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2．4  流滴消霧功能的開發(fā)及性能改進(jìn)    (1)20世紀(jì)80年代，為解決普通PE棚膜覆蓋后保溫性差、膜內(nèi)表面因內(nèi)外溫差凝結(jié)露滴降低棚內(nèi)透光率，滴落在作物上引起病害的問題，農(nóng)膜行業(yè)采取添加流滴劑及使用保溫性、透光率都優(yōu)于PE的EVA樹脂等方法開發(fā)成功PE流滴耐老化膜，扣棚后凝結(jié)在薄膜內(nèi)表面的水滴可鋪展成水膜沿傾斜的棚膜流下，棚膜透光率比普通膜提高10％左右，覆蓋早春、晚秋大棚，使作物增產(chǎn)增收。但此類膜流滴持效期只有3個多月。        20世紀(jì)90年代中后期，EVA樹脂和二層、三層共擠吹塑機(jī)組的國產(chǎn)化，使EVA多功能復(fù)合膜實現(xiàn)批量生產(chǎn)。如北京華盾公司研制的三層共擠EVA多功能復(fù)合膜，可替代PVC用于北方越冬高效節(jié)能日光溫室的專用膜，用高VA含量EVA生產(chǎn)，其初始透光率≥90％，初始霧度≤25％，紅外線透過率≤25％，流滴持效期6個月以上，棚內(nèi)無霧或有極輕霧，使用壽命18個月以上，比PE流滴耐老化棚膜棚溫提高2~3℃，作物始收期約提前10d，增產(chǎn)增收8％~10％；用于大、中棚的高保溫膜，以中、低VA含量EVA為主要原料，膜中VA含量為5％左右，流滴持效期4個月以上，是廣大地區(qū)春提前、秋延后的較理想透明大中棚覆蓋材料，也可用于冬季氣溫較高地區(qū)日光溫室覆蓋。        各農(nóng)膜企業(yè)在流滴膜中使用的是我國自行開發(fā)的以脂肪酸多元醇酯、聚氧乙烯類和有機(jī)胺類非離子表面活性劑復(fù)配的內(nèi)添加型流滴劑，以FY、LA系列為代表。其特點是低溫流滴性好，但相對分子質(zhì)量和熔點低，高溫加工時，揮發(fā)和分解物較多，薄膜在常溫下助劑析出快，有“噴霜”現(xiàn)象，影響農(nóng)膜透明度和流滴持效期。而國外的流滴劑，一般是由若干脂肪酸多元醇酯、聚氧乙烯醚化合物復(fù)合而成，其產(chǎn)品的析出速度比國產(chǎn)的慢，使用中薄膜上形成的水膜薄，流痕清晰，農(nóng)膜的透明度和流滴持效期都較好。目前，國內(nèi)助劑企業(yè)正在保持自己低溫流滴性好特色的前提下進(jìn)行改進(jìn)，開發(fā)了如SPN-3、LA-8等產(chǎn)品。        2000年以來，隨著EVA多功能復(fù)合膜在我國北方越冬高效節(jié)能日光溫室的大量應(yīng)用，對農(nóng)膜的透光、保溫性要求更高且增加了流滴必須消霧的要求。在解決多功能流滴膜棚內(nèi)霧氣問題方面，采用添加消霧劑——特殊型高表面活性劑即氟或硅表面活性劑的方法。其中氟系消霧劑比硅系消霧劑的消霧性能好。國外產(chǎn)品是20世紀(jì)90年代末介紹到我國的，在國內(nèi)已使用且效果較好的主要有日本理研(株)的AF-18(氟系)、日本東邦化學(xué)(株)的AF-1500(氟系)和AF-7000(硅系)。國產(chǎn)的硅系消霧劑已于近兩年開發(fā)出來，如北京市化學(xué)工業(yè)研究院的GF-1消霧劑、臨安市綠源公司的WXJ消霧劑在應(yīng)用中也有良好的消霧效果。        而國內(nèi)農(nóng)膜企業(yè)，通過大量試驗和實際應(yīng)用研究認(rèn)識到，流滴劑、消霧劑與使用基礎(chǔ)樹脂、光穩(wěn)定劑及其他添加劑之間有配合效應(yīng)。特別是氟系消霧劑與不同流滴劑并用的“配合效應(yīng)”有明顯的差異性，必須進(jìn)行配合效應(yīng)篩選試驗，確定最佳流滴—消霧體系，否則就可能出現(xiàn)消霧效果不好，甚至影響薄膜的流滴性和流滴持效期的問題。同時，棚型結(jié)構(gòu)、覆膜是否鋪展平整，膜在棚上是否有橫向皺褶，溫室內(nèi)的濕度(是否鋪地膜、進(jìn)行滴灌)及作物品種等，都會對薄膜流滴消霧效果和流滴持效期有很大影響，必須向農(nóng)民進(jìn)行說明或指導(dǎo)才能有好的使用效果。    (2)功能性棚膜的流滴持效期與棚膜壽命同步，是設(shè)施園藝對透明覆蓋材料的最高要求。采用傳統(tǒng)的薄膜內(nèi)添加型流滴劑方式由于流滴劑與消霧劑不斷從薄膜分子中向外遷移并隨水滴流失，薄膜流滴持效期短，難以達(dá)到目的，而采用外涂流滴劑法是一種有效方式。日本已實現(xiàn)了流滴性與耐老化性同步。國內(nèi)近年對涂覆型長效流滴消霧劑的應(yīng)用研究開始取得進(jìn)展。大連九塑趙桂華等采用硅溶膠加多價金屬離子鹽反應(yīng)體系制成防霧防滴劑，噴涂于普通PE棚膜、PE長壽膜上，使用效果可與內(nèi)添加流滴膜媲美，在連棟棚上使用，持效期更長。哈工大張文龍等研制的雙組分噴涂式流滴劑，流滴持效期達(dá)6個月。上海石化多綸油劑公司生產(chǎn)的外涂型流滴消霧劑，據(jù)鞍山市園藝所的研究報告，處理(涂抹、噴涂)PE、PVC普通棚及流滴性失效棚后，薄膜流滴效果好(結(jié)滴區(qū)面積小于10％)，連續(xù)使用流滴持效期達(dá)18個月，棚內(nèi)無霧氣。但要實現(xiàn)此類產(chǎn)品的工業(yè)化生產(chǎn)還需要在涂覆型流滴消霧劑的活性物、成膜物、黏合物等組分性能上深化研究，向使用效果與薄膜壽命同步努力，同時需改進(jìn)加工設(shè)備及生產(chǎn)工藝，解決流滴消霧劑在線噴涂問題。國內(nèi)農(nóng)膜企業(yè)現(xiàn)已進(jìn)行了多種嘗試。蘭化宏達(dá)塑料公司于2003年6月實現(xiàn)了在線噴涂；山東清源塑料廠也研制了在吹塑機(jī)頭處引出噴涂管，用噴頭從膜泡內(nèi)部中心徑向連續(xù)將液態(tài)流滴消霧劑定量噴在定型后的薄膜上，并使噴頭隨膜泡大小調(diào)節(jié)自動控制，薄膜隨機(jī)干燥的在線噴涂工藝；山東萬利塑料廠將成卷長壽薄膜在自制涂覆機(jī)上進(jìn)行膜筒內(nèi)部灌涂，工藝簡單實用，且實現(xiàn)了批量生產(chǎn)，制成的流滴膜扣棚干燥后，涂覆基本均勻，薄膜透明清亮，流滴性好且棚內(nèi)無霧氣。        此外，申屠寶卿等用PE-LD表面光接枝丙烯酸方法，龐明娟等用PE-LD熔融接枝丙烯酸方法，孔衛(wèi)東等用金屬有機(jī)化合物為增效劑加入樹脂中，吹塑后與流滴劑結(jié)合為鰲合物，減慢其析出速度的方法，都有效地提高了薄膜的防霧性及流滴持效期。    2．5保溫劑的選擇        保溫劑在聚烯烴農(nóng)膜中使用，是用來提高其保溫性、并對流滴劑起著吸附、緩釋提高流滴類功能膜流滴持效期并降低成本作用的。目前，國內(nèi)農(nóng)膜企業(yè)使用的主要是礦物質(zhì)類，品種有高嶺土、滑石粉、硅藻土、硅灰石、絹云母、碳酸鈣等。其中高嶺土、滑石粉、硅藻土、絹云母均有較好阻透7～14μm遠(yuǎn)紅外線的作用，其中硅藻土的粒子為多孔結(jié)構(gòu)，對流滴劑的吸附、緩釋效果好。中國農(nóng)用塑料應(yīng)用技術(shù)學(xué)會農(nóng)膜分會于1998年對國產(chǎn)保溫劑從加工性、光溫效應(yīng)、力學(xué)性能、耐候、緩釋功能、硬度與粒度等23方面進(jìn)行了試驗評估，推薦了4家的產(chǎn)品。天然礦物質(zhì)雜質(zhì)多、硬度高，對擠出機(jī)的螺桿、機(jī)筒磨損大，如加入量大加之粒徑粗，使農(nóng)膜的物理力學(xué)性能、透光率、霧度變差?，F(xiàn)在超細(xì)到4 000目甚至納米級的SiO2保溫劑已開始出現(xiàn)，可較好地改善薄膜的力學(xué)性能，不影響透光率，但仍有霧度變差及成本問題。而日本、韓國的農(nóng)膜企業(yè)，已開始采用化學(xué)合成品，如水滑石(LDHs)等，由于其純度高、粒度小(納米級)且均勻、具有層狀結(jié)構(gòu)，可解離插入到PE膜中形成納米復(fù)合材料，遠(yuǎn)紅外線阻透能力強(qiáng)，對設(shè)備磨損小，添加后制成的聚烯烴農(nóng)膜保溫效果突出、透光性能好、霧度尤其低。國內(nèi)目前只有許國志和北京化工大學(xué)研究生做過相關(guān)試驗，個別企業(yè)使用過進(jìn)口水滑石用于透明度要求高的流滴膜中。    　　　　　　　　　　　　　　　　　　　    此外，國外已開始使用有機(jī)保溫劑，國內(nèi)尚未見報道。  （待續(xù)）