Page 77 - 《橡塑技术与装备》2025年2期

工艺与设备
PROCESS AND EQUIPMENTS

具有相变功能生物基降解地膜制备工艺

技术研究

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李振军 ，王艳 2
(1. 大连塑料机械研究所， 辽宁 大连 116036 ；
2. 大连工业大学，辽宁 大连 116032)

摘要 ： 生物降解材料的研制与生产，作为解决塑料废弃物对环境污染和塑料原料短缺的有效途径，已经成为一个全球关注的
问题，国家已经出台各项政策给与大力支持，从而进一步推动了生物降解材料发展。本文主要有介绍了自主研发的具有相变生物
降解膜材料专利技术研究，以及具有相变功能生物降解地膜工艺和制备。
关键词 ： 生物降解 ；相变功能 ；薄膜 ；研究
中图分类号 ： TQ320.9 TQ320.721 文章编号 ： 1009-797X(2025)02-0031-11
文献标识码 ： B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2025.02.008

1 生物可降解地膜发展现状 1.1.2 第二代降解塑料是光热降解塑料
1.1 降解地膜行业概况 [1] 光降解塑料的主要降解机理是在光（通常为紫外
近几十年来，我国地膜覆盖面积和使用量一直位 线）和热的作用下，高分子链中的某些光敏成分发挥
居世界第一，传统地膜多为 PE（聚乙烯）制成，自然 作用，使高分子链断裂、分子量降低，从而达到降解
条件下很难降解，在土壤中可以残存长达 100~200 年。 目的。但无论是哪种光降解塑料，其降解性都不完美，
传统地膜使用后，总有 20% 左右的残膜无法回收，日 很大程度上受到温度、光照强度等自然条件的约束，
积月累，使土壤环境恶化，土壤含水量下降，削弱抗 埋藏在地下的地膜甚至会由于没有光照而收效甚微或
旱能力，引起次生盐渍化，板结且肥力下降，影响作 根本无法分解。
物生长发育，导致减产 ；同时对环境也造成了极大的 1.1.3 第三代降解塑料是生物降解塑料
危害，而且废膜的回收费时废工，在劳动力成本持续 近 10 年来，降解塑料的研发主要集中在生物降解
上升的情况下，对使用地膜的农户效益造成不利的影 塑料方面，这类降解塑料的基料即可生物降解，可在
响。 细菌、真菌、藻类等自然界中普遍存在的一些微生物
因此，可降解塑料势必成为塑料行业发展的潮流 的作用下，断裂高分子中的长链，从而达到降解目的。
和主要方向。从 20 世纪 60 年代第一项可降解塑料专 按照降级机理和破坏形式可分为添加型生物降解
利的申请到 20 世纪 90 年代可降解塑料开始规模生产， 地膜和完全生物降解地膜。
可降解塑料的研究和开发历经近 60 年发展。从技术革 （1）添加型生物降解地膜 ： 指在不具有生物降解
新角度来看，可降解塑料的发展经历以下三个阶段 ： 特性的通用塑料基础上，添加具有生物降解特性的生
1.1.1 第一代降解塑料是淀粉改性塑料 物降解促进剂、加工助剂等。其机理是在传统地膜的
这类可降解塑料是在传统单体聚合的过程中加入 基础上，添加光敏剂、淀粉等成分，以促进地膜降解，
淀粉等添加剂进行改性，使塑料在一般环境中可以裂 包括市面上常见的光降解地膜、光 / 生物降解地膜等。
解成微小的塑料片段。但这种降解方法并不能将塑料
作者简介 ：李振军（1965-），男，《塑料机械》副主编，
完全降解，其剩余的塑料片段不仅难以回收，还会对
机械工业塑料机械科技信息网网长，主要从事信息传播工作和
生态环境造成与普通塑料同样的危害。 塑料技术研究。

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