控释肥膜材料降解标准初探及材料的选择资料.pptVIP

* 控释肥膜材料降解标准初探及材料的选择 山东茂施生态肥料有限公司 钟成虎 主要内容 * 控释肥膜材料可降解的重要性 * 塑料降解材料的分类 * 中国现有的塑料生物降解国家标准 * 控释肥膜材料降解标准建议 * 控释肥膜生物降解材料的选择 （一）控释肥膜材料降解的重要性 *提高了肥料利用率，节约了资源 *降低了农民的施肥成本，提高了产量 *减少了肥料流失对环境的污染 *减少了温室气体氧化亚氮的排放 控释肥的优点 * 难降解膜进入环境后，由于其很难降解，造成长期的、深层次的生态环境问题。大量的膜混在土壤中，破坏土壤结构，影响农作物吸收养分和水分，将导致农作物减产 * 对土壤生物的危害，如：蚯蚓、微生物 控释肥膜的潜在危害 可降解膜材料控释肥是未来技术发展的必然趋势 （二）塑料降解材料的分类 *光降解塑料： 在塑料中掺入光敏剂，在日照下使塑料逐渐分解； *生物降解塑料：在微生物的作用下，可完全分解为低分子化合物的塑料； *光/生物降解： 光降解和微生物相结合的一类塑料，它同时具有光和微生物降解塑料的特点； *水降解塑料：在塑料中添加吸水性物质，用完后弃于水中即能溶解掉； 1、按降解方式分类 * 控释肥膜埋入土壤中，见光少； * 水降解塑料不适合做控释肥膜材料 控释肥膜的降解方式主要为生物降解 *微生物合成型： 微生物合成高分子聚合物，生物发酵法，包括微生物聚酯、乳酸、聚合乳酸和微生物多糖； * 天然高分子型：包括淀粉、纤维素、甲壳素、蛋白质等天然高分子材料； *化学合成型： 包括脂肪聚酯、芳香聚酯 、聚乙烯醇、改性聚烯烃、醇酸树脂、聚氨基甲酸酯、环氧树脂等； *掺混型：两种或者两种以上高分子材料共混或者共混聚合，至少一种组分是生物降解的，典型的是填充淀粉； 2、按来源方式分类 控释肥膜半透膜的性质，要求比较强的疏水性，因此膜材料的选择为生物降解“化学合成型和掺混型” 控释肥膜材料来源 *完全生物降解材料： 在微生物的作用下，在一定的时间内完全分解为二氧化碳或甲烷和水的化合物； * 破坏性生物降解材料：即部分生物降解材料，在微生物的作用下，高分子材料被分解散乱碎片，未降解的部分将残留相当长的时间，只能改变膜的形状，或者说只能部分降解的膜材料。按照“限塑令”的国家标准GB/T 21661-2008和国家环境保护标准HJ/T 209-2005，采用15%的完全降解材料即为环保型塑料袋，这种并非是完全环保的。 3、按生物降解程度分类 （三）中国现有的塑料生物降解国家标准 *全称：受控堆肥条件下材料最终需氧生物分解和崩解能力的测定，等同于国际标准ISO 14855：1999 *采用测定释放的二氧化碳的方法：在模拟的强烈需氧堆肥条件下，测定试验材料最终需氧生物分解能力和崩解程度，试验材料需氧生物分解过程中，二氧化碳、水、矿化无机盐和新的生物质都是最终生物分解的产物，在试验过程中连续监测、定期测量产生的二氧化碳，累计产生的二氧化碳的总量。 *生物分解率：试验材料在试验中实际产生的二氧化碳量与材料可以产生的二氧化碳的理论量之比为生物分解百分率。 1、生物降解率国家标准GB/T 19277-2003 *培养土：来自于稳定的、腐熟的堆肥，如可能，从城市固体废弃物中有机物的堆肥中获取 *试验条件：在室内、黑暗或弱光下进行，没有任何会影响微生物生长的蒸汽，温度为58±2℃；时间为2-6个月 *生物分解率不包括已转化成新的细胞生物质的碳量，因为在试验周期内不代谢为二氧化碳 生物降解率测定条件 生物降解二氧化碳测试装置 不含二氧化碳的空气 二氧化碳测试系统 培养土 堆肥条件下的生物降解 某种聚合物的分子链在酯酶或脂肪酶、水以及热的作用下催化水解，形成了低相对分子质量的可以被微生物同化的碎片，从而完成了“初步降解”。降解过程中生成的低分子质量碎片进入微生物细胞中，在喜氧环境中，进一步发生同化作用转化为二氧化碳、水、以及氮的氧化物；在厌氧环境中，同化作用不生成二氧化碳和水，主要的产物是甲烷，这样微生物就完成了最终的生物降解。 可降解标准：生物降解率≥15% 2、塑料制品国家环境保护行业标准HJ/T 209-2005 生物降解率≥15% 3、限塑令：塑料购物袋国家标准GB/T 21661-2008 4、降解塑料国家标准GB/T 20197-2006 *生物分解塑料：生物分解率≥60% *可堆肥塑料：生物分解率≥60%，崩解程度≥90% （四）控释肥膜材料降解标准建议 *即达到生物降解率≥15% * 达到破坏性生物降解材料标准，膜材料在田间不会造成大量积累 第一步达到国家环