增强增韧超薄生物降解地膜的研制与应用
完成单位：山东农业大学
完成人员：徐静，张坤，解加卓
获奖情况：山东省高等学校科学技术奖二等奖
项目简介：生物降解地膜以全降解树脂为主要原料，经挤出吹塑加工而成，在自然界最终能够转化成CO2和水，绿色无污染。生物降解地膜替代技术已经被列为农业农村部十项重大引领性技术并示范推广。但由于生物降解材料的价格是PE的2-3倍左右，使得单位覆盖面积的成本大大增加。通过薄型化降低地膜生产成本的同时，往往伴随机械性能的损失，导致无法机械覆膜，限制了超薄生物降解地膜的进一步推广应用。本项目针对以上问题，以生产需求为导向，以提质增效和生态环保为目标，以山东农业大学生物降解地膜研发团队为核心，建立高等院校-企业-技术推广-农户共同参与的产学研相结合的产业化发展模式，采取边研发生产、边试验、边示范推广、边转化应用的形式，通过材料学、化学、园艺学、农学、土壤学、加工等多学科专业技术人员协作攻关，围绕生物降解地膜“薄型化”和“增强增韧”深入开展了技术创新和应用研究，取得了系列技术进步与应用成果。
1. 研制出增强增韧增透超薄生物降解地膜母粒、增强增韧增透超薄生物降解地膜吹膜级材料、可机械覆膜的超薄生物降解地膜。
2. 创新无机纳米增强增韧与有机反应性扩链改性技术，提高了生物降解地膜吹膜材料的拉伸强度，优化材料配方和加工工艺参数，研发出6μm后超薄生物降解地膜，拉伸强度大于25MPa，满足农机作业要求。
3. 项目相关成果获得专利授权12项，其中申请人作为第一发明人授权专利4项，第二发明人授权专利3项；发表直接与降解膜材料改性相关SCI论文7篇；已与山东清田塑工有限公司、山东中艺橡塑有限公司，山东天野生物降解新材料科技有限公司三家企业签署了专利实施许可合同。其中签订专利许可合同最早的山东清田塑工有限公司近三年采用山东农业大学提供的增强增韧超薄生物降解地膜母粒和专用料技术，生产了新型超薄生物降解地膜221.3吨。新型地膜产品在山东、甘肃、黑龙江、海南等进行了推广应用，应用作物包括了大蒜、水稻、花生、玉米等，应用面积近2万亩，新增利润近70万元，取得了良好的经济和社会生态效益。