新型可降解塑料薄膜的制備及其性能研究.pdf

1、本文綜述了可降解塑料的基本概況及其研究進(jìn)展，設(shè)計(jì)并成功制備了幾種價(jià)格低廉、性能優(yōu)越的新型可降解聚乙烯復(fù)合薄膜，研究了其在光、熱、微生物等因素的協(xié)同作用下的降解性能和作用機(jī)理。具體研究?jī)?nèi)容總結(jié)如下:
　　 以納米TiO2做光催化劑，礦物質(zhì)高嶺土(Kaolin)做生物活性劑，制備了TiO2-Kaolin-PE(TKPE)光氧-生物可降解復(fù)合聚乙烯薄膜，并表征了其光降解和生物降解性能。結(jié)果顯示:該薄膜在紫外光的照射下240h失重率可達(dá)

2、26.8％;光降解殘余物在水性培養(yǎng)液中孵化60d，生物降解率達(dá)6％。引入高嶺土后，不僅提高了復(fù)合薄膜的降解效率，而且提高了其力學(xué)性能，有利于薄膜的實(shí)際應(yīng)用。
　　 以硬脂酸錳(MnSt2)做熱氧降解促進(jìn)劑，Kaolin做生物活性劑，制備了MnSt2-Kaolin-PE(MKPE)熱氧-生物可降解塑料薄膜，并對(duì)其熱氧降解性能及生物降解性能進(jìn)行了研究。結(jié)果表明:該復(fù)合薄膜在70℃模擬堆肥條件下熱處理8d，薄膜力學(xué)性能幾乎完全喪失，大

3、量含氧基團(tuán)被引入到聚合物分子結(jié)構(gòu)中，熱處理30d，羰基指數(shù)達(dá)到120％。熱氧降解殘余物在水性培養(yǎng)液中孵化60d，生物降解率達(dá)到24.26％。
　　 用納米TiO2做光催化劑、硬脂酸鐵(FeSt3)做熱氧降解促進(jìn)劑，制備了TiO2-FeSt3-PE(TFPE)光-熱氧降解聚乙烯復(fù)合薄膜，解決了TiO2-PE單純的光降解薄膜在無(wú)光照條件下不能持續(xù)降解的問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:該復(fù)合薄膜紫外光照射240h復(fù)合薄膜失重率達(dá)10.60％;熱處

4、理15d，薄膜力學(xué)性能幾乎完全喪失，熱處理30d，羰基指數(shù)達(dá)到79.2％;熱降解殘余物在水性培養(yǎng)液中孵化60d的生物降解率達(dá)8.75％。為了進(jìn)一步提高TFPE薄膜的生物降解性能，引入生物活性劑高嶺土，制備了TiO2-FeSt3-kaolin-PE(TFKPE)光-熱氧-生物可完全降解塑料，其殘余物的生物降解率達(dá)14％。
　　 對(duì)幾種薄膜的光降解、熱氧降解及微生物分解的機(jī)理也做了簡(jiǎn)單討論，為制備聚烯烴基完全降解塑料薄膜提供了理論基