橡胶衍生物基液体地膜的制备和性能表征
摘 要
可喷涂液体地膜是一种极具发展前景的新型农业节水技术，与传统地膜相比，其生产工艺简单，后期地膜铺设节省大量劳动力，总成本低，生物降解性更好。这种由液体地膜形成的固态膜可以抑制土壤水分的蒸发，降低土壤热量向大气的散失率。天然橡胶在常温下具有较高的弹性，稍带塑性，具有非常好的机械强度，使得本实验制得的液体地膜在干燥后形成的膜具有一定韧性，且不易开裂，并且这种具有韧性的膜更有利于农作物在发芽阶段自行破膜出苗。本实验利用乳胶中所含天然橡胶的弹性，使得本实验制得的液体地膜在干燥后形成的膜具有一定韧性，且不易开裂，并且这种具有韧性的膜更有利于农作物在发芽阶段自行破膜出苗。本文对液体地膜的研究起源及国内外现状进行了说明。根据文献阐述了天然橡胶增韧液体地膜的可行性，为橡胶衍生物基液体地膜的制备及未来生产制造的可行性做出展望。
关键词: 液体地膜；天然橡胶；丙烯酸酯
一．前言
当前世界人口已经达到70亿之多，人们对于农业生产出的粮食和淡水的需求压力日益增加，且农业生产离不开淡水资源。然而全球淡水资源分布不均，很多地区淡水资源匮乏，因此发展节水农业，提高农业用水效率，促进农作物增产则可缓解淡水资源缺乏和粮食短缺的矛盾。液态地膜又称液体地膜，是地膜发展的新阶段[1]。可喷涂液体地膜是一种极具发展前景的新型农业节水技术，这是因为与传统地膜相比，其生产工艺简单，后期地膜铺设节省大量劳动力，总成本低，生物降解性更好。液体地膜在使用前为液体，可喷涂于土壤表面，液体地膜干燥后在土壤表面自然形成一层固态膜。这种由液体地膜形成的固态膜可以抑制土壤水分的蒸发，降低土壤热量向大气的散失率[2]。在早期，沥青被用作液体地膜的原料，但由于其对环境的有害影响已被禁用。目前的液体地膜主要以蛋白质、淀粉等天然生物质材料和人工合成高分子为原料来制备,但这类地膜干燥后所成的膜较硬、脆，这对于农作物的发苗率是不利的。例如小麦、白菜等种子的粒径较小，它们发出的芽比较纤细和柔弱，这些嫩芽没有足够的强度来突破硬度大的膜，导致这些嫩芽在膜下方出现折断、弯曲，最终出现死苗、坏苗现象。另一方面，在植物发芽阶段，水分与温度至关重要，上述的液体地膜干燥成膜后韧性较差，导至地表容易开裂，裂缝的产生不仅影响地膜对于土壤水分的保持，还使得土壤中的热量更容易向大气扩散，最终使农作物的发芽率降低。
本工作采用废弃乳胶改性丙烯酸酯乳液制备可喷涂液体地膜。实验所用的乳胶主要来源于工业乳胶制品的废料、废弃的乳胶床垫和枕头、医疗卫生的乳胶手套等，这些乳胶制品不加以再生利用，则造成资源的浪费和环境的污染。为了实现废弃乳胶制品的再次利用，并解决液体地膜干燥后硬度过大，易开裂问题，本实验利用乳胶中所含天然橡胶的弹性，使得本实验制得的液体地膜在干燥后形成的膜具有一定韧性，且不易开裂，并且这种具有韧性的膜更有利于农作物在发芽阶段自行破膜出苗。
二．国内外发展概况
液体地膜的起源及发展现状
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