本发明涉及高分子材料，具体为一种生物降解农膜及其制备方法。
背景技术：
1、农膜又称地膜，常用于覆盖农田，来保持土壤的湿度和温度，以满足农作物生长所必需的条件，提高农作物的产量和品质，在农业生产中应用广泛。
2、聚乙烯是一种广泛应用于农业薄膜生产的高分子材料，因其性价比高、透光性和保温性良好而受到青睐，但是，由于聚乙烯在自然界中短时间内不可降解，非常容易对生态环境造成污染；此外，聚乙烯农膜长时间在户外进行使用，在紫外线的照射下容易老化导致农膜使用寿命有限；聚乙烯又是一种极易燃烧的材料，在干燥环境下遇明火容易燃烧带来安全隐患；因此，制备一种可生物降解、抗紫外老化、阻燃的聚乙烯农膜可以减少环境污染、降低农膜使用成本，增加安全性。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种生物降解农膜及其制备方法，以解决现有技术中存在的问题。
2、为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
3、一种生物降解农膜，所述生物降解农膜是由改性聚乙烯、改性壳聚糖经混合挤出造粒压膜制得的。
4、作为优化，所述改性聚乙烯是由聚乙烯接枝4-乙烯基苯硼酸、烯丙基磷酸二乙酯制得的。
5、作为优化，所述改性壳聚糖是先将3,4-二羟基苯胺和草酰氯单甲酯反应得到草酰苯胺单体，再和壳聚糖反应制得的。
6、一种生物降解农膜的制备方法，包括以下制备步骤：
7、(1)将3,4-二羟基苯胺、三乙胺和二氯甲烷按质量比1:(1.1-1.2):(10-12)混合均匀得到混合液a，将3,4-二羟基苯胺质量1.15-1.2倍的草酰氯单甲酯和二氯甲烷按质量比1:(10-12)混合均匀，得到混合液b，在0-4℃下，将混合液b滴加至混合液a中，滴速为0.1ml/min，滴加结束后升温至室温，搅拌3-4h，加入3,4-二羟基苯胺质量20-25倍的纯水，再加入3,4-二羟基苯胺质量20-25倍的乙酸乙酯进行萃取，取下层有机相并使用无水硫酸镁进行干燥，过滤取滤液，减压旋蒸除去乙酸乙酯和二氯甲烷，得到草酰苯胺单体；
8、(2)将草酰苯胺单体、壳聚糖和n,n-二甲基甲酰胺按质量比1:(1.1-1.2):
9、(10-12)混合均匀，在氮气氛围下，加热至110℃，搅拌10-12h，冷却至室温，加入n,n-二甲基甲酰胺质量3-4倍的丙酮进行沉淀，过滤并在40℃下干燥10-12h，得到改性壳聚糖；
10、(3)在氮气保护，95℃条件下，将聚乙烯、二氯甲烷按质量比1:(20-25)混合10-20min，加入聚乙烯质量0.3-0.5倍的4-乙烯基苯硼酸、聚乙烯质量0.2-0.3倍的烯丙基磷酸二乙酯、聚乙烯质量0.1倍的过氧化苯甲酰，反应3-4h，加入二氯甲烷体积3-4倍的丙酮进行沉淀，过滤并使用丙酮清洗3-4次，在60℃下干燥5-6h，得到改性聚乙烯；
11、(4)将改性聚乙烯和改性壳聚糖按质量比1:(0.1-0.15)混合均匀，加入密炼机密炼5-10min，得到母料，将母料投入双螺旋杆挤出机中进行挤出，然后进行造粒，使用平板硫化仪压制成膜。
12、作为优化，步骤(4)所述密炼机密炼温度为150℃；所述双螺旋杆挤出机温度为160℃，转速为500rpm/min；所述平板硫化仪压膜温度为140℃，压力为10mpa，时间为7min。
13、作为优化，步骤(2)所述壳聚糖的脱乙酰度为90.6％。
14、作为优化，步骤(3)所述聚乙烯的型号为dfda-7042。
15、作为优化，步骤(2)所述改性壳聚糖中含有草酰苯胺基团，该基团具有紫外吸收性能，可以将吸收的紫外线能转化为热能，转换示意图如下：
16、
17、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：
18、本发明在制备生物降解农膜时，先将聚乙烯接枝4-乙烯基苯硼酸和烯丙基磷酸二乙酯制得的改性聚乙烯；再将3,4-二羟基苯胺和草酰氯单甲酯反应得到草酰苯胺单体，再和壳聚糖反应制得的改性壳聚糖；最后，将改性聚乙烯、改性壳聚糖经混合挤出造粒压膜制得改性农膜。
19、首先，将聚乙烯通过溶液聚合法接枝4-乙烯基苯硼酸和烯丙基磷酸二乙酯制得的改性聚乙烯，在聚乙烯侧链引入具有阻燃性能的硼酸和磷酸酯结构，赋予聚乙烯农膜良好的阻燃性能。
20、然后，将3,4-二羟基苯胺和草酰氯单甲酯通过氨基和酰氯的反应得到草酰苯胺单体，再和壳聚糖反应制得的改性壳聚糖，使壳聚糖上接上草酰苯胺结构，当受到紫外线照射时，草酰苯胺结构可以吸收紫外线，将紫外线能量转化为热能进行释放，从而达到抗紫外线的作用，赋予材料抗紫外老化的性能；壳聚糖作为一种天然多糖，具有良好的可生物降解性能，将壳聚糖和聚乙烯混合，可以赋予聚乙烯良好的生物降解性能。
21、最后，将改性聚乙烯、改性壳聚糖经混合挤出造粒压膜制得生物降解农膜，改性壳聚糖上硼酸基团和改性聚乙烯上的二羟基苯基团可以形成动态可逆的硼酸酯结构，不仅可以作为交联点增加壳聚糖和改性聚乙烯之间结合，还能赋予聚乙烯农膜一定的自修复性能。
1.一种生物降解农膜，其特征在于，所述生物降解农膜是由改性聚乙烯、改性壳聚糖经混合挤出造粒压膜制得的；
2.一种生物降解农膜的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
3.根据权利要求2所述的一种生物降解农膜的制备方法，其特征在于，步骤(4)所述密炼机密炼温度为150℃；所述双螺旋杆挤出机温度为160℃，转速为500rpm/min；所述平板硫化仪压膜温度为140℃，压力为10mpa，时间为7min。
4.根据权利要求2所述的一种生物降解农膜的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述壳聚糖的脱乙酰度为90.6％。
5.根据权利要求2所述的一种生物降解农膜的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述聚乙烯的型号为dfda-7042。
