一种水汽阻隔PBAT全生物降解薄膜的制作方法

本发明属于全降解材料领域，具体是一种水汽阻隔pbat全生物降解薄膜。

背景技术：

1、pbat属于热塑性生物降解塑料，是己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物，兼具pba和pbt的特性，既有较好的延展性和断裂伸长率，也有较好的耐热性和冲击性能；此外，还具有优良的生物降解性，是生物降解塑料研究中非常受欢迎和市场应用最好降解材料之一。

2、水汽阻隔pbat全生物降解薄膜具有良好的水汽阻隔性能，可以有效防止外部水汽进入，同时阻止内部水分挥发，保持内部环境干燥。此外，这种薄膜还具有全生物降解的特性，可以在自然环境中快速降解，不会造成环境污染。水汽阻隔pbat全生物降解薄膜可以应用于各种需要防潮、防水、防尘的包装领域，如食品包装、药品包装、电子产品包装等。同时，由于其全生物降解的特性，也可以用于农业领域，如农用薄膜、地膜等，为农业可持续发展提供新的解决方案。

3、现有的pbat全生物降解地膜中，通过在pbat中加入改性滑石粉提高pbat组合物的拉伸强度，并且可以保持pbat原有的断裂伸长率，同时加入抗粘结剂，可以大幅度减小pbat膜的动静摩擦系数，提高了由含有pbat的组合物制得的pbat地膜的开口性。地膜的开口性主要影响地膜的透气性和气体交换。如果地膜没有开口，或者开口太小，会使得土壤中的水分难以蒸发，同时也会阻碍气体交换，影响作物的正常生长。相反，如果地膜有较大的开口，可以增加土壤的透气性，有利于水分蒸发和气体交换，从而促进作物生长。因此，选择具有适当开口性的地膜对于作物的生长非常重要。地膜不能完全将土壤中的水分进行阻隔，土壤内部的水分难以散发出去，将影响土壤的通气性和渗透性。由于地膜在白天和晚上的作用不同，在白天，地膜的作用主要是减少太阳辐射进入土壤，从而保持土壤的温度，同时防止水分蒸发，提高土壤的湿度。在夜晚，地膜则防止土壤表面的热量向大气中散失，保持土壤的温度。现有的地膜中，难以平衡白天和夜晚所需的温度和水分，导致作物生长受到影响，甚至死亡。因此，本方案提出了一种水汽阻隔pbat全生物降解薄膜。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明提供一种水汽阻隔pbat全生物降解薄膜，以改善土壤环境、提高土壤温度、保持土壤水分、促进作物根系生长和向土壤补充钙元素。

2、为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种水汽阻隔pbat全生物降解薄膜，包括不透明的基层膜，基层膜的材料包括但不限于聚乳酸材料、聚丁二酸丁二醇酯材料和碳酸钙，基层膜上设有若干透气孔，透气孔均贯穿基层膜；

3、基层膜表面覆盖有透明的辅助膜，辅助膜的材料包括但不限于聚乙烯醇、聚氧化乙烯和聚酰胺，基层膜上设有若干凹槽，凹槽的开口朝向辅助膜一侧，凹槽内均存储有生石灰，凹槽的开口处的一侧均固定连接有球体，球体由聚乙烯醇材料制成，球体能够分别封闭凹槽，球体顶部均与辅助膜固定连接。

4、进一步，透气孔的直径为0.5至1.5毫米，且透气孔在基层膜上均匀分布。

5、进一步，基层膜的厚度大于等于200微米且小于等于500微米。

6、进一步，辅助膜的厚度小于等于20微米。

7、进一步，球体的直径大于等于5毫米且小于等于10毫米。

8、进一步，辅助膜上嵌入有聚光体，聚光体为凸透镜状。

9、采用上述方案的原理及有益效果：

10、使用该水汽阻隔pbat全生物降解薄膜时，将水汽阻隔pbat全生物降解薄膜铺设于土壤上，白天时，阳光透过透明的辅助膜照射至基层膜上，基层膜吸收太阳光所产生的的热量并传送至土壤中，增加土壤温度。此时土壤内的水分蒸发，部分水汽经过透气孔进入基层膜和辅助膜之间，辅助膜进行水汽阻隔，避免水分蒸发至外界。

11、太阳照射至基层膜上时，球体同时会受热，由于热胀冷缩的原理，此时球体膨胀，将凹槽的开口进行封堵。

12、晚上时，太阳停止照射，环境温度降低，此时辅助膜外的温度低于辅助膜内的温度，辅助膜与基层膜之间的水汽凝结成水珠。温度降低时球体收缩，将凹槽的开口处开启，使凹槽与基层膜上方连通，此时水珠与生石灰结合产生氢氧化钙，这种物质可以改善土壤的ph值，使其呈弱碱性，可以利于农作物的生长。

13、同时，地膜内水珠与生石灰结合并生成氢氧化钙的过程中可能会产生一定的热量，提高土壤温度，生石灰与水结合后重量增加，通过透气孔返回至土壤中，生石灰能够促进作物根系的生长，让作物的根系更加健壮，提高作物的抗逆能力。并且可以让土壤中的钙元素得到补充，预防缺钙引起的生理性病害。

14、该薄膜由可生物降解材料制成，可以在自然环境中被微生物分解成无害的物质，减少对环境的污染。通过透气孔的设计，使水汽能够透过薄膜，同时阻止水分进入薄膜内部，从而保持土壤的水分平衡。辅助膜是透明的，可以允许光线透过，为植物提供必要的光照。同时，辅助膜也可以防止水分直接接触基层膜表面，避免水分蒸发造成的土壤干燥。

15、球体的设计可以封闭凹槽，防止水分和气体进入或排出薄膜。这种设计增加了薄膜的稳定性，使其在各种环境条件下都能有效地工作。透气孔在基层膜上均匀分布，这可以保证薄膜的整体透气性，使得各个部分的土壤都能够得到适当的通气和湿度控制。

16、这种薄膜轻便易用，同时又具有良好的降解性，既方便了农作物的种植和管理，又减小了对环境的影响。总的来说，这种水汽阻隔pbat全生物降解薄膜的设计能够改善土壤环境、提高土壤温度、保持土壤水分、促进作物根系生长和向土壤补充钙元素，同时具有可生物降解和高稳定性的等优点。

技术特征：

1.一种水汽阻隔pbat全生物降解薄膜，其特征在于：包括不透明的基层膜，基层膜的材料包括但不限于聚乳酸材料、聚丁二酸丁二醇酯材料和碳酸钙，基层膜上设有若干透气孔，透气孔均贯穿基层膜；

2.根据权利要求1所述的水汽阻隔pbat全生物降解薄膜，其特征在于：透气孔的直径为0.5至1.5毫米，且透气孔在基层膜上均匀分布。

3.根据权利要求2所述的水汽阻隔pbat全生物降解薄膜，其特征在于：基层膜的厚度大于等于200微米且小于等于500微米。

4.根据权利要求3所述的水汽阻隔pbat全生物降解薄膜，其特征在于：辅助膜的厚度小于等于20微米。

5.根据权利要求4所述的水汽阻隔pbat全生物降解薄膜，其特征在于：球体的直径大于等于5毫米且小于等于10毫米。

6.根据权利要求5所述的水汽阻隔pbat全生物降解薄膜，其特征在于：辅助膜上嵌入有聚光体，聚光体为凸透镜状。

技术总结本发明公开了全降解材料领域的一种水汽阻隔PBAT全生物降解薄膜，包括不透明的基层膜，基层膜上设有若干透气孔，透气孔均贯穿基层膜；基层膜表面覆盖有透明的辅助膜，基层膜上设有若干凹槽，凹槽的开口朝向辅助膜一侧，凹槽内均存储有生石灰，凹槽的开口处的一侧均固定连接有球体，球体由聚乙烯醇材料制成，球体能够分别封闭凹槽，球体顶部均与辅助膜固定连接。白天土壤内的水分蒸发，利用辅助膜进行水汽阻隔，晚上时水汽凝结并与生石灰混合，产生热量并返回至土壤中，这种水汽阻隔PBAT全生物降解薄膜的设计能够改善土壤环境、提高土壤温度、保持土壤水分、促进作物根系生长和向土壤补充钙元素。技术研发人员：杨继怡,周万维,曾成达受保护的技术使用者：贵州省产品质量检验检测院技术研发日：技术公布日：2024/5/29