可降解农用地膜:高分子改性破解农业“白色污染”困局

目前产业化最成熟、最适配地膜吹塑成型的全生物降解高分子材料，为PLA（聚乳酸）+PBAT（已二酸丁二醇-对苯二甲酸丁二醇酯）共混体系。

纯PLA太脆、纯PBAT太软，单一材料均无法满足地膜使用要求。二者共混可以实现性能互补，是可降解农用地膜的最优基体组合。

（a）木质素组成部分 （b）木质素结构

      木质素纳米颗粒的合成及PLA开环接枝聚合

纯PLA/PBAT共混体系，两相界面相容性差、分散不均、长期户外耐老化不足、降解速率难以精准匹配农作物生长周期，直接成型的地膜无法满足大田实际使用标准，必须针对性改性优化。

1. 物理共混增韧改性

不同木质素含量PBAT薄膜快速老化后断裂伸长率与初始值之比随老化时间变化

含有木质素、木质素纳米颗粒(LNPB)和PLA接枝的木质素纳米颗粒(PLA.LNPS）分别为1%、5v%和10%的纯PLA薄膜和PLA共混物的透过率

NaOH、聚多巴胺(PDA)和硅烷偶联剂协同改性处理竹纤维示意图；PBS/木质素与 PBS/马来酸酐接枝木质索(MAH-g-lignin)薄膜紫外光谱

经过上述复合改性之后，PLA/PBAT全生物降解地膜的综合性能实现全方位突破：

目前国内多家农膜企业、科研院校已经完成改性PLA/PBAT可降解农用地膜的大规模田间示范与商业化落地：

高分子材料的选型、改性设计与成型工艺优化，是可降解农用地膜实现大规模替代的核心技术关键。