超薄型全生物降解渗水地膜研制及其性能分析

doi:10.19491/j.issn.1001-9278.2025.05.015

中国塑料 ›› 2025, Vol. 39 ›› Issue (5): 95-100.DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2025.05.015

超薄型全生物降解渗水地膜研制及其性能分析

姚建民¹^,²(), 毕昕媛²(), 李瑞珍², 姚媛媛¹^,³, 刘钊¹^,⁴, 杨瑞平¹^,², 姜丽娜⁵

^1.山西微通渗水膜生物科技有限公司，太原 030006
^2.山西农业大学农业经济管理学院，太原 030006
^3.山西职业技术学院，太原 030006
^4.山西农业大学园艺学院，太原 030006
^5.沁县农业技术推广中心，山西长治 046400

收稿日期:2024-07-01 出版日期:2025-05-26 发布日期:2025-05-22
通讯作者: 毕昕媛（1989—），女，副研究员，从事旱作农业研究，bixinyuan98@163.com
E-mail:841952252@qq.com;bixinyuan98@163.com
作者简介:姚建民（1956—），男，研究员，从事渗水地膜研究，841952252@qq.com
基金资助:
国家重点研发计划项目(2023YFD1600703);山西省重点研发计划项目(202102140601011?1);国家重点研发计划项目(2021YFD1700700)

Preparation and performance of ultra⁃thin fully biodegradable water⁃permeable mulching films

YAO Jianmin¹^,²(), BI Xinyuan²(), LI Ruizhen², YAO Yuanyuan¹^,³, LIU Zhao¹^,⁴, YANG Ruiping¹^,², JIANG Lina⁵

^1.Shanxi Weitong Water?Permeable Membrane Biotechnology Co，Ltd，Taiyuan 030006，China
^2.College of Agricultural Economics and Management，Shanxi Agricultural University，Taiyuan 030006，China
^3.Shanxi Polytechnic College，Taiyuan 030006，China
^4.College of Horticulture，Shanxi Agricultural University，Taiyuan 030006，China
^5.Qinxian Agricultural Technology Extension Center，Changzhi 046400，China

Received:2024-07-01 Online:2025-05-26 Published:2025-05-22
Contact: BI Xinyuan E-mail:841952252@qq.com;bixinyuan98@163.com

摘要/Abstract

摘要：

对聚碳酸亚丙酯（PPC）、聚己二酸丁二醇酯/对苯二甲酸丁二醇酯（PBAT）、抗老化聚碳酸酯丙烯酯（PCU）、偶联性强力渗水助剂（SJ）以及抗紫外助剂进行组配，结合吹塑温度等工艺设定等的优选，研制出了厚度为0.006 mm±0.000 2 mm超薄型全生物降解渗水地膜产品。该产品性能测试结果表明：拉伸负荷纵向/横向为2.92 N/1.90 N；断裂标称应变纵向/横向为195 %/522 %；直角撕裂负荷纵向/横向为0.9 N/1.1 N；安全有效使用寿命期≥86 d；水蒸气透过量<370 g（m²·24 h）^-1，上述指标全部达到国标GB/T 35795—2017中0.01 mm膜的性能指标要求。此外还增加了透气和渗水功能，透气性能为 60 s（23 ℃·100 mm·100 mm·20 g）^-1，渗水速率 ≥15 000 g（23 ℃·m²·24 h）^-1，碱降解速率≥8.5 g/（23 ℃·10 g·48 h）。该产品性能优良，与0.01 mm全生物降解地膜相比，单位面积用量可减少40 %。

关键词: 聚碳酸亚丙酯, 聚己二酸丁二醇酯/对苯二甲酸丁二醇酯, 降解渗水地膜, 水气透过量, 节本增效

Abstract:

A ultra⁃thin fully biodegradable water permeable mulching film with a thickness of 0.006 mm±0.000 2 mm was developed by combining polycarbonate propylene， polybutylene adipate terephthalate， anti⁃aging polycarbonate propylene ester， strong coupling water permeable auxiliary agent， and anti⁃UV agent， and its blowing temperature and processing conditions were optimized. The results of performance analysis indicated that the longitudinal/transverse tensile load， breaking nominal strain， and right⁃angle tearing load of the film was 2.92 N/1.90 N， 195 %/522 %， and 0.9 N/1.1 N， respectively. Its safe and effective service life was greater than 86 d， and its water vapor permeability was lower than 370 g/（m²·24 h）. All these indicators could meet the performance requirements for 0.01 mm film according to the national standard GB/T 35795—2017. In addition， the film had a function of air permeability and water permeability with an air permeability rate of 60 s/（23 ℃·100 mm·100 mm·20 g） and a water permeability rate of over 15 000 g/（23 ℃·m²·24 h）. Its alkaline degradation rate was also greater than 8.5 g/（23 ℃·10 g·48 h）. This type of film not only has excellent performance but also reduces the consumption by 40 % per unit area compared to the 0.01 mm fully biodegradable mulching film.

Key words: poly（carbonate propylene）, poly（butylene adipate terephthalate）, biodegradable water?permeable mulch film, water vapor permeability, cost reduction and efficiency enhancement

中图分类号:

TQ320.7

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图/表 7

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检验项目	单位	GB/T 35795—2017规定	检测依据
拉伸负荷	—	—	GB/T 1040.3—2006
纵向	N	≥1.5
横向	N	≥1.5
断裂应变（纵向）	%	≥150
断裂应变（横向）	%	≥250

检验项目	单位	GB/T 35795—2017规定	检测依据
拉伸负荷	—	—	GB/T 1040.3—2006
纵向	N	≥1.5
横向	N	≥1.5
断裂应变（纵向）	%	≥150
断裂应变（横向）	%	≥250

方案	纵向拉伸负荷/ N	横向拉伸负荷/ N	纵向断裂标称应变/ %	横向断裂标称应变/ %	纵向直角撕裂负荷/ N	横向直角撕裂负荷/ N
GB/T 35975—2017标准规定	≥1. 5	≥1.5	≥150	≥250	≥0.5	≥0.5
T₁	2.92^a	1.90^a	195^a	522^a	0.90^b	1.10^a
T₂	2^c	1.91^a	206^a	519^ab	0.79^c	0.90^c
T₃	2.53^b	1.57^b	159^b	483^b	1.03^a	1.00^b

方案	纵向拉伸负荷/ N	横向拉伸负荷/ N	纵向断裂标称应变/ %	横向断裂标称应变/ %	纵向直角撕裂负荷/ N	横向直角撕裂负荷/ N
GB/T 35975—2017标准规定	≥1. 5	≥1.5	≥150	≥250	≥0.5	≥0.5
T₁	2.92^a	1.90^a	195^a	522^a	0.90^b	1.10^a
T₂	2^c	1.91^a	206^a	519^ab	0.79^c	0.90^c
T₃	2.53^b	1.57^b	159^b	483^b	1.03^a	1.00^b

处理	X_i₁	X_i₂	X_i₃	X_i₄	X_i₅	X_i₆
T₁	1	0.97	0.77	1	0.46	1
T₂	0.82	1	1	0.92	0	0
T₃	0	0	0	0	1	0.50

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Preparation and performance of ultra⁃thin fully biodegradable water⁃permeable mulching films

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