农用低密度聚乙烯薄膜的降解特性研究

我国每年有各种各样的塑料薄膜材料在农业设施中应用,其中相当一部分被用作保护地栽培,如温室和拱棚。低密度聚乙烯(LDPE)薄膜广泛应用于设施农业中,由于使用过程中受太阳辐射、昼夜空气温湿度变化、农药化肥等的交叉作用,这些膜在一定的时间内会发生降解,造成环境污染和经济损失。本文通过分析研究影响温室塑料薄膜降解的关键因素,以监测各种老化因素对薄膜降解的影响,为后期根据上述影响因素采取措施来延长温室栽培中覆盖薄膜的使用寿命,减少塑料污染及降低生产成本提供依据。     

绿色环保理念下农产品包装设计风格研究——评《食品包装创意设计》

随着绿色环保理念逐渐深入人心,包装设计行业也开始改变,逐渐将绿色环保理念融入到包装设计当中,促进包装材料循环利用,降低包装材料对环境的污染。从本质上来讲,绿色环保的理念就是通过利用最简单的材料,将包装的视觉性和实用性进行统一,除了要考虑到包装的实用性和美观性之外,还要考虑其能够最大限度地减少对自然环境的污染。在农产品包装设计中,传统的包装设计一般是采用塑料包装,但是塑料在自然界的可降解率很低,有的塑料材料甚至多年都不能够降解,因此,在绿色环保理念下,一些农产品包装开始向着原生态的方向发展,采用木质材料或者可降解的塑料等材料进行包装。     

竹粉/废旧聚乙烯复合材料的性能

为提高竹材的利用率、增强废旧塑料的综合利用,制备了竹粉/废旧聚乙烯复合材料,研究了不同竹粉质量分数对复合材料弯曲性能、缺口冲击强度、蠕变性能和加速老化性能的影响。结果表明,当竹粉质量分数为0、15%、30%和45%时,随着竹粉质量分数增加,复合材料的弯曲性能和抗弯曲蠕变性能呈现增强趋势,而缺口冲击强度逐渐下降,抗氙灯加速老化性能略微下降。当竹粉质量分数为30%时,竹粉/废旧聚乙烯复合材料的综合性能最佳:弯曲强度为22.36 MPa、弯曲模量为1 033.61 MPa,与未添加竹粉的试样(对照样)相比,分别增强了18.4%和92.2%,缺口冲击强度为12.41 k J·m-2,下降了39.3%; 75%应力水平下,经历3 600 s蠕变试验后,复合材料产生挠度0.59 mm,而对照样527 s蠕变试验后就发生脆性断裂,产生挠度1.68 mm;经历480 h氙灯加速老化后,弯曲强度和弯曲模量的保留率分别为85%和80%,色差为38.1。     

改性木质素增强木塑复合材料及其性能

以碱木质素为研究对象,通过对其进行羟甲基化改性,再将改性后的碱木质素、桉木粉、高密度聚乙烯以及助剂,通过熔融混炼、挤出造粒、热压成型的方法制备木塑复合材料(WPC)。利用红外光谱研究了木质素改性前后化学基团的变化,并对改性木质素制备的木塑复合材料力学性能、吸水性能、动态热机械性能进行测定分析。结果表明:羟甲基化改性能够使羟甲基接入到苯环酚羟基的邻位或对位上,改性木质素制备的木塑复合材料试件的静曲强度、拉伸强度、冲击强度都得到了明显的提高,最高静曲强度提高了37.68%,拉伸强度提高了51.50%,冲击强度提高了40.04%。热分析表明含木质素的木塑复合材料体系各组分之间具有较好的相容性,能够形成均一的体系。通过断面微观形貌的观察可知,改性木质素制备的木塑复合材料断面更为密实均匀。腐朽试验证明,改性木质素制备的木塑复合材料体现出了更好的耐腐性。综合考虑多项指标,在反应温度为90℃、木质素与甲醛质量比为3∶1和6∶1的改性条件下,改性木质素制备的木塑复合材料性能较佳。     

PBAT生物降解地膜与加厚型塑料地膜降解性能及对番茄生长的影响

为筛选出易降解或易回收,对环境污染小,适宜在番茄生产中应用的地膜,研究了PBAT生物降解地膜与0.012 mm加厚型塑料地膜的差异性,以0.010 mm普通塑料地膜作为对照,对比了各种地膜的降解周期,以及对番茄生长和产量的影响。试验结果表明:在影响植株长势方面,3种地膜对番茄植株株高、茎粗、叶片数的影响差异不显著;在影响作物产量方面,覆盖0.012 mm地膜的番茄产量最高,其次是PBAT生物降解地膜,覆盖0.010 mm塑料地膜番茄产量最低;在地膜降解性能方面,PBAT生物降解地膜降解性能较强,0.012 mm加厚型塑料地膜韧性强,不易破碎,有利于后期回收利用,0.010 mm塑料地膜韧性差,不利于回收;建议生产中根据实际气候、土壤、作物等条件选择适宜的PBAT生物降解地膜或加厚型塑料地膜。     

以竹代塑新产品竹微丝复合包装材料的制备及其性能

为减少塑料制品的使用,缓解其对全球环境的污染,以质量分数为90%的竹微丝、2%的聚乙烯、8%的甘油制备竹微丝复合材料,参照传统竹编织技艺,分别采用纯纵向编织法和纵横向编织法等制备了竹微丝复合包装材料,并对其性能进行分析。结果表明:1)与通过传统竹篾工匠手工制备的竹微丝相比,由大型智能化竹拉丝设备制备的竹微丝边缘更整齐;2)与竹微丝单方向编织技术相比,采用纵横向交叉编织技术的竹微丝复合包装材料的抗拉性能更好;3)竹微丝复合包装材料的拉伸强度远大于PE、PVC等传统塑料包装材料。     

凡纳滨对虾下脚料生产甲壳素过程中盐酸的循环利用

为减少甲壳素生产过程中废酸液对环境的污染,降低甲壳素的生产成本,试验以甲壳素生产过程中的废盐酸为研究对象,利用硫酸和氯化钙反应进行回收、循环利用盐酸溶液,通过单因素试验和正交试验对工艺条件进行优化。结果表明,脱钙废盐酸溶液最佳再生条件:反应温度为室温,硫酸质量分数为98%,硫酸与废盐酸中钙离子的摩尔比为2.3∶1,反应时间13 min,静置时间3.5 h,最佳条件下盐酸再生率为91.51%。利用最佳工艺条件对废盐酸进行再生处理,盐酸可循环重复利用5次,脱钙虾壳的碳酸钙残留量≤1.2%。     

立式钢丝网聚乙烯膜覆盖法在松材线虫疫木处理中的应用

松材线虫病又称松树枯萎病(pinewiltdis-case),是由松材线虫Bursaphelenchusxylophilus(SteinerBu-here)Niekle感染松树并导致该树在极短时间内迅速死亡的一种森林生物灾害。目前,世界上已有40多个国家和多个组织都将其列为检疫对象。防治办法仍然采用伐除染病树木后杀死疫木内传播媒介的办法,实践中一般采用伐除后对疫木进行粉碎、焚烧和用钢丝网罩密封置于林间树下的处理方法。3种方法各有优点和缺点,在实践中的应用成本也比较大。通过对以上3种方法的实践总结,提出了新的立式钢丝网聚乙烯膜覆盖处理办法。     

内蒙古河套灌区农田土壤中微塑料的赋存特征

为阐明内蒙古河套灌区农田土壤中微塑料的赋存特征及其与覆膜年限、灌溉类型等的响应关系,该文采用田间取样与室内试验相结合的方法进行了系统研究,分析了研究区地膜覆膜现状,并考虑覆膜年限(覆膜5、10、20 a)及灌水方式(滴灌和畦灌)2个因子,探索了河套灌区农田土壤中微塑料的丰度、类型、颜色、粒径等赋存特征,并通过扫描电镜、能谱仪等对微塑料表面特征及表面附着物进行观察与分析。结果表明:内蒙古河套灌区不同覆膜年限下(5、10、20 a)土壤中微塑料平均丰度分别为2526.00、4352.80、6070.00个/kg,单层土的微塑料含量最大值(2133.50 ind/kg)出现在覆膜20 a的0~10 cm土层,最小值(678.00个/kg)出现在覆膜5 a的>20~30 cm土层;不同覆膜年限和灌溉类型影响土壤微塑料丰度,滴灌农田微塑料丰度值略大于畦灌农田,在不同土层深度上微塑料丰度值随土层深度增加逐渐减小;微塑料类型主要有纤维类(23.34%)、碎片类(26.31%)、薄膜类(38.57%)和颗粒类(11.78%)等4种,且薄膜类在不同土层占比都较高,微塑料颜色包括黑色、透明、绿色、红色、蓝色等,比例分别为24.56%、23.83%、19.34%、16.52%和15.75%,其中0~10 cm土层中微塑料以黑色为主,占比30.25%,在>10~20、>20~30 cm土层中微塑料以透明为主,占比30.15%和29.23%,粒径则随覆膜年限增加而呈逐渐减少趋势,粒径小于1 mm的微塑料居多,随着覆膜年限的增加,微塑料粒径在0~10、>10~20、>20~30 cm土层间的差异逐渐减小,且粒径大小与灌溉类型无显著关系(P>0.05);微塑料样品表面特征粗糙,呈现不规则孔隙,纤维类、薄膜类和碎片类微塑料均具有较多规则微小孔隙,而颗粒类微塑料表面孔隙则不规则且呈凹凸状,土壤中微塑料的多孔特性造成微塑料比表面积增大,进而增加对土壤中其他污染物和微生物的吸附;微塑料的表面孔隙附着有机体和污染物,表面存在稳定的铁氧化物、稀土元素等,并容易形成有机-无机复合污染效应。研究对于明晰微塑料在河套灌区土壤中的分布现状及危害具有重要意义。