农用膜薄型化的关键技术和三大主要因素

hezhiqiang · 发表于 2011-7-13 23:58:25

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主要应从基础树脂的选择、配方筛选与产品加工质量的控制三方面给予关注。
1 选择性能好的基础树脂：
功能性农膜常用的树脂品种为LDPE、LLDPE、EVA三大类。它们在用于农膜时，无一例外地要遵循下列原则：
1.1在本品种中树脂的分子量高，分子量分布窄。
高聚物的许多优良性能由其分子量大而得来。某些性能（如力学性能、耐老化性能）随分子量增加而提高，最后趋于某极限值。考虑到高聚物的熔体粘度也随分子量的增加而增加，给加工造成困难，故分子量不能无限大。
分子量分布是表征分子量分散程度的参数，分子量分布窄说明高聚物中低分子量物质分散程度小。反之，分子量分布宽的树脂虽然加工流动性好，但低分子量物质相对含量高，对薄膜耐侯性不利。
1.2树脂的支链数、双键、初始的羰基含量愈低愈好。
支链数表征高分子链的支化程度,其值越大,说明高分子链的稳定性越差。树脂中的双键和羰基都可以看作是树脂早期老化的光敏发色团。应尽量减少这些集团的存在。
1.3所选树脂的结晶度较低，微晶尺寸小。
半结晶物质的结晶度愈高,其结构的规整性越差,所吸收光的光程愈长,对光的稳定性也愈差。同时，结晶度高还影响到耐老化助剂和流滴助剂的分散均匀性。
1.4树脂的氧化诱导期值较长为好。氧化诱导期值是相对考核树脂热氧老化行为的一种简便快捷的方法。树脂中至少应添加一定数量的抗氧剂，主要目的是保护其造粒时不发生热氧老化降解。在吹膜过程中对光稳定剂的抗热氧保护还需要在配方设计时考虑。
1.5树脂中的金属离子含量或催化剂残留量低为好。
树脂中的金属离子如Fe、Ti、Al等，可能是催化剂的残留，也可能是外来污染。其中Fe离子含量高对树脂的耐老化性能负面影响大，希望在检测时金属离子未检出或愈低愈好。
1.6树脂的加工性较好：
表征加工性的指标有熔点、流变性、熔融张力、成膜性、塑化程度等，应选择加工相对容易、各项力学性能指标均衡的树脂。当树脂力学性能、耐老化性能与加工性发生矛盾时，可以通过配方调整和加入少量氟弹性体之类的加工助剂解决，确保制品的优良性能。
2 配方筛选
设计产品配方首先需要明确使用要求，例如使用场所所处的环境、气候特点、棚型、作物种类、施用农药的品种及频率等。
有关配方中各种功能性助剂的选用，需要进行大量的实验验证工作。有几点感受，供业内人士参考：
2.1光稳定剂必须选用高效高分子受阻胺。且单一品种不如搭配使用效果好。自由基捕获剂与淬灭剂或紫外线吸收剂的复配效果明显。
2.2抗氧剂起到保护光稳定剂在加工过程中不被热降解或消耗掉的作用。选用受阻酚主抗氧剂与亚磷酸酯类辅助抗氧剂复配型比单独应用效果好，且辅助抗氧剂比例应高于主抗氧剂。因其与氢过氧化物反应的产物具有继续催化分解氢过氧化反应的协同效应[2]。
为了抵御光稳定剂在高温下背板效应欠佳情况，适当加入含有金属鳌合物的抗氧剂是不错的选择。
2.3对于经常施用含卤素类农药或含硫熏蒸剂的地区，可以考虑以镍盐或新型光稳定剂作为主光稳定剂的做法。
2.4流滴剂是冬春季节温室和大棚不可缺少的助剂之一。流滴剂必须控制酸值，否则残留酸与碱性高的光稳定剂反应会降低光稳定剂的活性。
同时，流滴剂中的羰基（羧基、酯基）会对耐候性产生不利影响，这是设计流滴类农膜不可忽视的问题。
2.5随着农膜薄型化趋势的流行，应格外注意农膜单位面积（体积）中的光热稳定剂含量。
3 加工质量的控制
主要应严格加工过程的监控。
3.1一般采用先将助剂与载体作成母料，再与基础树脂搅拌均匀的方法，保证树脂与助剂的均匀混合。
3.2 工艺条件的控制要点:
挤出机温度、转速、风量、风速、牵引速度、收卷速度、吹胀比、牵伸比等方面均要保持稳定和最佳状态。
3.3 保持薄膜厚薄均匀度：
主要控制厚度的极限偏差和厚度平均偏差。特别是后者，对农膜的使用寿命至关重要。
3.4 储存运输环节不可忽视
不注意这个阶段的安排、衔接与防护，往往会前功尽弃。
总之，做好薄型功能性农膜是技术含量相对较高的一项工作，需要各个环节严把质量关。
文章关键词：材料树脂

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