水環(huán)境對(duì)環(huán)境降解地膜應(yīng)用性能的影響研究.pdf

1、本研究在國家科技支撐計(jì)劃課題（批準(zhǔn)號(hào):2007BAE42B04）的資助下，以環(huán)境降解地膜為原料，采用了水中浸泡、水面漂浮及自然暴露處理等處理方式，通過拉伸試驗(yàn)、DSC（差示量熱掃描法）、XRD(X射線衍射)、IR（紅外）及SEM（掃描電鏡）等方法，對(duì)各處理樣品的力學(xué)性能、結(jié)晶度、熔融焓、紅外吸收官能團(tuán)及表面形貌等性能進(jìn)行了測定，研究了浸泡時(shí)間對(duì)環(huán)境降解地膜性能的影響、水環(huán)境酸堿性對(duì)樣品性能影響的差異、水層不同位置對(duì)樣品性能影響的差異以及

2、環(huán)境光溫積對(duì)樣品性能的影響。研究結(jié)果表明:
　　1.水浸泡的環(huán)境降解地膜發(fā)生了氧化降解反應(yīng):浸泡70天時(shí)，斷裂伸長率保留率已下降至小于10％;180天后，樣品熔融焓由未浸泡時(shí)的118.2J/g上升到138.0J/g;XRD曲線中衍射峰面積增大，結(jié)晶度則由最初的40.33％上升到47.08％;紅外測試發(fā)現(xiàn)樣品在羰基區(qū)出現(xiàn)了吸收;樣品的表面出現(xiàn)了大量的裂紋及孔洞。
　　2.堿性、中性及酸性水浸泡處理的環(huán)境降解地膜樣品均發(fā)生了氧化

3、降解反應(yīng)，橫向比較，三組樣品在處理70天后力學(xué)性能都達(dá)到最低值小于10％;處理180天時(shí)，三組樣品熔融焓均上升至140J/g左右，結(jié)晶度上升至47％左右;各組樣品的羰基吸收峰幾乎一致;其表面都布滿了孔洞和裂紋，且破壞程度相當(dāng)。這說明相同處理時(shí)間的三組樣品性能沒有差異，即不同酸堿性的水對(duì)樣品性能的影響沒有差異。
　　3.水面漂浮的樣品氧化降解速率快于水下浸泡的樣品。水面漂浮的環(huán)境降解地膜，斷裂伸長率保留率小于10％所需時(shí)間為50天，

4、而水中浸泡樣品則需要70天;兩組樣品處理180天時(shí)，熔融焓分別上升至143J/g和138J/g，結(jié)晶度也是前者增加較多，后者增加較少;水面漂浮樣品的氧化產(chǎn)物也明顯多于水中浸泡樣品，即相同處理時(shí)間，水面漂浮樣品的氧化降解程度大于水下浸泡的樣品。
　　4.自然暴露處理的樣品較水中浸泡樣品的氧化降解速率更快。自然暴露處理的環(huán)境降解地膜，斷裂伸長率保留率下降至小于10％只需要40天，而水中浸泡的樣品則需要70天;當(dāng)兩組樣品處理180天時(shí)，

5、自然暴露處理樣品熔融焓已由最初的118J/g上升至148J/g，水中樣品只是上升到138J/g;自然暴露樣品結(jié)晶度、氧化產(chǎn)物的紅外吸收峰也明顯大于水中浸泡樣品;且自然暴露樣品的表面破壞程度也更為嚴(yán)重，即相同處理時(shí)間自然暴露樣品的氧化降解程度較水中樣品更大。
　　5.無論是水中浸泡還是水面漂浮處理的樣品，性能變化與環(huán)境光溫積都存在一定的關(guān)系，但是兩種處理方式不同的樣品性能的變化與光溫積之間的數(shù)學(xué)模型是不相同的:水中浸泡樣品性能與光溫

6、積的關(guān)系為(y=16.52+130(.)2/1+10(2596.52-x)(×)(-0.0022),)而水面漂浮樣品性能與光溫積的關(guān)系則為(y=10.41+138.59/1+10(20(-)4.52-x)(×)(-0.002(7)))兩組方程擬合度均較高，R2分別達(dá)到了0.97049和0.9647。
　　綜上所述，水環(huán)境中的環(huán)境降解地膜應(yīng)用性能的變化具有不同于旱地使用時(shí)的特性和規(guī)律，這為開發(fā)適用于水田濕潤栽培的環(huán)境降解地膜提供了依