科创中国
低成本高性能环保可降解地膜关键技术研究和应用示 范
发布时间:
2023-08-25
截止日期:2023-09-25
价格 双方协商
地区： 山东省 济南市 历下区
需求方： 山东***协会
行业领域
新能源及节能技术
需求背景
2020 年1 月16 日，国家发展改革委、生态环境
部公布《关于进一步加强塑料污染治理的意见》，可降解塑料产
品替代成为治理塑料白色污染的主要途径之一。国家各部委反复
强调加大可降解塑料关键核心技术攻关，不断提升产品质量和性
能，降低应用成本。
国内外研究和发展现状：在全球禁/限塑要求日益严格的大
环境下，可降解塑料需求的快速增加，生物可降解塑料成为国内
外研究开发的热点。但以PCL、PBS 及其共聚物、PLA、PBAT、
PHA 等生物降解塑料为原料生产的全生物降解地膜产品在机械
性能、隔水性能、加工性能、降解性能仍旧存在诸多缺陷，且成
本较高，成为制约其规模化推广应用的瓶颈问题。
对产业技术提升的重要意义：本项目的实施将解决目前降解
地膜存在的技术瓶颈问题，助力济南市绿色低碳技术产业链发展。
需解决的主要技术难题
（1）产业共性问题
一是降解地膜相对普通地膜的透光性、水气阻隔、力学性能
等较差，无法满足作物生长需求；二是降解可控性差，无法针对
不同区域和作物生长特性可控降解；三是相对普通地膜使用成本
高，规模化推广受限。
（2）研究内容
①研制高效复合型降解催化剂，提高降解催化剂与塑料基材
相容性；
②设计适应区域和作物差异化的降解地膜配方，提高降解地
膜降解可控性；
③优化降解催化剂及地膜产品的生产配方、加工工艺、原料
用量，降低降解地膜使用成本；
（3）需攻克的关键技术参数
拟开发的可降解地膜需达到普通地膜的透光性、水气阻隔、
力学性能等指标；降解开始时间和降解速度需满足作物生长需要，
实现可控降解，最终生物分解率达到国家标准要求。
期望实现的主要技术目标
（1）技术参数：
①白膜透光率：环保可降解地膜≥90%，优于国外水平≥
80%；
②水蒸气透过量：环保可降解地膜≤80 g/(m2·24h)；优于国
外水平≤500-1500 g/(m2·24h)；
③断裂伸长率保留率≤5%，优于现有国家标准；
④环保可降解地膜降解中间产物的数均分子量Mn≤5000，
优于现有国家标准；
⑤最终生物分解率≥90%，与国家标准相当；
⑥降解后羰基指数≥***，生物同化碳转化率达70%以上。
（2）产出成果：
发表论文1 篇；申请发明专利1 件；申请实用新型专利4 件，
授权实用新型专利2 件；新品种5 项。
（3）其他考核内容
可降解地膜亩均使用成本低于100 元；在全国范围内开展环
保型可降解地膜应用示范，累计5000 亩。
需求解析
解析单位：“科创中国”中小企业科技赋能科技服务团（山东省科技咨询中心有限公司） 解析时间：2023-09-08
张苗苗
山东科技咨询协会
部长
综合评价
此需求描述清晰。可降解地膜是一种新型的可降解的新型地膜。其降解原理是塑料成分中掺入可降解的生物质，使得大块塑料容易降解为小块塑料。但是这种可降解并非真正、完全的降解，被降解成小颗粒的塑料依旧残留在土壤中，此种材料对小块塑料的后续降解无能为力。类似这种将易降解物质掺入塑料中的材料被称为"第一代可降解塑料"，由于这种降解只是表象，实际上是变为塑料微粒存在环境中，这种材料已经被科研界淘汰。所以采取新型的低成本高性能环保可降解地膜势在必行。
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