可降解农用覆地膜的现状及发展分析.docx

可降解农用覆地膜的现状及发展分析摘要：指出了可降解农用覆地膜是今后农用覆地膜发展的重要趋势阐述了农用覆地膜的使用现状针对传统农用覆地膜所存在的“白色污染”问题提出了解决方法通过研制可降解农用覆地膜来解决此问题分析了可降解农用覆地膜的生产现状、成型方法及存在的问题。关键词：农用覆地膜；可降解；发展趋势中图分类号：X592文献标识码：A文章编号：16749944（2016）120200021引言农用覆地膜（地膜）即地面覆盖薄膜。地膜可以有效地调节土壤温湿度储存土壤中的营养物和水分防止杂草的生长为农作物的生长创造了良好的生态环境[1]。然而任何事物都具有两面性虽然使用农用覆地膜使得农业增收增产但是由于目前的地膜大多是高分子化合物在自然条件下完全降解相当困难并且地膜的应用量和使用年限逐年增加残留大量的地膜造成了“白色污染”影响农业生产的正常进行农业环境的安全与健康造成了严重污染[2]。如何解决这个日渐严重的问题就摆在了当前通过研究表明研制及使用可降解农用覆地膜则是解决这一问题的重要途径。因此研究、开发和应用完全可降解农用覆地膜是今后农用覆地膜发展的主要趋势。2农用覆地膜现状农用覆地膜大多都是透明或黑色的聚乙烯薄膜用于覆盖地面。地膜可以保持土壤水分以提高土壤的温湿度使土壤结构得以维持防止害虫、微生物引起的病害使得植物快速生长。在我国一些自然条件恶劣的地区地膜的使用对农作物育秧和栽培有着很重要的作用[3]。2.1传统农用覆地膜现状在农业上使用农用覆地膜可以有效调节土壤温湿度储存土壤中的水分和营养物防止杂草的生长促使农作物早熟最终能够增产50%～350%。我国自20世纪70年代末引进了地膜覆盖技术以来迅速发展起来给我国的农业带来了一场“白色革命”[4]。由于地膜在保温、保湿、保肥、防寒等方面有着显著的优点所以地膜的需求量日渐增长。目前在农业中我国每年传统塑料地膜的使用面积已超过1500万hm2并有逐年扩大的趋势。我国地膜的生产量和使用量是其它所有国家总和的1.6倍已经成为世界上使用和生产农用覆地膜数量最多的国家。但是就目前社会大环境而言传统农用覆地膜的发展遇到严重的污染问题这是一个较为矛盾的结合体。大量的传统农用覆地膜难以自然降解而对于地膜的回收机构尚不完善而农业劳动者对于地膜的处理不妥善一部分人选择弃置于农田一部分人选择烧毁无论哪一种方式都在以不同的形式给环境带来负担传统农用覆地膜的发展遇到严重阻碍。2.2可降解农用覆地膜现状我国是农业大国农业生产中的地膜使用量大塑料地膜是最主要也是使用最广泛的地膜其使用和消费量也是世界第一。然而塑料地膜在使用后不可降解农田中积累的废弃塑料底膜对农田的污染情况日趋严重。为解决这一问题可降解地膜的研制陆续登场主要有光降解塑料底膜、生物降解地膜、光-生物降解地膜三大类。目前可降解地膜的降解机理也可分为光降解、生物降解、化学降解三大类。作为农业大国为降低农用地膜带来的环境污染研制开发可降解地膜成为解决问题的重要解决途径。可见可降解地膜的开发有实际意义得到大环境的支持。现阶段通过深入研究天然高分子材料的改性技术和成型工艺以降低生成成本为目的大力发展完全可降解地膜。3农用地膜的成型工艺3.1传统农用覆地膜成型工艺目前使用的传统农用地膜是一种人工合成的高分子化合物地膜其成型工艺主要有有挤出吹塑成型、挤出流延成型和双向拉伸薄膜成型3种[1]。3.1.1挤出和双向成膜挤出吹塑成膜的主要优点在于设备简单、投资少、无边料成品率高；幅面宽焊缝少易于制袋；薄膜经拉伸、吹胀力学性能较好；但薄膜厚度均匀度较差生产线速度慢。目前挤出吹塑成膜常用于PE、PP、PVC等农用薄膜的成型；采用双向拉伸技术生产的塑料薄膜具有以下特点：与未拉伸薄膜相比机械性能显著提高拉伸强度是未拉伸薄膜的3～5倍；阻隔性能提高对气体和水汽的渗透性降低；光学性能、透明度、表面光泽度提高；耐热性、耐寒性能得到改善尺寸稳定性好；厚度均匀性好厚度偏差小；实现高自动化程度和高速生产。适用于双向拉伸生产的塑料薄膜主要包括聚酯、聚丙烯、聚酰胺、聚苯乙烯和聚酰亚胺薄膜等。3.1.2反应挤出成膜反应挤出是20世纪60年代后期才兴起的一种新技术因其能使聚合物多样化、功能化、生产连续化、工艺操作简单经济而越来越受到重视。反应挤出是以螺杆和料筒组成的塑化挤压系统作为连续反应器将欲反应的各种原料组分如单体、引发剂、聚合物、助剂等一次或分次由相同的或不同的加料口加入到螺杆中在螺杆转动下实现各原料之间的混合、输送、塑化、反应和从口模挤出的过程。可以看出一