全生物降解地膜的研究对于解决农业白色污染有重大意义。本课题组通过农田覆盖实验,暴晒实验、土埋实验和室内恒温实验探究了三种以PBAT为主要原料的全生物降解地膜降解过程中物理和化学性质的变化,为研制新型全生物降解地膜提供依据。农田覆盖实验研究了在自然条件下覆盖于大蒜田中三种地膜降解180d的过程。其主要内容包括:地膜的拉伸测试探究三种地膜机械强度随时间的变化;红外光谱研究降解过程中材料组分和结构的变化;热重分析和DSC从热力学的角度研究三种降解膜热力学性能的变化;SEM研究降解过程中地膜表面微观结构的变化;透光率和雾度的测试反映了降解过程中光学性质的变化;酸值以及交联度的测试则反映了水解以及交联的情况。力学性能测试表明,三种地膜在降解60d内机械性能损失较快,120d以后基本损失机械性能,8号地膜机械性能较其余两种差;SEM图像可以看出三种降解膜降解过程中膜表面变化现象为均匀光滑—粗糙不平—厚度不均—穿透性孔洞,三种全降解地膜存在降解过快的现象;光学性能测试表明,透光率随着时间呈现下降的趋势,雾度随时间呈现缓慢上升的趋势,这是由于降解过程中物质结构发生变化导致光学性能改变。红外光谱测试表明,三种降解膜在降解过程中没有组分的变化。热重分析表明,三种全生物降解地膜热力学性能随时间没有明显的变化规律。DSC数据表明PBAT的熔点和结晶温度均有下降趋势,主要原因是其结晶规整度在降解过程中遭到破坏;交联度测试表明,降解过程中PBAT为主要原料的地膜发生交联,交联度总体随着时间呈现出先上升后放缓的趋势,这可能是由于交联产物发生降解导致。酸值的测定发现,酸值随时间呈现出先上升后下降的趋势,这是由于降解过程中交联的原因导致了水解产生的-COOH减少,后期由于材料被分解的原因,酸值出现下降趋势。GPC的测试表明,三种地膜在降解过程中分子量呈现出现上升后降低的趋势。土埋实验表明三种全生物降解地膜可实现完全降解,不会影响下季作物。暴晒实验表明光照和温度对全降解地膜机械性能影响较大。室内恒温实验中通过对地膜拉伸以及交联的测试表明,温度可以导致全生物降解地膜材料机械性能损失,但不会导致材料的交联。以PBAT为主的三种全降解地膜具备良好的可生物降解性但存在降解过快的问题。其降解过程受到多种因素的影响,降解过程复杂。