái)嚢柽M(jìn)行水熱反應(yīng)1?1.5h后，冷卻至室溫，10000? 11000rpm離心分離獲得微球前驅(qū)體，采用去離子水洗滌微球前驅(qū)體后，置于蒸汽爆破釜內(nèi)的金屬筐中，密封蒸汽爆破釜后，通入水蒸氣，控制蒸汽爆破釜內(nèi)溫度為220?230℃，保溫 10?20min后，泄壓，獲得蒸汽爆破物；蒸汽爆破物在恒溫干燥箱內(nèi)，105?115℃干燥至恒重，制得空心微球。 [0011] 所述制備空心微球中，葡萄糖、乙二醇、鯨蠟硬脂基葡萄糖苷、檸檬酸、去離子水的重量比為10?11:7?7.5:2?2.5:3?3.5:55?60。 [0012] 所述表面改性的方法為，將質(zhì)量濃度為5?6wt%的雙氧水溶液和空心微球投入至反應(yīng)釜內(nèi)，攪拌10?20min后，以1?2℃/min的升溫速率，升溫至90?95℃，保溫?cái)嚢杌亓??3h后， 12000?13000rpm離心分離獲得固體物；采用5?6倍重量的去離子水洗滌固體物2?3次后，轉(zhuǎn)入至恒溫干燥箱內(nèi)，105?115℃干燥至恒重，制得改性空心微球。 [0013] 所述表面改性中，雙氧水溶液和空心微球的重量比為6?8:1。 [0014] 所述接枝復(fù)合的方法為，將改性空心微球、無(wú)水乙醇投入至反應(yīng)釜中，攪拌10? 20min后，繼續(xù)投入聚四氫呋喃二醇和甲基丙烯酸甲酯，攪拌升溫至50?55℃，保溫；然后攪拌投入偶氮二異丁腈，在30?40rpm攪拌條件下，保溫?cái)嚢璺磻?yīng)8?10h后，9000?10000rpm離心分離獲得固體物，固體物經(jīng)去離子水洗滌后，轉(zhuǎn)入至真空干燥箱內(nèi)，在真空度0.05?0.06MPa環(huán)境中，80?85℃干燥11?12h，制得復(fù)合空心微球。

1.一種可降解薄膜的制備方法，其特征在于，由以下步驟組成：制備空心微球、表面改性、接枝復(fù)合、制備薄膜、后處理； 所述制備空心微球的方法為，將葡萄糖、乙二醇、鯨蠟硬脂基葡萄糖苷、檸檬酸、去離子水混合均勻，控制水熱反應(yīng)溫度為250?260℃，水熱反應(yīng)壓力為1.8?2.1MPa，進(jìn)行水熱反應(yīng)后，分離獲得微球前驅(qū)體；將微球前驅(qū)體置于蒸汽爆破釜內(nèi)，通入水蒸氣，控制蒸汽爆破釜內(nèi)溫度為220?230℃，保溫靜置后，泄壓，獲得蒸汽爆破物；蒸汽爆破物經(jīng)干燥，制得空心微球； 所述表面改性的方法為，將空心微球與雙氧水溶液混合均勻，加熱攪拌回流后，分離獲得固體物，固體物經(jīng)洗滌、干燥，制得改性空心微球； 所述接枝復(fù)合的方法為，將改性空心微球、無(wú)水乙醇、聚四氫呋喃二醇、甲基丙烯酸甲酯混合后，升溫至50?55℃，保溫并投入偶氮二異丁腈，保溫?cái)嚢璺磻?yīng)后，分離獲得固體物，固體物經(jīng)洗滌、真空干燥，制得復(fù)合空心微球； 所述制備薄膜的方法為，將聚對(duì)苯二甲酸?己二酸丁二醇酯、聚乳酸、復(fù)合空心微球、異丙基三油酸酰氧基鈦酸酯、硅烷偶聯(lián)劑KH?550、乙酰檸檬酸三丁酯、PBAT降解母粒、羧甲基纖維素鈉混合均勻，經(jīng)擠出造粒、吹膜處理，制得復(fù)合薄膜； 所述后處理的方法為，在氨氣和氬氣混合氣氛環(huán)境中，復(fù)合薄膜經(jīng)低溫等離子體處理，制得可降解薄膜。 2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可降解薄膜的制備方法，其特征在于，所述制備空心微球中，水熱反應(yīng)時(shí)間為1?1.5h； 微球前驅(qū)體在蒸汽爆破釜內(nèi)220?230℃的保溫靜置時(shí)間為10?20min； 葡萄糖、乙二醇、鯨蠟硬脂基葡萄糖苷、檸檬酸、去離子水的重量比為10?11:7?7.5:2? 2.5:3?3.5:55?60。 3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可降解薄膜的制備方法，其特征在于，所述表面改性中，加熱攪拌回流溫度為90?95℃，加熱速率為1?2℃/min，加熱攪拌回流時(shí)間為2?3h。 4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可降解薄膜的制備方法，其特征在于，所述表面改性中，雙氧水溶液的質(zhì)量濃度為5?6wt%； 雙氧水溶液和空心微球的重量比為6?8:1。 5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可降解薄膜的制備方法，其特征在于，所述接枝復(fù)合中，保溫?cái)嚢璺磻?yīng)時(shí)間為8?10h，攪拌速度為30?40rpm； 改性空心微球、無(wú)水乙醇、聚四氫呋喃二醇、甲基丙烯酸甲酯、偶氮二異丁腈的重量比為9?9.5:100?105:6?6.5:12.5?13:0.8?0.9。