《【2017年整理】农用地膜的双降解薄膜》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【2017年整理】农用地膜的双降解薄膜（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、农用地膜的双降解塑料自问世以来，被应用到许多领域，农业中应用的特别多，使用的特别广泛，在给农业带来巨大经济效益的同时，也给农业带来一些不利影响，带来了严重的环境污染问题-白色污染；塑料农地膜不能自行分解、腐烂，长期存在于土壤中，不仅影响耕作，也影响土地养分的吸收与微生物的繁殖与平衡，对农作物造成不利的影响。人们曾采用焚烧、填埋和回收利用等方法来处理。焚烧污染了环境，填埋到地下占用耕地又造成浪费，且造成永久的污染，回收利用成本高难度大，因此，从避害趋利的原则出发，研制出能自行分解又不污染环境的塑料农地膜，才是根除白色污染的根本出路。具体说就是研制出既有普通农地膜的功效，又能在使用期间内能自行分解
2、，与土地同化的一种塑料制品。我国是一个农业大国，是农地膜生产和使用最多的国家，农用薄膜包括农膜、地膜、大棚膜、饲草用膜等现代农业用覆盖材料。目前我国地膜覆盖面积每年以 1000 万亩的速度递增，每年的地膜覆盖面积达两亿亩以上，每年地膜的使用量达 46 万吨，据世界首位，目前我国适宜推广使用地膜覆盖技术的土地面积达 3700 万公顷，随着农业科学技术的发展，农用地膜的使用量会越来越多。目前，地膜覆盖技术在农业中得到了广泛推广，应用到了小麦、水稻、玉米、大豆、高粱、棉花、西瓜等作物的种植中，增产效果明显。在其他方面的应用还在不断的实验，地膜能透过太阳辐射，阻止因地温升高后所产生的长波辐射透出，从而
3、影响土壤温度，地膜覆盖一方面缓冲了风吹雨打等对土壤结构的破环作用，另一方面又减少了水分蒸发量，从而改善了土壤的物理形状，表现在提高了土壤含水量，降低了土壤容重，改善了土壤固液气三相比，即降低了土壤固相率，提高了土壤液相和气相的比例，因此，地膜覆盖可以起到保墒抗旱，改善土壤物理形状的作用，对作物根系特别是后期根系活力的保持提供了良好的土壤环境。另外，地膜覆盖还可以保持水土，减少养分的流失，提高肥效，抑制杂草，减轻病害，以及提高光能利用率，早熟增产，生长健壮防止倒伏，尤其在雨水不调匀的年份作用显著，因此增强了农业抵抗自然灾害的能力。然而，现在被大量使用的地膜是不可降解的高分子化合物,分子量较高，熔
4、融指数(MI)偏低，极难降解，既不受微生物侵蚀，也不能自行分解，其降解周期一般在 200-300 年，并且易破碎，不易清除，降解过程中还会溶出有毒物质。随着农膜栽培年限的延长，残留农膜若得不到相应的处理措施，土壤中的残膜量不断增加，造成土壤结构破坏，阻碍作物根系对水分的吸收和生长发育，降低土壤的肥力水平，甚至引起地下水难于下渗，土壤次生盐碱化，最终导致土壤质量和作物产量下降，据统计，我国农膜年残留量高达 35 万吨，残膜率达 42%，也就是说，有近一半的农膜残留在土壤中，这无疑是一个极大的隐患，常此下去，必然会给后人带来难以解决的污染危害，对农业可持续发展构成严重威胁。要消除残膜的危害，充分发
5、挥地膜覆盖技术的优点,必须从根本上解决残膜问题。可降解塑料地膜的研，就是一个比较理想的方法。可降解地膜可降解地膜应满足如下要求：1.薄膜开始降解的时间应是可控的，由于不同作物的生长季节和期限不同，需要具有相应寿命的降解膜，薄膜在使用期限内应保持其应有的物理性质，降解应在使用期限末进行，诱导期应是可调的可预测的，2.降解速度应尽可能快，不能影响收获工作，而且不能残留有毒物质，3.储存期不应影响降解时间，降解只能在薄膜覆盖作物之后进行，4.降解剂的加入不应影响加工稳定性和产品质量。可降解薄膜有如下分类:光降解薄膜；添加光敏剂型；化学合成型。生物降解薄膜；天然大分子如淀粉、聚糖、纤维素等；淀粉添加型
6、，合成聚合物包括化学合成及生物合成。光,生物双降解薄膜；主要是淀粉 +光敏剂型光降解树脂。光降解薄膜之中添加有光敏剂，改变其在薄膜中的浓度就可以使薄膜在使用期内保持其机械性能，满足生产需要,而在使用后经诱导机械性能急剧下降，快速进行光降解，使聚乙烯分子量下降，以有利于微生物进一步分解残留聚乙烯，达到可控的目的。过渡金属的各种化合物如卤化物，乙酰基丙酮酸盐，二硫代氨基甲酸盐，烷基硫代氨基甲酸盐，脂肪酸盐均可以在光照下诱导产生自由基，引发聚乙烯的自由基反应，光降解薄膜在诱导期以后即使不再光照也可以继续降解，但研究表明单纯光降解仍然不能使聚乙烯薄膜完全降解，给环境带来污染。生物降解薄膜的降解机理是在
7、不易被微生物侵蚀的高聚物中混入易于被微生物降解的物质，当这种物质被土壤中的微生物分解后剩余的高聚物以松散的海绵状存在，增大了微生物侵蚀的可能性，加快了分解速度.淀粉资源丰富，价格低廉, 由于它极易被微生物侵蚀，是一种理想的生物降解材料，但因为纯淀粉有脆性和不耐水等缺点，不宜成膜，必须与其他物质共混使用，目前常用的膜材料是 PE，生物降解薄膜优点是可以降解充分，达到与自然同化。由于双降解薄膜，把光敏剂体系的光降解机理与淀粉的生物降解机制结合起来，具有良好的降解性能，光敏剂与淀粉不是简单的加和作用，而是具有协同作用.因此光，生物双降解薄膜是近期科学研究的重点.。本项目是开发具有光、生物双重分解功效
8、的农业塑料地面覆盖材料-可控双降解地面。可根据不同农作物，不同地域，不同气候特征来调节农用地膜的降解周期与进程，保证了农作物的生长条件。该种地膜分为压边部位和覆盖作物部位，压边部位通过生物作用来达到分解的目的，覆盖部位通过光学作用来达到分解的目的。本项目通过研制具有光降解作用和具有生物降解作用的塑料母粒，用塑料母粒与聚烯烃塑料混合，通过挤出机塑化挤出、吹塑、冷却、卷绕、包装等工序完成。 光生物双降解薄膜的制备；共混-吹膜工艺流程图；将制备好的母料粒与 LLDPE(SF414,MI=2.0)混合后 ,放进吹膜机组中吹膜,吹膜机组中挤出机的各段温度见下表；名称温度/ C吹塑模口出料段155157C
9、吹塑模口进料段157160C塑化段(均化段)173180C压缩段156159C送料段152155C吹膜的操作过程如下；首先将吹膜机组预热至吹膜温度后开机，将混合后的料置于料斗，通过挤出机的螺杆塑化，由机头口模挤出管坯后,吹胀, 风冷后,经过夹板进入牵引辊,再通过导辊引入牵引设备卷曲.在稳定吹出的模管后, 不断调节吹膜机头的送风量 ,挤出机的螺杆转速,牵引设备的牵引速率 ,同时用千分尺测量吹出的模厚 ,将模管逐渐从 35 毫米逐渐吹膜,仔细调节送风量,直至将降解膜的膜厚吹至 810 毫米.双降解地膜母粒制造设备及价格；原辅料捏合机；双螺杆挤出机及切粒机； 80 万元。地膜机组； 20 台 600 万元。公用工程； 水，电，气； 100 万元。年产量； 8000 吨。
