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1、薄膜材料作业问题1.以纤维素为例，说明完全牛物降解塑料薄膜的制备工艺。生物降解劇料地膜是指一类在自然环境条件下可为微生物作用而引起降解的數料地膜，主要包括微牛物合成高分子型、化学合成高分子型以及天然高分子型产品。微生物和化学合成型两大类降解薄膜产品,因其存在价格昂贵和机械性能欠佳等问题，大大限制了其广泛应用。天然高分了型降解塑料是指以淀粉、纤维素、卬壳素和蛋白质等天然高分了为原料制得的一类幫料，在受到微牛物侵袭时可发牛牛物降解，被用來制造牛物降解地膜［1］0市于具原料是地球上丰富的可再生资源,乂具有牛:物降解性，而且产物安全无毒，取之
2、口然，服务人类,最后还于自然，形成一个良性循环过程，已成为全球21世纪高分了降解材料研究的前沿Z—,其应用前景十分看好。甲壳素分子结构为纤维素相似，分子内存在强氢键作用，分子间存在有序结构,使结品质密稳定，反应较纤维素困难，成本较高;淀粉和蛋白质是人类重要的可食用资源，如果大量用于制造牛物降解塑料，就存在着与人类竟争食物的问题。大然纤维索是自然界屮取之不丿&、用之不竭、最丰富的天然可再生资源。全世界通过光合作用产生的植物物质每年高达ITt,天然纤维索含屋到达200Gt,其中89%H前未被人类利用，只冇11%用作农作物产品、饲料、造纸和
3、建筑原料，绝人部分的天然纤维素原料在白然环境屮被备种微生物分解转化，最终形成了C02和H20［2］，导致了天然资源的巨大浪费。自20世纪70年代以來,国内外对以纤维素高分子材料为基质制作降解塑料以及降解方式的研究达到了白热化状态，该领域已经成为世界各国竞相开发的热点。以纤维素为基质制造降解教料的优势主要体现在：1）纤维素来源广泛，数量巨大，木身无毒，被微生物完全降解，与环境同化，现多作为废弃物；2）纤维素是地球上一种可再生的绿色材料资源，不仅可有效提高农林生产的经济效益，消除废弃舉料“口色污染",维护牛态平衡，还叮以大人减少以石汕资源
4、为原料的犁料用量，为塑料工业开辟取之不尽的原料资源；3）纤维素分子中含冇许多的疑基,具冇较强的反应性能和相互作用性能（酯化、醸化、氧化及热效应口身交联反应等），可引入多种功能基团，接枝改性后可制造出不同性能的地膜材料。这类材料加工工艺比较简单、成木低、加工过程无污染［3］o由此可见,开发以纤维素材料为基质的牛物降解地膜对建立牛态平衡、保护坏境、节省资源、发展经济和参与国际市场竟争具有重大的意义。2纤维素基降解塑料薄膜的研究现状纤维索是一种资源丰富可再生天然高分子，在纤维索醜的作用下可分解为葡萄糖。纤维索分子间冇强氢键,取向度和结晶度高
5、，不溶于一•般溶剂,高温下分解而不熔融，难以鴉化，不易成膜,因此需要对其改性。纤维素改性的方法有酯化、储化以及氧化成醛、酮、酸等，改性后的纤维素（如竣甲基纤维素、酷酸纤维索、硝酸纤维索和苯基纤维索等具他纤维索衍牛物）通过流延、挤塑•和吹膜等工艺均可制成降解薄膜。1反应型纤维素降解薄膜CelineSatg6等采用LiCL/N,N・二甲基乙酰胺为有机溶剂介质,N,N・二甲基・4-氨基毗噪为改性助剂，十二酰氯为酯化改性剂,通过微波辅助丄艺合成了纤维素酯，然后采用氯仿为溶剂，通过流延成膜工艺制备了机械性能、热力学性能及降解性能优异的數料薄膜［
6、4］。许宜平等研究开发了一-种新型醋酸纤维索7三汕酸廿汕酯复合膜，用于富集有机氯农药和多环芳烧等有毒有机污染物［5］;赖小娟等采用丙三醇为增塑剂，将甲基纤维素、聚酰胺PAE与烷:基烯酮二聚体AKD乳液共聚反应，通过流延工艺、自然十燥等工艺制备出复合型卬基纤维素/聚酰胺功能高分子膜，该膜具有良好的力学性能和优异的抗菌性能［6］;沈一丁等以烯基琥珀酸阡ASA为增塑剂,以三氯甲烷为聚乳酸和乙基纤维素EC的共溶剂，通过流延工艺制备了聚乳酸/乙基纤维素复合膜［7］o2共混型纤维素基降解薄膜与纤维素共混用来制备纤维素基降解教料的原材料有甲売素、壳
7、聚糖、海藻糖、蛋白质、淀粉、纤维素衍生物、种子粉和一些人工合成材料（如EVA、PVA、UF等）。鉴于上述原材料都具有良好的生物可降解性能,因此此类塑料生物可降解性能较好。黄伟等以造纸黑液、海藻废液、糖蜜废液、酿酒废液或淀粉废液为原料，通过将废液中木质素、纤维素和多糖交联处理形成高分子，然后再与各种添加剂、硅肥、微量元索、农药和除草剂混合制取腐植酸多功能可降解黑色液态地膜。该膜具有增温、保境、保苗的作用，乂有较强的粘附能力。同时，增加了集农药、肥料和农膜于一身的特点，用后翻压入土可成为土壤改良剂，可现场喷施造膜，口然出苗［8］oSchr
8、oeterJo2hannes专利报道采用30%〜85%可降解纤维素衍生物（即醋酸纤维素、丙酸纤维素、丁酸纤维素、醋酸■丁酸纤维素等）和70%〜15%未改性纤维素或原淀粉共混，通过流延工艺制备了力学性能良好、牛产成本低、降
