角蛋白基可生物降解地膜的研制
近年来，天然生物质蛋白质类材料因其具备良好的力学、热学稳定性以及生物降解性，成为环保型高分子材料的研究热点。据调查了解，农民现在使用的普通农膜已经不能适应和满足当前科学种植的需求，渴望能用环保农膜，以提高综合效益。本论文从制革工业的废弃羊毛资源化再利用角度出发，主要做了以下工作，旨在制备新型环保可生物降解地膜。
1.水解产物与聚乙烯醇（PVA）共混制膜的探讨。以膜的拉伸强度、断裂伸长率、水中的溶胀性、透光率等为指标，优化了水解产物与PVA共混膜的制备条件，确定了各因素的最佳范围。采用XRD、FT-IR、DSC-TG、AFM等分析手段进行表征，分析了共混膜的结构、结晶情况、热性能等；采用土埋实验观察膜的降解情况；通过与市售地膜的应用实验结果对比，初步了解共混膜的应用性能。为给制各地膜提供理论依据，探讨了使用还原法、氧化法、还原超声法和氧化超声法制备的水解产物与PVA的共混膜性能。
2.角蛋白基可降解地膜制备与性能研究。参考中华人民共和国国家标准GB4455-2004农用聚乙烯吹塑薄膜的各项要求，以共混膜的拉伸强度、断裂伸长率、直角撕裂强度为指标，确定符合国家标准条件下的共混膜中水解产物的最大含量。通过土埋实验、大气直接曝晒实验、土壤微生物培养考查共混膜的降解性能；通过应用性能实验考查共混膜的应用性能。研究结果表明共混膜中水解产物的最大含量为43.82％，该条件下膜的拉伸强度为13.19MPa，断裂伸长率为255.81％，直角撕裂强度为70.82kN/m，均符合国家合格品、一等品聚乙烯吹塑薄膜标准。土埋实验表明土埋20天时，膜上出现致密的孔洞，拉伸强度与断裂伸长率均大幅度下降；土埋5个月时，膜上附着大量植物根系，孔洞增大。大气直接曝晒实验结果说明曝晒使膜中水分逃逸，产生过度粘结，膜收缩、变硬、变脆。土壤微生物培养实验表明培养7天后微生物生长等级为4级，说明共混膜具有很好的生物降解能力。应用性能实验表明共混膜具有良好的保温、保墒、保水性能。因此，用制革业废弃羊毛制成物理性能好可生物降解的环保型薄膜，可以代替聚乙烯类不可降解塑料地膜，降低“白色污染”。
可降解高分子材料;角蛋白基;可降解地膜;废弃羊毛;角蛋白;制备方法;降解性能;力学性能
陕西科技大学
硕士
皮革化学与工程
李闻欣
2009
中文
TB324;TQ320.721
70
2010-05-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）