Maximizing toughness and accelerating in-outdoor degradation of PLA films with modified cellulose nanocrystals to enhance agricultural practices
writer：Haicheng Huang , Chaopei Chen , Somia Yassin Hussain Abdalkarim , Yuheng Liu , Kaiwei Ch
keywords：Mulch film；Toughness；In- outdoor degradation；Physiochemical changes；Crop protection
source：期刊
Issue time：2025年
聚乳酸 （PLA） 廣泛用于作物保護(hù)，但面臨韌性低和不可預(yù)測(cè)的降解率等挑戰(zhàn)。本研究通過開發(fā)一種綠色耐用的地膜來(lái)解決這些限制，該地膜結(jié)合了檸檬酸改性纖維素納米晶體 （CA-CNC） 作為 PLA 中的界面相容劑。添加 CA-CNC 可增強(qiáng) PLA 分子鏈的取向，從而提高拉伸延展性。具體來(lái)說(shuō)，加入 5% 的 CA-CNC 將拉伸強(qiáng)度顯著提高了 28.2%，而韌性則飆升了 190.1%。在土壤和栽培環(huán)境中對(duì)地膜進(jìn)行室內(nèi)紫外線和室外降解（以大豆為案例研究），以探索降解機(jī)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，降解率高達(dá) 31.9%。同時(shí)，與室外土壤降解相比，室外耕作環(huán)境降解 90 天 （9.8%） 和室內(nèi)紫外線降解 30 天 （2.8%） 后觀察到的降解率表現(xiàn)出差異。對(duì)地膜理化性質(zhì)變化的進(jìn)一步分析證實(shí)了其降解機(jī)制。本研究為估計(jì)地膜的短期室內(nèi)和長(zhǎng)期室外退化提供了有價(jià)值的見解，強(qiáng)調(diào)了它們?cè)诳沙掷m(xù)農(nóng)業(yè)實(shí)踐中的重要性。