棉秆皮纤维聚乳酸纤维复合地膜的研制

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1、硕士研究生学位论文新疆大学论文题目(中文)：棉秆皮纤维∕聚乳酸纤维复合地膜的研制论文题目(外文)：PreparationandResearchoftheCompositeFilmoftheCottonBastFiber/PolyacticFiber研究生姓名：康玉萍学科、专业：纺织科学与工程研究方向：纺织工程导师姓名、职称：单小红教授论文答辩日期年月日学位授予日期年月日新疆大学2015届硕士研究生学位论文摘要土壤覆盖农用地膜可以起到保温、保墒、促进作物生长、提高经济效益的作用，同时，由于其低廉的价格被广泛应用于农业生产中。但农用地膜在土壤中无法降解，长

2、时间累积对生态环境造成了严重的污染。因此，很多国内外研究者对可降解农膜进行了研究。本项目首先以废弃的棉秆为原料，对棉秆皮进行脱胶，制取棉秆皮纤维；对脱胶工艺进行优化；并对其棉秆皮纤维进行了性能测试。再将所得棉秆皮纤维与聚乳酸纤维混合后热压成型，制得可降解的农用地膜。然后对所制备的地膜进行了透光率、拉伸强力、顶破强力、厚度、保温性能、保墒性能、降解性能等做了测试并与普通PE地膜做了对比。主要研究结果如下：（1）基于二次通用旋转组合设计得到了棉秆皮脱胶最佳工艺，NaOH的用量为21.46g/L，碱煮温度为95.23℃，碱煮时间为90.16分钟。（2）以自制

3、的棉秆皮纤维为原料，与聚乳酸纤维按重量比为50:50的比例混合，在145℃条件下热压70秒，得到性能较好的复合地膜。（3）经热压成型的复合地膜具有良好的透光性，其透光率达到62.12%，虽然不及普通地膜的透光率（普通PE地膜透光率为85.81%），但也可基本满足棉花、玉米等农作物的育苗要求。（4）拉伸强力测试显示，拉伸强力为190.80N，普通PE地膜为175.55N，高于普通PE地膜，但拉伸伸长率远小于普通PE地膜。（5）顶破强力测试显示，复合地膜的顶破强力为11.14N，普通PE地膜的顶破强力为7.84N，高于普通PE地膜。（6）厚度测试显示，复合

4、地膜的厚度为0.34mm，普通PE地膜的厚度为0.02mm，复合地膜远不及普通PE地膜。（7）保温性测试显示，薄膜覆盖可以增加地面温度，在22时时覆盖普通PE地膜的温度比未覆盖地膜的土壤表面温度升高了3.9℃，覆盖复合地膜的温度比I新疆大学2015届硕士研究生学位论文未覆盖地膜的土壤表面温度升高了2.6℃。虽然复合地膜的增温效果略差于普通PE地膜的增温效果，但仍有一定的增温效果。（8）保墒性测试显示，覆盖普通PE地膜的土壤含水率最高，而覆盖复合地膜的土壤含水率介于覆盖普通PE地膜与未覆膜之间。覆盖普通PE地膜的含水率比未覆盖的高了9.6%，覆盖复合地膜

5、的含水率比未覆盖的高了7.7%，也有较好的保墒性能。（9）降解性试验显示，普通PE地膜在试验期间质量无变化，而复合地膜的质量随着时间的延长逐渐降低。且加弱酸的情况下，下降较快。说明复合地膜在土壤中被逐渐降解，且在酸性环境中降解速度较快。土埋降解试验时第2周左右地膜表面出现不均匀龟裂，3周左右龟裂扩大，第4周聚乳酸部分降解，强力降低。第5周、第6周聚乳酸继续降解，棉秆皮纤维变得疏松。第7周时复合地膜已经变脆，无法测得其强力，稍用力搓时会变成粉末状。关键词：棉秆皮；地膜；棉秆皮纤维；聚乳酸纤维；可降解II新疆大学2015届硕士研究生学位论文Abstract

6、Soilcankeepheatpreservation,moisture,promotecropgrowthandimprovetheeconomicbenefitthatthroughfilmcovering.Meanwhile,itiswidelyusedinagriculturalproductionduetoit’slowprice.ontheotherhand,theplasticfilmcan’tbedegradatedbiologically,whichhavecausedseriousenvironmentalpollutiongrad

7、uallyduetoit’shighstability.Therefore,degradablefilmsarebeingresearchedbymanyresearchersinmanycountries.Inthisstudy,thewastedcottonbastwastreatedbythedegµmmingprocesstogetthecottonbastfiber.Theperformanceofthecottonbastfiberweretestedaftertheoptimizedofthedegµmmingprocessandthen

8、mixedthesefiberswithpolylacticfiber(PLA)togethe