三種全生物降解地膜降解性能的測試與表征.pdf

1、全生物降解地膜的研究對于解決農業(yè)白色污染有重大意義。本課題組通過農田覆蓋實驗，暴曬實驗、土埋實驗和室內恒溫實驗探究了三種以PBAT為主要原料的全生物降解地膜降解過程中物理和化學性質的變化，為研制新型全生物降解地膜提供依據(jù)。
　　農田覆蓋實驗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。其主要內容包括：地膜的拉伸測試探究三種地膜機械強度隨時間的變化；紅外光譜研究降解過程中材料組分和結構的變化；熱重分析和DSC從熱力學的

2、角度研究三種降解膜熱力學性能的變化；SEM研究降解過程中地膜表面微觀結構的變化；透光率和霧度的測試反映了降解過程中光學性質的變化；酸值以及交聯(lián)度的測試則反映了水解以及交聯(lián)的情況。
　　力學性能測試表明，三種地膜在降解60d內機械性能損失較快，120d以后基本損失機械性能，8號地膜機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、學性能測試表明，透光率隨著時間呈現(xiàn)下降的趨勢，霧度隨時間呈現(xiàn)緩慢上升的趨勢，這是由于降解過程中物質結構發(fā)生變化導致光學性能改變。紅外光譜測試表明，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性能隨時間沒有明顯的變化規(guī)律。DSC數(shù)據(jù)表明PBAT的熔點和結晶溫度均有下降趨勢，主要原因是其結晶規(guī)整度在降解過程中遭到破壞；交聯(lián)度測試表明，降解過程中PBAT為主要原料的地膜發(fā)生交聯(lián)，交聯(lián)度總體隨著時間呈現(xiàn)出先上升后

4、放緩的趨勢，這可能是由于交聯(lián)產(chǎn)物發(fā)生降解導致。酸值的測定發(fā)現(xiàn)，酸值隨時間呈現(xiàn)出先上升后下降的趨勢,這是由于降解過程中交聯(lián)的原因導致了水解產(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。GPC的測試表明，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。
　　土埋實驗表明三種全生物降解地膜可實現(xiàn)完全降解，不會影響下季作物。暴曬實驗表明光照和溫度對全降解地膜機械性能影響較大。
　　室內恒溫實驗中通過對地膜拉伸