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Maximizing toughness and accelerating in-outdoor degradation of PLA films with modified cellulose nanocrystals to enhance agricultural practices
作者:Haicheng Huang , Chaopei Chen , Somia Yassin Hussain Abdalkarim , Yuheng Liu , Kaiwei Ch
关键字:Mulch film;Toughness;In- outdoor degradation;Physiochemical changes;Crop protection
论文来源:期刊
发表时间:2025年
聚乳酸 (PLA) 广泛用于作物保护,但面临韧性低和不可预测的降解率等挑战。本研究通过开发一种绿色耐用的地膜来解决这些限制,该地膜结合了柠檬酸改性纤维素纳米晶体 (CA-CNC) 作为 PLA 中的界面相容剂。添加 CA-CNC 可增强 PLA 分子链的取向,从而提高拉伸延展性。具体来说,加入 5% 的 CA-CNC 将拉伸强度显著提高了 28.2%,而韧性则飙升了 190.1%。在土壤和栽培环境中对地膜进行室内紫外线和室外降解(以大豆为案例研究),以探索降解机制。值得注意的是,土壤降解 140 天后,含 5% CA-CNC 的地膜完全碎裂,降解率高达 31.9%。同时,与室外土壤降解相比,室外耕作环境降解 90 天 (9.8%) 和室内紫外线降解 30 天 (2.8%) 后观察到的降解率表现出差异。对地膜理化性质变化的进一步分析证实了其降解机制。本研究为估计地膜的短期室内和长期室外退化提供了有价值的见解,强调了它们在可持续农业实践中的重要性。