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    摘要  通過(guò)牽拉伸及傅立葉變換紅外光譜測(cè)試，分析了三種不同農(nóng)用聚乙烯地膜樣品在人工加速老化實(shí)驗(yàn)中的光熱降解特性。結(jié)果表明，光照過(guò)程中，降解和交聯(lián)交替控制著反應(yīng)過(guò)程，銅川煤在三種農(nóng)膜中引發(fā)自由基反應(yīng)，導(dǎo)致聚乙烯大分子斷鏈、交聯(lián)、接枝，且引入羰基；羰基指數(shù)并不隨銅川煤加入量的增大而增加，而是有一個(gè)適量點(diǎn)，含量為12．5％的農(nóng)膜降解效果優(yōu)于7．5％和17．5％。隨著光照進(jìn)行，分子鏈發(fā)生脫羰基反應(yīng)，聚合物放出小分子如CO2、H2O等，大分子鏈斷裂成小分子鏈，力學(xué)性能下降。前三周期是三種地膜的氧化誘導(dǎo)期，在第三周期即光照時(shí)間72h后進(jìn)入脆變期。        農(nóng)用薄膜可以使農(nóng)作物的產(chǎn)量提高20％～50％，我國(guó)農(nóng)用塑料地膜產(chǎn)量每年達(dá)100萬(wàn)t以上，覆蓋面積達(dá)1億畝以上，產(chǎn)量及覆蓋面積均居世界第一。但是，農(nóng)膜技術(shù)在給農(nóng)業(yè)帶來(lái)巨大效益的同時(shí)，也給土壤帶來(lái)了危害，解決的辦法就是用一種無(wú)須回收和處理的可降解農(nóng)用薄膜，使其在使用后，可以在太陽(yáng)光和微生物的作用下自行分解，直至完全消失。故此可降解農(nóng)用薄膜的研究在國(guó)內(nèi)外引起了極大的關(guān)注。本實(shí)驗(yàn)研究了在銅川煤作用下，聚乙烯薄膜的光熱降解性。因?yàn)槊褐泻刑肌⒌?、氧等微生物必需的營(yíng)養(yǎng)元素，其含有的某些礦物質(zhì)也對(duì)微生物生長(zhǎng)有促進(jìn)作用，所以，微生物對(duì)煤有一定的解聚和降解作用，煤炭的生物轉(zhuǎn)化和生物加工也已成為煤炭資源清潔利用的重要途徑。    1  實(shí)驗(yàn)部分    1．1  實(shí)驗(yàn)材料        高密度聚乙烯(HDPE)，中國(guó)石油蘭州石化公司產(chǎn)品，熔體流動(dòng)速率為10．0g／10min，密度為0．946~0．953g／cm3；        線形低密度聚乙烯(LLDPE)，齊魯石化產(chǎn)品，熔體流動(dòng)速率2．0g／10min，密度為0．917～0．923g／cm3；        銅川徐家溝煤(簡(jiǎn)稱(chēng)“銅川煤”)，工業(yè)分析：水分(Mar)／0．72％，灰分(Ad)／21．56％，揮發(fā)分(Vdaf)／22．86％，固定炭含量(FC)／59．79％；元素分析：揮發(fā)分Cdaf／87．82％，Hdaf／4．18％，Odaf／4．42％，Ndaf／1．25％，Sm t，d／1．85％；    1．2  實(shí)驗(yàn)方法    1．2．1  薄膜的制備        銅川徐家溝超細(xì)粉煤對(duì)一定配比的LLDPE、HDPE混合物進(jìn)行改性，通過(guò)共混機(jī)均勻共混，銅川煤含量分別為7．5％、12．5％、17．5％，然后在雙螺桿擠出機(jī)上擠出造粒；由陜西永豐塑料廠吹制成厚度為0．012mm的薄膜。    1．2．2  人工加速老化實(shí)驗(yàn)        使用自制的人工加速氣候老化實(shí)驗(yàn)箱(紫外線燈管6只，每只40W)，進(jìn)行人工加速光降解實(shí)驗(yàn)；薄膜裁成大小一致的長(zhǎng)方形，長(zhǎng)20±0．1cm，寬8±0．1cm，薄膜與燈管距離5cm，箱內(nèi)溫度(35±1)℃。以24h為一個(gè)周期，取5個(gè)周期。    2  性能表征    2．1  拉伸強(qiáng)度及斷裂伸長(zhǎng)率        KD-50型電子控制萬(wàn)能實(shí)驗(yàn)機(jī)，執(zhí)行GB104079標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量薄膜的縱向抗拉強(qiáng)度及斷裂伸長(zhǎng)率(測(cè)試速度100mm／min)。    2．2  紅外光譜        美國(guó)NICOLET公司Nexus870型傅立葉變換紅外光譜儀，繪出樣品的紅外光譜圖，測(cè)定薄膜的紅外光譜吸收峰，用基線法計(jì)算試樣的羰基指數(shù)(CI＝A1715／A1899)。   (待續(xù)）