核心技術(shù)
Core technology
一.植豐轉(zhuǎn)光生態(tài)膜
我公司自行研制的植豐轉(zhuǎn)光生態(tài)膜，在原有多功能效果的基礎(chǔ)上增加了對(duì)太陽(yáng)光波的優(yōu)化選擇，為棚內(nèi)植物配置最優(yōu)的光食譜。太陽(yáng)光波的7色可見(jiàn)光是390nm-770nm的范圍值，其中，藍(lán)光有利于作物的莖葉生長(zhǎng)，但藍(lán)光光波的范圍值只有420-470 nm，紅光有利于作物的果實(shí)生長(zhǎng)，但紅光光波范圍是605-770nm。大量的橙黃綠青光和紫外線(xiàn)等光波對(duì)作物是無(wú)用光。轉(zhuǎn)光生態(tài)膜就是要將這些無(wú)用光變成有用光，讓太陽(yáng)的光波產(chǎn)生藍(lán)移或紅移，甚至是大跨度的光轉(zhuǎn)換，滿(mǎn)足作物光和的需要?？梢钥s短作物成熟期，增加作物產(chǎn)量，在有限的土地上產(chǎn)出更多果蔬。
轉(zhuǎn)光生態(tài)膜采用稀土轉(zhuǎn)光劑、熒光材料、納米材料和顏料等添加在薄膜內(nèi)部，使太陽(yáng)光光波透過(guò)薄膜時(shí)產(chǎn)生有利于作物生長(zhǎng)的變化，為植物生長(zhǎng)配置最優(yōu)化的食譜。不同季節(jié)種植不同的植物可以選擇不同農(nóng)膜，可以達(dá)到以下效果：
*縮短作物成熟期，增產(chǎn)增收。
*增加光和效應(yīng)將生產(chǎn)出營(yíng)養(yǎng)豐富、口感更好的果蔬。
*快速生長(zhǎng)將減少農(nóng)藥用量，使果蔬增添綠色。
二.水滸牌多元降解地膜項(xiàng)目簡(jiǎn)介
1、立題的依據(jù)
中國(guó)廣泛使用地膜覆蓋栽培技術(shù)已將近30年，由于地膜太薄(最薄能達(dá)到4um)而回收困難，且地膜原材料聚乙烯不能降解，地膜的殘留造成了環(huán)境的污染和土壤結(jié)構(gòu)的破壞。
近期來(lái)中國(guó)政府對(duì)地膜污染問(wèn)題相當(dāng)重視，并迫切希望能采取有效措施治理地膜的白色污染。建議治理白色污染的兩條途徑：一是回收殘留地膜、二是使用生物可降解地膜。
2、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
對(duì)于降解地膜技術(shù)目前國(guó)內(nèi)外大多采用的光降解生物降解，前者光降解地膜主要采用在合成樹(shù)脂中加入光敏劑的方法使之降解。前蘇聯(lián)、日本也曾開(kāi)展過(guò)此項(xiàng)研究。我國(guó)于20世紀(jì)80年代初開(kāi)始研制光降解膜，采用了與國(guó)外相近的工藝路線(xiàn)，目前已達(dá)到規(guī)?；纳a(chǎn)水平。但由于光降解地膜埋土部分不降解，降解后碎片不易繼續(xù)粉化或被土壤同化，污染土壤問(wèn)題仍未得到根本解決。另外成本較普通膜高，使推廣應(yīng)用受到限制。后者能通過(guò)微生物作用降解的地膜(較低層次的生物降解地膜)。這種地膜主要以天然高分子為原料，如日本采用纖維素與甲殼素水溶液制膜，德國(guó)采用直鏈淀粉或高直鏈淀粉及其他天然高分子材料制膜。我國(guó)也曾采用纖維素來(lái)制膜，但是，盡管這些薄膜能夠降解，但都存在加工困難、拉伸度透明度和耐水性能差的問(wèn)題，在降解時(shí)間上無(wú)法掌控，根本無(wú)法加以推廣和應(yīng)用
本項(xiàng)目研究主要以我公司的成熟生產(chǎn)技術(shù)和先進(jìn)制造設(shè)備為基礎(chǔ)，結(jié)合山東理工大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院對(duì)塑料聚乙烯及高分子方面的深入研究，開(kāi)發(fā)一種光、生物可調(diào)控新型降解地膜產(chǎn)品。
1、 把光降解和生物降解兩大技術(shù)融入到一起，生產(chǎn)出光、生物降解地膜(多元降解地膜)，可使聚合物最終為土壤同化。
2、 光、生物降解地膜具有完全降解性，不僅能保證光照部分發(fā)生光降解，而且埋土部分也可以通過(guò)生物降解和熱降解的綜合作用降解到不影響下季耕作的程度，并在相繼的下個(gè)年度降解為無(wú)污染物質(zhì)。
3、實(shí)現(xiàn)降解地膜的分解可控性，解決目前世界上降解地膜分解沒(méi)有規(guī)律的難題，做到真正的可控按時(shí)分解。
該項(xiàng)目是把目前光降解和生物降解兩大技術(shù)融入到一起，光、生物降解地膜(多元降解地膜)。將微生物敏感物質(zhì)(酶)，與合成樹(shù)脂共混，同時(shí)向體系內(nèi)引人光敏劑，并在誘導(dǎo)期過(guò)后，通過(guò)光敏劑的敏化作用，將合成樹(shù)脂降解為低分子化合物，加入的微生物敏感物質(zhì)自然被微生物降解，同時(shí)，由于制品上聚集的微生物能夠作用于生成的低分子化合物，使聚合物最終為土壤同化。光、生物降解地膜具有完全降解性，不僅能保證光照部分發(fā)生光降解，而且埋土部分也可以通過(guò)生物降解和熱降解的綜合作用降解到不影響下季耕作的程度，并在相繼的下個(gè)年度降解為無(wú)污染物質(zhì)。光、生物降解地膜與普通地膜和光降解地膜相比，在減輕殘膜污染方面有了很大進(jìn)步，創(chuàng)新的將過(guò)去降解地膜的不足加以整合，為白色污染找到了有效的解決方案，多元降解地膜的推廣，是今后我國(guó)地膜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，也是發(fā)展可持續(xù)性農(nóng)業(yè)的必要前提。
本次項(xiàng)目的研究，不僅在降解原理上實(shí)現(xiàn)光和生物降解的完美結(jié)合，最重要的先進(jìn)點(diǎn)還在于實(shí)現(xiàn)降解地膜的分解可控性，中國(guó)有著廣闊的疆域，不同的地區(qū)，不同的環(huán)境，不同的農(nóng)作物，對(duì)降解薄膜的降解周期有著嚴(yán)格要求，近年來(lái)國(guó)內(nèi)發(fā)生降解地膜提前降解造成索賠的案件屢見(jiàn)不鮮，以至于形成廠(chǎng)家害怕推廣，農(nóng)民不敢使用的尷尬局面，為解決這一影響降解地膜推廣的世界突出難題，我們展開(kāi)了深入的試驗(yàn)，遵照不同的農(nóng)作物，不同的空氣濕度，不同的光照時(shí)間，不同的紫外線(xiàn)照射強(qiáng)度，不同的空氣流速，不同的干旱程度，不同的產(chǎn)品厚度，在產(chǎn)品生產(chǎn)之初對(duì)生物酶和光敏劑進(jìn)行科學(xué)理論分配，不同配別的產(chǎn)品分別在國(guó)內(nèi)新疆、甘肅、內(nèi)蒙、黑龍江、山東、陜西，廣東、云南、廣西、等地，發(fā)展了70余個(gè)試驗(yàn)地，通過(guò)當(dāng)?shù)乜蜕特?fù)責(zé)每星期對(duì)降解薄膜的表面變化情況進(jìn)行拍照，對(duì)空氣濕度，土壤干旱級(jí)別，光照時(shí)間，空氣流速，紫外線(xiàn)強(qiáng)度，進(jìn)行環(huán)境數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)記錄，在中國(guó)的新疆、甘肅、內(nèi)蒙空氣流速快風(fēng)大，土壤干旱，紫外線(xiàn)照射強(qiáng)烈，光照時(shí)間長(zhǎng)，這些不利因素都會(huì)造成薄膜加速分解，在云南、廣西，空氣濕度大，空氣流動(dòng)性小，氣候溫和，土地濕度高，這些因素會(huì)相應(yīng)延長(zhǎng)薄膜的降解時(shí)間達(dá)數(shù)月之久，在農(nóng)作物種植保墑需要的時(shí)間周期方面，例如新疆的棉花需要薄膜三個(gè)月后分解，內(nèi)蒙的馬鈴薯需要薄膜4個(gè)月后分解，云南的煙葉需要六個(gè)月后分解，如果在農(nóng)作物的保墑期內(nèi)薄膜提前分解，將會(huì)造成農(nóng)民農(nóng)作物大量減產(chǎn)甚至死亡，釀成巨大經(jīng)濟(jì)損失，這就需要我們拿出準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，將環(huán)境因素和農(nóng)作物的保墑時(shí)間周期充分考慮在內(nèi)，達(dá)到可控的范圍，經(jīng)過(guò)九個(gè)月的試驗(yàn)，出動(dòng)員工300余次，輾轉(zhuǎn)祖國(guó)大江南北，全國(guó)各地，準(zhǔn)確的掌握降解地膜在各種環(huán)境及種植條件下的分解數(shù)據(jù)，開(kāi)發(fā)出可控降解地膜，解決目前世界上降解地膜分解沒(méi)有規(guī)律的難題，做到真正的可控按時(shí)分解，展示我們的先進(jìn)降解理論和技術(shù)，我們?nèi)〉玫倪@些寶貴數(shù)據(jù)，將贏得人們的尊重，也必將為未來(lái)降解地膜的發(fā)展起到重要的參考依據(jù)。
我公司與山東理工大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院共同研究開(kāi)發(fā)的多元降解地膜，其技術(shù)主要運(yùn)用了太陽(yáng)光線(xiàn)強(qiáng)烈的紫外線(xiàn)照射迎合薄膜內(nèi)的光敏感劑加速薄膜的分解氧化，對(duì)土下掩埋部分利用酶的特殊催化作用促進(jìn)聚乙烯中的化學(xué)反應(yīng)，從而加速薄膜降解速度，另外我們結(jié)合各地氣候條件，根據(jù)農(nóng)民對(duì)農(nóng)作物要求的保墑時(shí)間長(zhǎng)短，按一定比例加入降解助劑，真正實(shí)現(xiàn)按時(shí)可控降解性能;由于其主要降解材料配方氫氧化鈣的微粉和生物淀粉成份，其采購(gòu)多元降解地膜推廣使用成本不會(huì)增加太多費(fèi)用，真正做到降低農(nóng)民種植成本，改變土地環(huán)境污染的效果，是具有實(shí)際意義的物美價(jià)廉產(chǎn)品。
我公司與山東理工大學(xué)化工學(xué)院聯(lián)合開(kāi)發(fā)的可控多元降解地膜，目前大批量生產(chǎn)各項(xiàng)基本條件已經(jīng)具備，我們對(duì)生產(chǎn)降解母料的輔助材料已在較近的山東等地化工廠(chǎng)進(jìn)行了考察，并小批量采購(gòu)進(jìn)行了配料試加工，所生產(chǎn)的降解地膜產(chǎn)品均以達(dá)到各項(xiàng)理論指標(biāo)，解決了大批量生產(chǎn)原材材料供給問(wèn)題，另外我們對(duì)現(xiàn)有的部分設(shè)備進(jìn)行改造，更加適合生產(chǎn)降解地膜，日產(chǎn)量可達(dá)50噸，較好的保證了市場(chǎng)的需要，對(duì)降解地膜的生產(chǎn)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)上，我們聯(lián)合山東理工大學(xué)化工學(xué)院制定的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)并申請(qǐng)市質(zhì)檢局備案。已全部達(dá)到大批量生產(chǎn)基本條件。
降解地膜因中國(guó)政府近年來(lái)極力推行環(huán)保政策，中國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó)，耕地面積大，地膜市場(chǎng)龐大。地膜應(yīng)用在中國(guó)經(jīng)過(guò)30多年的發(fā)展，廣大農(nóng)民對(duì)其認(rèn)知度較高。目前，各省積極開(kāi)展可降解地膜試點(diǎn)，其中尤以吉林、山東、云南推廣進(jìn)展較快，市場(chǎng)開(kāi)始啟動(dòng)，此外，中國(guó)政府頒布了《禁塑令》，在政策方面對(duì)綠色產(chǎn)業(yè)化的大力支持，2012年4月專(zhuān)項(xiàng)會(huì)議上，工信部表示將于發(fā)改委、財(cái)政部就地膜降解問(wèn)題成立農(nóng)業(yè)清潔生產(chǎn)項(xiàng)目，將拿出1個(gè)億作為財(cái)政補(bǔ)貼，推進(jìn)中國(guó)可降解地膜的發(fā)展。降解地膜是解決白色污染的最有效的途徑，因此它具有廣闊的市場(chǎng)前景和巨大的市場(chǎng)需求。
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