三種全生物降解地膜降解性能的測(cè)試與表征.pdf

1、全生物降解地膜的研究對(duì)于解決農(nóng)業(yè)白色污染有重大意義。本課題組通過農(nóng)田覆蓋實(shí)驗(yàn)，暴曬實(shí)驗(yàn)、土埋實(shí)驗(yàn)和室內(nèi)恒溫實(shí)驗(yàn)探究了三種以PBAT為主要原料的全生物降解地膜降解過程中物理和化學(xué)性質(zhì)的變化，為研制新型全生物降解地膜提供依據(jù)。
　　農(nóng)田覆蓋實(shí)驗(yàn)研究了在自然條件下覆蓋于大蒜田中三種地膜降解180d的過程。其主要內(nèi)容包括：地膜的拉伸測(cè)試探究三種地膜機(jī)械強(qiáng)度隨時(shí)間的變化；紅外光譜研究降解過程中材料組分和結(jié)構(gòu)的變化；熱重分析和DSC從熱力學(xué)的

2、角度研究三種降解膜熱力學(xué)性能的變化；SEM研究降解過程中地膜表面微觀結(jié)構(gòu)的變化；透光率和霧度的測(cè)試反映了降解過程中光學(xué)性質(zhì)的變化；酸值以及交聯(lián)度的測(cè)試則反映了水解以及交聯(lián)的情況。
　　力學(xué)性能測(cè)試表明，三種地膜在降解60d內(nèi)機(jī)械性能損失較快，120d以后基本損失機(jī)械性能，8號(hào)地膜機(jī)械性能較其余兩種差；SEM圖像可以看出三種降解膜降解過程中膜表面變化現(xiàn)象為均勻光滑—粗糙不平—厚度不均—穿透性孔洞，三種全降解地膜存在降解過快的現(xiàn)象；光

3、學(xué)性能測(cè)試表明，透光率隨著時(shí)間呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)，霧度隨時(shí)間呈現(xiàn)緩慢上升的趨勢(shì)，這是由于降解過程中物質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化導(dǎo)致光學(xué)性能改變。紅外光譜測(cè)試表明，三種降解膜在降解過程中沒有組分的變化。熱重分析表明，三種全生物降解地膜熱力學(xué)性能隨時(shí)間沒有明顯的變化規(guī)律。DSC數(shù)據(jù)表明PBAT的熔點(diǎn)和結(jié)晶溫度均有下降趨勢(shì)，主要原因是其結(jié)晶規(guī)整度在降解過程中遭到破壞；交聯(lián)度測(cè)試表明，降解過程中PBAT為主要原料的地膜發(fā)生交聯(lián)，交聯(lián)度總體隨著時(shí)間呈現(xiàn)出先上升后

4、放緩的趨勢(shì)，這可能是由于交聯(lián)產(chǎn)物發(fā)生降解導(dǎo)致。酸值的測(cè)定發(fā)現(xiàn)，酸值隨時(shí)間呈現(xiàn)出先上升后下降的趨勢(shì),這是由于降解過程中交聯(lián)的原因?qū)е铝怂猱a(chǎn)生的-COOH減少，后期由于材料被分解的原因，酸值出現(xiàn)下降趨勢(shì)。GPC的測(cè)試表明，三種地膜在降解過程中分子量呈現(xiàn)出現(xiàn)上升后降低的趨勢(shì)。
　　土埋實(shí)驗(yàn)表明三種全生物降解地膜可實(shí)現(xiàn)完全降解，不會(huì)影響下季作物。暴曬實(shí)驗(yàn)表明光照和溫度對(duì)全降解地膜機(jī)械性能影響較大。
　　室內(nèi)恒溫實(shí)驗(yàn)中通過對(duì)地膜拉伸