本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种抗光降解的可生物降解的薄膜及其制备方法。
背景技术：
覆地膜是在农业中实施的操作，它包括用保护层覆盖地面，防止例如杂草生长，保留湿气，抑制腐蚀并提高土壤温度。长期以来，广泛使用塑料薄膜(称为地膜)，它具有许多优点，例如耗水显著下降，更早收获，减少肥料的冲失，和较少的土壤压紧，因此更有利于气息作用。
可生物降解的地膜(它通过在地下存在的微生物作用下而降解)具有的进一步的优点是，它们不必在培养循环最后除去，而正变得更加广泛。在一些应用中，地膜包括颜料，主要是黑色的颜料，以改进屏蔽防护效应。在其他类型的用途中，当尤其期望早期在庄稼上带来效果时，使用例如透明薄膜。为了有效地使用，这些薄膜必须能证明具有高的抗太阳辐射内存在的紫外光性能，且没有经历快速的光降解现象，例如发脆或解体。能减慢以上提及的光降解过程的合成uv稳定剂在商业上和在文献中是已知的。然而，它们在可生物降解地膜中使用的缺点是，在薄膜生物降解之后，它会导致在地下累积，从而造成环境污染。
技术实现要素：
本发明的目的在于提出一种抗光降解的可生物降解的薄膜及其制备方法，制得的光稳定剂能够有效抑制制得的薄膜的光降解性，同时能够提高薄膜的力学性能，且制得的薄膜将聚乳酸-羟基乙酸共聚物和细淀粉木质素复合，具有高亲水、热阻隔性、生物相容性、力学性能优异以及热变形温度高等优良性能，具有广阔的应用前景。
本发明的技术方案是这样实现的：
本发明提供一种光稳定剂，具有如式ⅰ所示结构：
其中，x＝100-2000；y＝50-1000；z＝100-2000。
本发明进一步保护一种上述的光稳定剂的制备方法，包括以下步骤：
s1.将uv-5、马来酸二乙酯、对甲基苯磺酸混合反应，得到中间体ⅱ，结构如下：
s2.将中间体ⅱ、2,2,6,6–四甲基哌啶醇、钛酸四正丁酯混合反应，得到中间体ⅲ，结构如下：
s3.将壳聚糖、肉桂醛混合反应，得到中间体ⅳ，结构如下：
s4.将中间体ⅲ、中间体ⅳ、引发剂混合反应，得到产物光稳定剂。
作为本发明的进一步改进，具体包括以下步骤：
s1.将1moluv-5与1-1.1mol马来酸二乙酯加入反应器中，再加入100-200ml甲苯，加热至45-50℃溶解后，加入0.01-0.05mol对甲基苯磺酸，氮气保护下在回流反应4-5h，用无水乙醚沉淀，烘干，得到中间体ⅱ；
s2.将1mol中间体ⅱ、1.1-1.2mol2,2,6,6–四甲基哌啶醇和150-300ml甲苯加入反应器中，加热至50-60℃搅拌溶解，然后加入5-10ml钛酸四正丁酯，并升温至回流，氮气保护，反应5-10h，产物以无水乙醚沉淀并洗涤数次，烘干，得到中间体ⅲ；
s3.将1mol肉桂醛溶于100-150ml乙醇中得到肉桂醛溶液，将10g壳聚糖分散于100-200ml甲醇中，室温溶胀1-2h，微波加热至50-90℃，滴加肉桂醛溶液，反应2-4h，抽滤，无水乙醚洗涤，得到中间体ⅳ；
s4.将中间体ⅲ和中间体ⅳ以物质的量之比为1:2混合加入反应器中，然后加入3-5倍体积的甲苯，氮气保护下升温至70-80℃，加入引发剂反应10-15h，减压蒸馏除去2/3的溶剂，以无水乙醚沉淀，烘干，得到产物光稳定剂。
作为本发明的进一步改进，所述引发剂选自过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰、异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢、过氧化二叔丁基、过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化叔戊酸叔丁基酯、过氧化甲乙酮、过氧化环己酮、过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二环己酯过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵中的一种或几种混合。
本发明进一步保护一种抗光降解的可生物降解薄膜的制备方法，包括以下步骤：
s1.将淀粉和木质素混合溶于缓冲溶液中，加入淀粉酶和纤维素酶，水浴加热至50-70℃，反应1-3h，高温灭酶，抽滤，干燥后，用蒸馏水配置成质量分数为45-50％的浆料，用磨浆机进行机械处理待打浆度达到88-92°sr时停止打浆，用均质机对打好的浆料进行均质处理，得到细淀粉纤维素；
s2.将细淀粉纤维素、硅烷偶联剂和乙醇溶液混合后，加热至50-90℃反应0.5-1h后，抽滤，固体加入溶有聚乳酸-羟基乙酸共聚物的二氯甲烷溶液中，搅拌混合均匀后，加入权利要求1所述光稳定剂、增塑剂和增韧剂，搅拌均匀后，采用溶液浇铸法平铺于玻璃槽中，干燥成膜，将制得的薄膜在40-50℃下使得溶剂挥发，得到抗光降解的可生物降解薄膜。
作为本发明的进一步改进，步骤s1中所述淀粉和木质素的质量比为1：(2-3)，所述淀粉酶和纤维素的添加量为淀粉的2.5-5wt％和3-5wt％，所述高温灭酶方法为100-105℃加热反应10-20min，所述缓冲溶液为ph在7-8的pbs缓冲液。
作为本发明的进一步改进，步骤s2中所述细淀粉纤维素、硅烷偶联剂和乙醇溶液的质量比为1：(0.01-0.02)：(10-20)；所述乙醇溶液中乙醇含量为35-55wt％，所述细淀粉纤维素、聚乳酸-羟基乙酸共聚物、权利要求1所述光稳定剂、增塑剂和增韧剂的质量比为1：(2-5)：(0.02-0.1)：(0.01-0.02)：(0.01-0.03)。
作为本发明的进一步改进，所述硅烷偶联剂选自kh550、kh560、kh570、kh580、kh602、kh792中的至少一种，所述增塑剂选自邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二正辛酯、邻苯二甲酸丁苄酯、邻苯二甲酸二仲辛酯、邻苯二甲酸二环己酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二异丁酯、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二异壬酯、邻苯二甲酸二异癸酯中的至少一种；所述增韧剂乙丙橡胶、聚丁二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、氯化聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中的至少一种。
本发明进一步保护一种上述的制备方法制得的抗光降解的可生物降解薄膜。
本发明进一步保护一种上述的抗光降解的可生物降解薄膜用于制造地膜的用途。
本发明具有如下有益效果：本发明制备的光稳定剂能抑制或减缓由于光氧化作用而使高分子材料发生老化降解，避免高分子材料长期受到紫外光的辐射会导致其快速光老化、变色现象，且由于本发明制得的光稳定剂为高分子光稳定剂，在高分子材料中应用不会出现加热易分解、迁移、喷霜等现象，能够起到长效防老化的作用。在本发明光稳定剂的一个组成部分中，采用了二甲苯酮结构和受阻胺结构的两种传统光稳定剂的结合，起到协同增效的作用，另一方面，本发明中壳聚糖结构为光稳定剂的重要组成部分，壳聚糖部分具有极好的抗氧化作用，能够避免光氧化降解出现的光老化作用，同时，壳聚糖结构具有较好的成膜特性和可降解性能，加入到薄膜中相容性好，能够一定程度上提高薄膜的力学性能；
将淀粉和木质素进行微细化，使得制得的细淀粉木质素具有较强的化学反应活性、较大比表面积、高强度、高亲水性等优异性能，聚乳酸-羟基乙酸共聚物是一类重要的可生物降解高分子材料，具有良好的生物相容性和可降解性能，且具有优异的后加工性、气体阻隔性、热阻隔性、生物相容性和透明性等，但单一聚乳酸-羟基乙酸共聚物材料性能上也存在一些不足，如脆性高、抗冲击性差、热变形温度低、亲水性差等，将其与微细化的细淀粉木质素复合成为一种新型材料，能够很好的发挥2种材料的优点，还能呈现出单一材料所不具备的新性能，同时，加入本发明制得的光稳定剂，还能够起到很好的抗光降解性能，有效抑制光老化；
本发明制备方法简单，制得的光稳定剂能够有效抑制制得的薄膜的光降解性，同时能够提高薄膜的力学性能，且制得的薄膜将聚乳酸-羟基乙酸共聚物和细淀粉木质素复合，具有高亲水、热阻隔性、生物相容性、力学性能优异以及热变形温度高等优良性能，具有广阔的应用前景。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明光稳定剂的步骤s1的合成路线图；
图2为本发明光稳定剂的步骤s2的合成路线图；
图3为本发明光稳定剂的步骤s3的合成路线图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1光稳定剂的制备：
参照附图1-3，包括以下步骤：
s1.将1moluv-5与1mol马来酸二乙酯加入反应器中，再加入100ml甲苯，加热至45℃溶解后，加入0.01mol对甲基苯磺酸，氮气保护下在回流反应4h，用无水乙醚沉淀，烘干，得到中间体ⅱ，结构如下：
s2.将1mol中间体ⅱ、1.1mol2,2,6,6–四甲基哌啶醇和150ml甲苯加入反应器中，加热至50℃搅拌溶解，然后加入5ml钛酸四正丁酯，并升温至回流，氮气保护，反应5h，产物以无水乙醚沉淀并洗涤数次，烘干，得到中间体ⅲ，结构如下：
s3.将1mol肉桂醛溶于100ml乙醇中得到肉桂醛溶液，将10g壳聚糖分散于100ml甲醇中，室温溶胀1h，微波加热至50℃，滴加肉桂醛溶液，反应2h，抽滤，无水乙醚洗涤，得到中间体ⅳ，结构如下：
s4.将中间体ⅲ和中间体ⅳ以物质的量之比为1:2混合加入反应器中，然后加入3倍体积的甲苯，氮气保护下升温至70℃，加入引发剂反应10h，减压蒸馏除去2/3的溶剂，以无水乙醚沉淀，烘干，得到产物光稳定剂，总收率为87％，结构如下：
其中，x＝100-2000；y＝50-1000；z＝100-2000。
实施例2光稳定剂的制备：
参照附图1-3，包括以下步骤：
s1.将1moluv-5与1.1mol马来酸二乙酯加入反应器中，再加入200ml甲苯，加热至50℃溶解后，加入0.05mol对甲基苯磺酸，氮气保护下在回流反应5h，用无水乙醚沉淀，烘干，得到中间体ⅱ；
s2.将1mol中间体ⅱ、1.2mol2,2,6,6–四甲基哌啶醇和300ml甲苯加入反应器中，加热至60℃搅拌溶解，然后加入10ml钛酸四正丁酯，并升温至回流，氮气保护，反应10h，产物以无水乙醚沉淀并洗涤数次，烘干，得到中间体ⅲ；
s3.将1mol肉桂醛溶于150ml乙醇中得到肉桂醛溶液，将10g壳聚糖分散于200ml甲醇中，室温溶胀2h，微波加热至90℃，滴加肉桂醛溶液，反应4h，抽滤，无水乙醚洗涤，得到中间体ⅳ；
s4.将中间体ⅲ和中间体ⅳ以物质的量之比为1:2混合加入反应器中，然后加入5倍体积的甲苯，氮气保护下升温至80℃，加入引发剂反应15h，减压蒸馏除去2/3的溶剂，以无水乙醚沉淀，烘干，得到产物光稳定剂，总收率为92％。
对比例1
与实施例2相比，删除步骤s3。
s1.将1moluv-5与1.1mol马来酸二乙酯加入反应器中，再加入200ml甲苯，加热至50℃溶解后，加入0.05mol对甲基苯磺酸，氮气保护下在回流反应5h，用无水乙醚沉淀，烘干，得到中间体ⅱ；
s2.将1mol中间体ⅱ、1.2mol2,2,6,6–四甲基哌啶醇和300ml甲苯加入反应器中，加热至60℃搅拌溶解，然后加入10ml钛酸四正丁酯，并升温至回流，氮气保护，反应10h，产物以无水乙醚沉淀并洗涤数次，烘干，得到中间体ⅲ；
s3.将中间体ⅲ加入反应器中，然后加入5倍体积的甲苯，氮气保护下升温至80℃，加入引发剂反应15h，减压蒸馏除去2/3的溶剂，以无水乙醚沉淀，烘干，得到产物光稳定剂2，总收率为85％，结构如下：
对比例2
与实施例2相比，删除步骤s1、s2。
s1.将1mol肉桂醛溶于150ml乙醇中得到肉桂醛溶液，将10g壳聚糖分散于200ml甲醇中，室温溶胀2h，微波加热至90℃，滴加肉桂醛溶液，反应4h，抽滤，无水乙醚洗涤，得到中间体ⅳ；
s2.将中间体ⅳ加入反应器中，然后加入5倍体积的甲苯，氮气保护下升温至80℃，加入引发剂反应15h，减压蒸馏除去2/3的溶剂，以无水乙醚沉淀，烘干，得到产物光稳定剂3，总收率为82％，结构如下：
实施例3抗光降解的可生物降解薄膜的制备方法
包括以下步骤：
s1.将100g淀粉和200g木质素混合溶于ph在7的pbs缓冲液中，加入2.5g淀粉酶和3g纤维素酶，水浴加热至50℃，反应1h，100℃加热反应10min灭酶，抽滤，干燥后，用蒸馏水配置成质量分数为45％的浆料，用磨浆机进行机械处理待打浆度达到88°sr时停止打浆，用均质机对打好的浆料进行均质处理，得到细淀粉纤维素；
s2.将100g细淀粉纤维素、1g硅烷偶联剂kh570和1000g35wt％的乙醇溶液混合后，加热至50℃反应0.5h后，抽滤，固体加入溶有200g聚乳酸-羟基乙酸共聚物的二氯甲烷溶液500ml中，搅拌混合均匀后，加入2g实施例1制得的光稳定剂、1g增塑剂邻苯二甲酸二丁酯和1g增韧剂氯化聚乙烯，搅拌均匀后，采用溶液浇铸法平铺于玻璃槽中，干燥成膜，将制得的薄膜在40℃下使得溶剂挥发，得到抗光降解的可生物降解薄膜。
实施例4抗光降解的可生物降解薄膜的制备方法
包括以下步骤：
s1.将100g淀粉和300g木质素混合溶于ph在8的pbs缓冲液中，加入5g淀粉酶和5g纤维素酶，水浴加热至70℃，反应3h，105℃加热反应20min灭酶，抽滤，干燥后，用蒸馏水配置成质量分数为50％的浆料，用磨浆机进行机械处理待打浆度达到92°sr时停止打浆，用均质机对打好的浆料进行均质处理，得到细淀粉纤维素；
s2.将100g细淀粉纤维素、2g硅烷偶联剂kh560和2000g55wt％的乙醇溶液混合后，加热至90℃反应1h后，抽滤，固体加入溶有500g聚乳酸-羟基乙酸共聚物的二氯甲烷溶液500ml中，搅拌混合均匀后，加入10g实施例2制得的光稳定剂、2g增塑剂邻苯二甲酸二异壬酯和3g增韧剂乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，搅拌均匀后，采用溶液浇铸法平铺于玻璃槽中，干燥成膜，将制得的薄膜在50℃下使得溶剂挥发，得到抗光降解的可生物降解薄膜。
对比例3
与实施例4相比，采用对比例1制得的光稳定剂，其他条件一致。
包括以下步骤：
s1.将100g淀粉和300g木质素混合溶于ph在8的pbs缓冲液中，加入5g淀粉酶和5g纤维素酶，水浴加热至70℃，反应3h，105℃加热反应20min灭酶，抽滤，干燥后，用蒸馏水配置成质量分数为50％的浆料，用磨浆机进行机械处理待打浆度达到92°sr时停止打浆，用均质机对打好的浆料进行均质处理，得到细淀粉纤维素；
s2.将100g细淀粉纤维素、2g硅烷偶联剂kh560和2000g55wt％的乙醇溶液混合后，加热至90℃反应1h后，抽滤，固体加入溶有500g聚乳酸-羟基乙酸共聚物的二氯甲烷溶液500ml中，搅拌混合均匀后，加入10g对比例1制得的光稳定剂、2g增塑剂邻苯二甲酸二异壬酯和3g增韧剂乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，搅拌均匀后，采用溶液浇铸法平铺于玻璃槽中，干燥成膜，将制得的薄膜在50℃下使得溶剂挥发，得到抗光降解的可生物降解薄膜。
对比例4
与实施例4相比，采用对比例2制得的光稳定剂，其他条件一致。
包括以下步骤：
s1.将100g淀粉和300g木质素混合溶于ph在8的pbs缓冲液中，加入5g淀粉酶和5g纤维素酶，水浴加热至70℃，反应3h，105℃加热反应20min灭酶，抽滤，干燥后，用蒸馏水配置成质量分数为50％的浆料，用磨浆机进行机械处理待打浆度达到92°sr时停止打浆，用均质机对打好的浆料进行均质处理，得到细淀粉纤维素；
s2.将100g细淀粉纤维素、2g硅烷偶联剂kh560和2000g55wt％的乙醇溶液混合后，加热至90℃反应1h后，抽滤，固体加入溶有500g聚乳酸-羟基乙酸共聚物的二氯甲烷溶液500ml中，搅拌混合均匀后，加入10g对比例2制得的光稳定剂、2g增塑剂邻苯二甲酸二异壬酯和3g增韧剂乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，搅拌均匀后，采用溶液浇铸法平铺于玻璃槽中，干燥成膜，将制得的薄膜在50℃下使得溶剂挥发，得到抗光降解的可生物降解薄膜。
对比例5
与实施例4相比，未添加淀粉，其他条件一致。
包括以下步骤：
s1.将400g木质素溶于ph在8的pbs缓冲液中，加入5g淀粉酶和5g纤维素酶，水浴加热至70℃，反应3h，105℃加热反应20min灭酶，抽滤，干燥后，用蒸馏水配置成质量分数为50％的浆料，用磨浆机进行机械处理待打浆度达到92°sr时停止打浆，用均质机对打好的浆料进行均质处理，得到细纤维素；
s2.将100g细纤维素、2g硅烷偶联剂kh560和2000g55wt％的乙醇溶液混合后，加热至90℃反应1h后，抽滤，固体加入溶有500g聚乳酸-羟基乙酸共聚物的二氯甲烷溶液500ml中，搅拌混合均匀后，加入10g实施例2制得的光稳定剂、2g增塑剂邻苯二甲酸二异壬酯和3g增韧剂乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，搅拌均匀后，采用溶液浇铸法平铺于玻璃槽中，干燥成膜，将制得的薄膜在50℃下使得溶剂挥发，得到抗光降解的可生物降解薄膜。
对比例6
与实施例4相比，未添加木质素，其他条件一致。
包括以下步骤：
s1.将400g淀粉溶于ph在8的pbs缓冲液中，加入5g淀粉酶和5g纤维素酶，水浴加热至70℃，反应3h，105℃加热反应20min灭酶，抽滤，干燥后，用蒸馏水配置成质量分数为50％的浆料，用磨浆机进行机械处理待打浆度达到92°sr时停止打浆，用均质机对打好的浆料进行均质处理，得到细淀粉；
s2.将100g细淀粉、2g硅烷偶联剂kh560和2000g55wt％的乙醇溶液混合后，加热至90℃反应1h后，抽滤，固体加入溶有500g聚乳酸-羟基乙酸共聚物的二氯甲烷溶液500ml中，搅拌混合均匀后，加入10g实施例2制得的光稳定剂、2g增塑剂邻苯二甲酸二异壬酯和3g增韧剂乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，搅拌均匀后，采用溶液浇铸法平铺于玻璃槽中，干燥成膜，将制得的薄膜在50℃下使得溶剂挥发，得到抗光降解的可生物降解薄膜。
测试例1力学性能测试
将实施例3-4和对比例3-6制得的薄膜压以及市售可降解薄膜进行性能测试。按照国家标准gb/t1040.3-2006对制备的ppc/tpu复合薄膜的拉伸强度、断裂延伸率、拉伸弹性模量进行测试，试样尺寸如下：长度为100±5mm，宽度为15±3mm，厚度为0.05±0.02mm，试验速度500mm/min。实验重复三次，测得该ppc/petg复合薄膜的拉伸强度，断裂延伸率，结果见表1。
表1
在遭受过8个osramultra-vitaluxuv灯产生的辐射线不同时间的薄膜上重复机械表征，以便再现相当的太阳光谱。在下表2-8中示出了结果。
表2实施例3在uv灯下不同暴露时间的力学性能
表3实施例4在uv灯下不同暴露时间的力学性能
表4对比例3在uv灯下不同暴露时间的力学性能
表5对比例4在uv灯下不同暴露时间的力学性能
表6对比例5在uv灯下不同暴露时间的力学性能
表7对比例6在uv灯下不同暴露时间的力学性能
表8市售在uv灯下不同暴露时间的力学性能
由上表可知，本发明实施例3、4制得的薄膜具有良好的力学性能，明显优于市售同类产品，且优于对比例3-6。在1-10天紫外灯照射下，本发明实施例3-4制得的薄膜具有良好的耐光降解性，且力学性能改变不大。
对比例3和对比例4分别采用对比例1和对比例2制得的光稳定剂，其耐光老化性能显著下降，在1-10天内，拉伸强度下降达到2.8mpa，断裂伸长率下降达到81％，本发明制备的光稳定剂能抑制或减缓由于光氧化作用而使高分子材料发生老化降解，避免高分子材料长期受到紫外光的辐射会导致其快速光老化、变色现象，且由于本发明制得的光稳定剂为高分子光稳定剂，在高分子材料中应用不会出现加热易分解、迁移、喷霜等现象，能够起到长效防老化的作用。在本发明光稳定剂的一个组成部分中，采用了二甲苯酮结构和受阻胺结构的两种传统光稳定剂的结合，起到协同增效的作用，另一方面，本发明中壳聚糖结构为光稳定剂的重要组成部分，壳聚糖部分具有极好的抗氧化作用，能够避免光氧化降解出现的光老化作用，同时，壳聚糖结构具有较好的成膜特性和可降解性能，加入到薄膜中相容性好，能够一定程度上提高薄膜的力学性能。可见，壳聚糖部分和光稳定剂部分两者组成的光稳定剂各部分之间具有协同增效的作用。
对比例5和对比例6与实施例4相比，分别未添加淀粉或木质素，制得的薄膜力学性能显著低于实施例4，但抗光老化性能下降不明显。将淀粉和木质素进行微细化，使得制得的细淀粉木质素具有较强的化学反应活性、较大比表面积、高强度、高亲水性等优异性能，且淀粉和木质素的添加还具有协同增效的作用，能共同提高薄膜材料的力学性能。
与现有技术相比，本发明制备的光稳定剂能抑制或减缓由于光氧化作用而使高分子材料发生老化降解，避免高分子材料长期受到紫外光的辐射会导致其快速光老化、变色现象，且由于本发明制得的光稳定剂为高分子光稳定剂，在高分子材料中应用不会出现加热易分解、迁移、喷霜等现象，能够起到长效防老化的作用。在本发明光稳定剂的一个组成部分中，采用了二甲苯酮结构和受阻胺结构的两种传统光稳定剂的结合，起到协同增效的作用，另一方面，本发明中壳聚糖结构为光稳定剂的重要组成部分，壳聚糖部分具有极好的抗氧化作用，能够避免光氧化降解出现的光老化作用，同时，壳聚糖结构具有较好的成膜特性和可降解性能，加入到薄膜中相容性好，能够一定程度上提高薄膜的力学性能；
将淀粉和木质素进行微细化，使得制得的细淀粉木质素具有较强的化学反应活性、较大比表面积、高强度、高亲水性等优异性能，聚乳酸-羟基乙酸共聚物是一类重要的可生物降解高分子材料，具有良好的生物相容性和可降解性能，且具有优异的后加工性、气体阻隔性、热阻隔性、生物相容性和透明性等，但单一聚乳酸-羟基乙酸共聚物材料性能上也存在一些不足，如脆性高、抗冲击性差、热变形温度低、亲水性差等，将其与微细化的细淀粉木质素复合成为一种新型材料，能够很好的发挥2种材料的优点，还能呈现出单一材料所不具备的新性能，同时，加入本发明制得的光稳定剂，还能够起到很好的抗光降解性能，有效抑制光老化；
本发明制备方法简单，制得的光稳定剂能够有效抑制制得的薄膜的光降解性，同时能够提高薄膜的力学性能，且制得的薄膜将聚乳酸-羟基乙酸共聚物和细淀粉木质素复合，具有高亲水、热阻隔性、生物相容性、力学性能优异以及热变形温度高等优良性能，具有广阔的应用前景。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
1.一种光稳定剂，其特征在于，具有如式ⅰ所示结构：
其中，x＝100-2000；y＝50-1000；z＝100-2000。
2.一种如权利要求1所述的光稳定剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
s1.将uv-5、马来酸二乙酯、对甲基苯磺酸混合反应，得到中间体ⅱ，结构如下：
s2.将中间体ⅱ、2,2,6,6–四甲基哌啶醇、钛酸四正丁酯混合反应，得到中间体ⅲ，结构如下：
s3.将壳聚糖、肉桂醛混合反应，得到中间体ⅳ，结构如下：
s4.将中间体ⅲ、中间体ⅳ、引发剂混合反应，得到产物光稳定剂。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
s1.将1moluv-5与1-1.1mol马来酸二乙酯加入反应器中，再加入100-200ml甲苯，加热至45-50℃溶解后，加入0.01-0.05mol对甲基苯磺酸，氮气保护下在回流反应4-5h，用无水乙醚沉淀，烘干，得到中间体ⅱ；
s2.将1mol中间体ⅱ、1.1-1.2mol2,2,6,6–四甲基哌啶醇和150-300ml甲苯加入反应器中，加热至50-60℃搅拌溶解，然后加入5-10ml钛酸四正丁酯，并升温至回流，氮气保护，反应5-10h，产物以无水乙醚沉淀并洗涤数次，烘干，得到中间体ⅲ；
s3.将1mol肉桂醛溶于100-150ml乙醇中得到肉桂醛溶液，将10g壳聚糖分散于100-200ml甲醇中，室温溶胀1-2h，微波加热至50-90℃，滴加肉桂醛溶液，反应2-4h，抽滤，无水乙醚洗涤，得到中间体ⅳ；
s4.将中间体ⅲ和中间体ⅳ以物质的量之比为1:2混合加入反应器中，然后加入3-5倍体积的甲苯，氮气保护下升温至70-80℃，加入引发剂反应10-15h，减压蒸馏除去2/3的溶剂，以无水乙醚沉淀，烘干，得到产物光稳定剂。
4.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于，所述引发剂选自过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰、异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢、过氧化二叔丁基、过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化叔戊酸叔丁基酯、过氧化甲乙酮、过氧化环己酮、过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二环己酯过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵中的一种或几种混合。
5.一种包含权利要求1所述光稳定剂的抗光降解的可生物降解薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
s1.将淀粉和木质素混合溶于缓冲溶液中，加入淀粉酶和纤维素酶，水浴加热至50-70℃，反应1-3h，高温灭酶，抽滤，干燥后，用蒸馏水配置成质量分数为45-50％的浆料，用磨浆机进行机械处理待打浆度达到88-92°sr时停止打浆，用均质机对打好的浆料进行均质处理，得到细淀粉纤维素；
s2.将细淀粉纤维素、硅烷偶联剂和乙醇溶液混合后，加热至50-90℃反应0.5-1h后，抽滤，固体加入溶有聚乳酸-羟基乙酸共聚物的二氯甲烷溶液中，搅拌混合均匀后，加入权利要求1所述光稳定剂、增塑剂和增韧剂，搅拌均匀后，采用溶液浇铸法平铺于玻璃槽中，干燥成膜，将制得的薄膜在40-50℃下使得溶剂挥发，得到抗光降解的可生物降解薄膜。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤s1中所述淀粉和木质素的质量比为1：(2-3)，所述淀粉酶和纤维素的添加量为淀粉的2.5-5wt％和3-5wt％，所述高温灭酶方法为100-105℃加热反应10-20min，所述缓冲溶液为ph在7-8的pbs缓冲液。
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤s2中所述细淀粉纤维素、硅烷偶联剂和乙醇溶液的质量比为1：(0.01-0.02)：(10-20)；所述乙醇溶液中乙醇含量为35-55wt％，所述细淀粉纤维素、聚乳酸-羟基乙酸共聚物、权利要求1所述光稳定剂、增塑剂和增韧剂的质量比为1：(2-5)：(0.02-0.1)：(0.01-0.02)：(0.01-0.03)。
8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述硅烷偶联剂选自kh550、kh560、kh570、kh580、kh602、kh792中的至少一种，所述增塑剂选自邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二正辛酯、邻苯二甲酸丁苄酯、邻苯二甲酸二仲辛酯、邻苯二甲酸二环己酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二异丁酯、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二异壬酯、邻苯二甲酸二异癸酯中的至少一种；所述增韧剂乙丙橡胶、聚丁二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、氯化聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中的至少一种。
9.一种如权利要求5-8任一项权利要求所述的制备方法制得的抗光降解的可生物降解薄膜。
10.一种权利要求9所述的抗光降解的可生物降解薄膜用于制造地膜的用途。
技术总结