學號：20114515016
姓名：王懷庚
院別：紡織與服裝工程學院
學位層次 □博士 ■碩士
培養方式 ■全日制 □在職攻讀
學位名稱：工程碩士專業學位
專業名稱：紡織工程
研究方向：降解薄膜的製備及效能研究
指導教師：蔣耀興副教授
課題名稱：多組份聚乙烯光降解膜製備及其結構、效能研究
1 選題的依據
1.1 選題的目的及意義
廢棄塑料能夠引起白色汙染的問題已經越來越引起人們的注意,目前對塑料廢棄物的處理方法常用的有:再生利用與改性利用、熱分解和化學分解、焚燒的熱能**和掩埋處理。但以上幾種解決方法都有其缺點和侷限性,為尋求解決方法，國內外專家學者競相致力於研究既有塑料優越性能又能迅速溶解、自行分解或燃燒使其不產生有害氣體的塑料一可降解型塑料。
多組份共混型降解塑料(特別是新增光/生物降解劑型)由於加工成本相對較低，工藝技術比較成熟,是目前開發較為廣泛的一類降解塑料。然而由於紫外光的波長範圍較廣,地域和氣候的原因,紫外光的強度和各波段出現的頻率並不是恆定不變的,用單一品種的光降解劑無法適應波長不同的紫外光和氣候變化引起的紫外光的強度的變化，其降解效能波動較大。所以本研究在總結國內外降解塑料研究工作的基礎上,希望研究將不同組份降解劑新增到低密度聚乙烯(ldpe)、線型低密度聚乙烯（lldpe）塑料中開發出使用效能和降解效能優越的降解塑料薄膜。
1.2 國內外研究現狀
包括紡織品/服裝包在內的大量生活用品的一次性消費的塑料包裝製品, 給城市固體廢棄物處理帶來極大的問題: 因其質輕而體積龐大, 又不易腐爛, 在填埋處理時占地多且使填埋地不穩定；進行焚燒處理時, 又因其夾帶著其它固體廢棄物, 易損傷焚燒爐, 並排出一氧化碳, 有時還可能排放出有害氣體； 隨意丟棄於海洋和山林的塑料包裝材料不僅造成景觀汙染, 收集困難，還是野生動物誤食致死的原因之一。為解決塑料廢棄物的處理問題, 一方面, 應積極採取加強**的辦法, 另一方面, 對難以**的一次性塑料製品, 應積極開發為環境降解的塑料材料[1]。
1.2.1 國外研究現狀
國外對降解塑料研究的較早,其技術也比較成熟。美國的dupont、德國的bay公司和加拿大的toronto公司已經利用乙烯和co利用乙酸作催化劑,共聚得到乙烯-co交聯共聚物,這一技術已實現工業化生產[2]。荷蘭的shell公司[3]對此也進行了大量研究。
近些年來,國外對光降解聚乙烯塑料的研究日益廣泛和深入。kaczmarek[4]研究了在紫外光照射下,聚乙烯與纖維素共混物的光降解和生物降解特性；塞內加爾的adams tidjanl耐和法國rene amaud[5]發現在聚稀烴的光降解過程**現了樹形結構,之後這種結構消失, 並對降解產物分布進行了分析。
1.2.2 國內研究現狀
自上世紀七十年代以來，一些大專院校和研究所開始研製開發光降解塑料以來,中國降解塑料的發展大致經歷了以下幾個重要階段:70 年代初期～80 年代中期,普通pe 中加入光敏劑的研製開發;80 年代中～90 年代中,新增型光降解塑料應用市場開發; 90年代中期～目前,在上述兩種降解塑料基礎上開發的各種光、生物、光/ 生物降解塑料製品進一步提高效能、降低成本。與此同時,一些大專院校和科研單位開始研製合成型全生物降解塑料,如清華大學的聚羥基酸、北京理工大學的聚羥基乙酸、北京輕工業學院的聚乳酸等。
在我國經歷的這些降解塑料的研發過程中，也出現了不少突破性進展。例如上海有機所與新疆石河子塑製廠研製開發的「新疆一5號光降解膜,其**面的降解徹底性優於美國同類產品[6]。2023年顧振宗[7]、李德生[8]等研製開發了以鐵的有機化合物為光敏降解劑pe地膜。
林宜超[9]研究了含二丁基二硫代氨基甲酸(fedbc)和硬脂酸飾(cests)的低密度聚乙烯(ldpe)的紫外光氧化,研究結果表明,在ldpe中適量地新增該光降解劑可製成可控壽命的ldpe農膜。另外,張銀生[10]郭金山[11]陳崧哲[12]唐福培[13]等人也分別對各種有機金屬的光降解劑對聚乙烯薄膜的降解效能進行了詳細的研究。
近年來,吉林金鷹實業****生產的光/鈣降解塑料已廣泛應用於餐具、發泡網、垃圾袋、地膜等領域,其母料生產能力達到10000t/a。
主要參考文獻：
[1] 塑料工業編輯部.1998-2023年我國塑料工業進展.塑料工業.2000,28(20):l-27
[2] 陳和生,孫振亞.生物降解塑料的研究進展.塑料科技.2000,138(4):36-39
[3] halina kaczarek,malgorzata swiatek,alina of polystyrene and poly(vinyl chloride) fort he purpose of obtaining packaging materials degradable in the natural degradation and stability.2004,83:35-45
[4]xuzhao,zongwei li,chen, phtocatalytic degradation of polyethylene plastic under uv and solar light of catalysisa:
chemieal.2007,268:101-106
[5] gseott,shahida uv activators for degradation and stability.1999,63:61-6
[6] 黃根龍.降解塑料研究現狀和發展趨勢.上海化工.19%,21(2):32-36
[7] 顧振宗,陳玉書.光敏降解農用聚乙烯地膜的研製.金山油化纖.1987(3):11-16
[8] 李德生,薛丹青-農用光降解聚乙烯薄膜的紅外光譜研究.金山油化纖,1987(3):17-1
[9] 林宜超.紅外光譜法研cest3的ldpe膜紫外光氧降解.分析測試學報.1996,15(4):38-41
[10] 張銀生.光降解性聚乙烯薄膜降解過程的表徵.分析測試學報.1994,13(3): 14-18
[11] 郭金山,賀建梅,吳靖嘉.聚乙烯薄膜光降解過程及其降解特性的研究.中國塑料.1995,9(6):64-7
[12] 陳裕哲,於九皋.堆肥條件下多價態金屬有機化合物對聚乙烯促降解規律的研究.中國塑料.2000,14(4):56-91
[13] 唐福培,陳天俊,許莊令等.幾種光敏降解聚乙烯薄膜的戶外降解特性.中國塑料.1992,6(3):40-47
2 研究方案
2.1 研究內容和擬解決的關鍵問題
2.1.1 研究內容
（1）多組份共混光降解膜的製備
實驗材料：光降解母粒（含20%光降解成分）和可生物降解母粒（含90%可生物降解成分）均由蘇州優諾塑業****提供；lldpe（線性低密度聚乙烯）粒子、ldpe（低密度聚乙烯）粒子均由蘇州曉山工程塑料****提供。
實驗方法：按一定的質量比例，將1%～5%光降解母粒、10%～20%生物降解母粒與30% lldpe粒子以及51%～60% ldpe粒子在拌料機中混合均勻之後，直接進入吹膜機成膜。控制成膜厚度為10μm（1絲），產品透光率控制在93%左右。
（2）光降解膜的降解途徑
選擇以下三種試驗方法，研究光降解膜在不同試驗條件（降解途徑）下的結構與效能變化。
第一種試驗方法：將降解膜片放在紫外線老化箱中加速降解,然後不同時間下拿出樣品進行測試，研究在紫外線加速老化試驗條件下，降解膜的結構與效能變化。
第二種試驗方法：將降解膜放在自然光照不同時間進行降解，每隔20天取出試樣進行測試，研究在自然光照試驗條件下，降解膜的結構與效能變化。
（3）降解膜的結構與效能測試
通過紅外測試方法，研究光降解膜在不同試驗條件（降解途徑）下特徵吸收峰變化。
通過力學測試方法，研究光降解膜在不同試驗條件（降解途徑）下機械效能變化。
通過粘度測試方法，研究光降解膜在不同試驗條件（降解途徑）下分子量變化特點。
（4）初步分析降解膜的降解機理
對測試出來的結果進行分析，總結出可能的降解規律，用以判定其降解機理。通過得到的降解模型，反過來指導新的效果更好的降解膜的製備
2.1.2 擬解決的關鍵問題
（1）按一定的質量比例，製備二種降解膜的實驗樣品，同時製備乙個對比樣品；
（2）通過試驗，探明降解膜降解的原因，並能用模型擬出降解的方程。
2.2 針對研究內容擬採取的研究方法、實驗方案及可行性分析
2.21 研究方法
先用吹膜法製備出共混降解膜，然後用試驗的二種方法分別進行實驗，分析試驗資料，得出初步的結果和結論。
2.22 實驗方案
（1） 先製備出可降解的pe膜，並測試其基本效能。
（2） 將製備好的降解膜按照實驗方案進行試驗，按照標準進行測試，分析，得出結論，
2.23 可行性分析
2.3 本課題的特點與創新之處
採用光降解與生物降解進行組合的實驗方案，對同一種降解膜進行測試，可以比較其在不同條件下的降解性，為進一步研究和開發更好降解效能的膜提供一定的理論依據。
蔣康寧開題報告
畢業設計 開題報告 設計 題目 gps ptk技術在地籍測量中的應用研究 院系名稱測繪工程學院專業班級 測繪工程12 6班 學生姓名蔣康寧導師姓名郭英起 開題時間 2016年3月10號 一 課題研究目的和意義 gps rtk技術是在gps基礎上發展起來的，能夠實時提供流動站在指定座標系中的三維定向結...
開題報告王強
2 課題研究的基本內容與擬解決的主要問題 2.1 基本內容 1.對濟南市開展健身俱樂部的經濟 文化背景的調查 2.對濟南市健身俱樂部開展現狀的分析 3.結合理論實際就濟南市健身俱樂部的開展及對策研究 2.2 擬解決的主要問題 2.2.1 濟南市健身俱樂部的現狀是怎樣？2.2.2中等城市健身俱樂部的開...
王強開題報告
遼寧石油化工大學 資訊與控制工程學院 畢業設計 開題報告 題目 磁選罐顯示電路 數碼管 設計 學生姓名王強 專業班級 電氣0702班學號 0703040221 指導教師吳雲 年月日填寫說明 1 題目的背景和意義 對題目的出處，背景和意義進行說明論述，不少於。2 題目研究現狀概述 通過調研和查閱文獻，...