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
關鍵字：Mulch film；Toughness；In- outdoor degradation；Physiochemical changes；Crop protection
論文來源：期刊
發表時間：2025年
聚乳酸 （PLA） 廣泛用于作物保護，但面臨韌性低和不可預測的降解率等挑戰。本研究通過開發一種綠色耐用的地膜來解決這些限制，該地膜結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 PLA 分子鏈的取向，從而提高拉伸延展性。具體來說，加入 5% 的 CA-CNC 將拉伸強度顯著提高了 28.2%，而韌性則飆升了 190.1%。在土壤和栽培環境中對地膜進行室內紫外線和室外降解（以大豆為案例研究），以探索降解機制。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 31.9%。同時，與室外土壤降解相比，室外耕作環境降解 90 天 （9.8%） 和室內紫外線降解 30 天 （2.8%） 后觀察到的降解率表現出差異。對地膜理化性質變化的進一步分析證實了其降解機制。本研究為估計地膜的短期室內和長期室外退化提供了有價值的見解，強調了它們在可持續農業實踐中的重要性。