No3(Sum. 149)塑料科技June 2002PLASTICS SCI. & TECHNOLOCY7文章編號: 03020203-00005防霧劑在農(nóng)用聚烯烴棚膜中的應(yīng)用研究吳翠杰,王慶斌，李靜華(白山市喜豐塑料股份有限公司,吉林白山市134300)摘要:著重介紹幾種防霧劑在三層復(fù)合聚烯烴農(nóng)用棚膜中的應(yīng)用及試驗研究過程并討論了幾種特種防霧劑在農(nóng)用棚膜中的應(yīng)用效果,對農(nóng)膜用防霧劑的應(yīng)用原理等進行了探討。關(guān)鍵詞:防霧劑 ;農(nóng)膜;應(yīng)用中圖分類號: TQ327.8 320.721文獻標識碼: B農(nóng)用棚膜在使用過程中,由于受外界氣候變化的d= 0.927g/cm3影響以及棚內(nèi)外溫度、濕度的變化,可導(dǎo)致棚內(nèi)產(chǎn)生霧EVA14- -0. 7VA含量14% MFR = 0.7g/氣。10min d = 0. 937g/cm3棚內(nèi)產(chǎn)生霧氣主要發(fā)生于早春和晚秋季節(jié)，而且EVA9- 0.7VA 含量9% MFR = 0.71g/ 10min以早晨和傍晚最為嚴重。這主要是由于塑料大棚內(nèi)外d= 0.920g/cm'溫度變化大,在外界冷空氣作用下,膜內(nèi)表面附近空間防老化劑Tinuivn-- 622 Chimassorb- -944相對濕度超過飽蒸汽壓，使水蒸氣分子遇到冷空氣達抗氧劑B215 B900到飽和凝固點從而形成微小的顆粒霧氣。當(dāng)外界溫度保溫劑1250目硅藻土、2500目滑石粉變化后膜面霧氣向棚內(nèi)空間擴散并隨著飽和蒸汽壓的流滴劑FY-2 GF-1 .防霧劑FW-1 #FW-2 #FW-3# FW4#升高而逐漸消失。FW-5 # .消除霧氣或防止霧氣的產(chǎn)生可改善農(nóng)民的作業(yè)環(huán)1.2 主要儀器和設(shè)備境,減少農(nóng)作物的病蟲害,特別是對葉類作物尤為重要,提高棚膜的透光率，促進作物的光合作用,增產(chǎn)增SJ- -120x3三層共擠吹塑大連橡 塑機廠薄膜機組收。本文將著重介紹幾種防霧劑在三層復(fù)合聚烯烴農(nóng)WCT- s霧度透光率測定儀上海 物理光學(xué)儀器廠流滴測試儀農(nóng)膜學(xué)會制作用棚膜中的應(yīng)用及試驗研究過程。霧氣觀察儀自制1試驗部分拉力試驗機吉林大學(xué)科教試驗廠1.3扣棚時間地點1.1試驗原料試驗地點:沈陽試驗基地LDPE大慶石化公司18D MI= 1.5g/10min d白山市試驗點= 0.919g/cm'大棚結(jié)構(gòu):鍍鋅管骨架標準大棚L(fēng)LDPE吉化公司DFDA--7042 MI= 2. 0g/試驗棚數(shù):16個10min d = 0.919g/cm'扣棚時間:沈陽2000年3月16日~23日EVA北京有 機化工廠白山2000年3月29日EVA5- 0.3VA含量5% MFR = 0.34g/10min1.4工藝路線收稿日期: 2001-12-178吳翠杰,等防霧劑在農(nóng)用 聚烯烴棚膜中的應(yīng)用研究1.4.1功能 母料的制備聚烯烴薄膜的表面,并凝結(jié)成水膜或大水珠順膜流下來。同時加人的防霧助劑能緩慢地從高分子內(nèi)部遷移載體樹脂-出來,充分有效地抑制膜面的發(fā)霧,以保證優(yōu)良的防霧光穩(wěn)定劑--混合物1效果和防霧持久期?？寡鮿?→高攪混合→雙螺桿造?！ǔ２捎玫姆漓F劑是-一種表面活性劑。含有有機加工助劑一功能母料氟及有機硅特種表面活性劑，具有良好的防止霧氣產(chǎn)緩釋劑]生作用。防霧劑-混合物2有機氟表面活性劑，可有效地控制薄膜附近的發(fā)流滴劑J霧現(xiàn)象,加入有機氟表面活性劑能使塑料膜的表面能. 1.4.2 棚膜的制備功能母料]→高攪混合+三層共擠吹塑薄膜機組-→降低,給予其表面斥油性,低摩擦系數(shù),非粘著和防污性等。.基礎(chǔ)樹脂」防霧膜由于選用的各種防霧助劑均系含氟、含硅特種表有機硅表面活性劑，可有力地抑制薄膜內(nèi)表面附面活性劑,大部分是流動性液體(有部分是粉末狀) ,所近發(fā)霧現(xiàn)象,有效抑制植病害的傳播,其防霧滴性和防以在加工母料時先采用緩釋劑進行吸附處理后與載體發(fā)霧性比較持久。2.1配方設(shè)計 思路樹脂與各種助劑制成母料,而后吹塑成膜。在每個配方中，同時加入同等比份的光穩(wěn)定劑、抗1.5 性能測試氧劑流滴劑和保溫劑的條件下,配方設(shè)計時主要考慮1.5.1力學(xué)性能按農(nóng)用PE吹塑薄膜GB4455--92測定試驗薄膜原以下幾個方面:(1)選用五種防霧劑在設(shè)定的體系中的效果。始狀態(tài)及扣棚12個月后的拉伸強度,斷裂伸長率并計(2)防霧劑的加入量對防霧效果的影響。算其保留率。(3)有機硅類和有機氟類表面活性劑復(fù)配使用對1.5.2 透光率按GB2410- 91 對防霧膜的透光率進行測試。防霧效果的影響。(4)加入防霧劑對聚烯烴類農(nóng)用棚膜流滴、保溫、1.5.3霧氣程度測定耐老化性能的影響。按自定標準進行評價。2.1.1基于. 上述思路,確定出下列防霧劑加入量標準內(nèi)容:霧氣程度分為6級0級:無霧表1防霧劑加入量(%)1級:少霧一有 薄霧產(chǎn)生。配方FW-1FW-2FW-3FW4Fw-S2級:輕霧一-有霧氣產(chǎn)生,可看清棚內(nèi)對面的景棚號物。0.2523級:中霧-隱約可看見棚對面景物。0.34級:重霧一隱約可 看出棚中部景物。0.45級:極重霧一看不清 棚中部景物，棚內(nèi)彌漫霧0.2氣。0.151.6產(chǎn)品產(chǎn)品規(guī)格8,000mm x 0.08mm注:8號棚膜是PE多功能棚膜的對照樣膜。產(chǎn)品名稱三層復(fù) 合聚烯烴防霧農(nóng)用棚膜2.1.2 配方按配比生產(chǎn)出防霧母料和綜合母料，兩種母料按2結(jié)果與討論比例加人到三層共擠吹塑薄膜機中吹制復(fù)合膜。聚烯烴類農(nóng)用棚膜由于采用的基礎(chǔ)樹脂都是非極2.2防霧效果性或弱極性的高分子材料,所以要使膜面不產(chǎn)生霧氣扣棚后，于2000年3月27日~4月15 日分別對沈陽或消除、減少霧氣,必須使水蒸氣分子能充分地凝聚在市及白山市試驗地的棚膜進行了觀察。見表2和表3。吳翠杰,等防霧劑在農(nóng)用聚烯烴棚膜中的應(yīng)用研究表2。沈陽市試驗點防霧程度(級)天4 流滴效果(級)棚號與外外界溫度棚8界溫度26日期(C)2000.3.282000.5.20 1312000.3.27|02003.28 0| 42000.6. 102000.3.29200.11.1200..30 2| 4-1-82001.3.4 .注:上表是用水滴的失效面積的百分比表示流滴效果的。2000.4.122000.4.131級:棚膜基本不附著露滴,結(jié)露面積≤5%。2000.4.14 0|2級:壓膜線下有少量踞滴，結(jié)露面積比例為5% - 20%。3級:壓膜線下及附近有少量露滴,結(jié)露面積比例為20% - 50%。表3白山市試驗點防霧程度(級)4級;流滴不均(棚膜流滴與附著露滴部位相同)結(jié)齶面積≥50%。5級:棚膜密布誤滴。2.4防霧劑的加入對 膜透光率的影響因為防霧劑具有雙重基團(親油基和親水基),加2000.4.50|40-92000.4.64人后親油基團作用與高分子材料形成連續(xù)的水膜,對2000.4.7透光性基本無影響。2000.4.8-1-4表5平均透光率(%)棚號67從觀測到的情況看,1號和7號棚膜配方表現(xiàn)最扣棚時間好,觀察效果基本無霧，是所有試驗中最好的,5號棚7個月68.259.664.4 61.7 | 64.0| 63.5 62.160.3膜的配方也是復(fù)配型,但由于用量少,沒有達到理想的12個月65.0 55.064.9 61.9 60.1 70.3 69.8 6517個月70.4 69.3| 70.7 62.6 70.1 70.3 69.8 70.2效果。分析其防霧的原因是:采用的是FW-1號和FW-1從測試的數(shù)據(jù)來看,扣棚17個月時透光率有所回號與FW-3號復(fù)配的防霧劑,其主要成分是含有機氟升,這主要是下雨后將部分灰塵沖洗掉,使得膜的透光的表面活性劑及含有機硅表面活性劑復(fù)配。含氟的表率上升。面活性劑具有以下特性:在極低的濃度下表面出憎水和憎油的特性。即使塑料膜的表面能大大降低，消除霧2.5防霧劑對保溫 及增溫性的影響氣。同時,碳氟鏈又具有高的耐熱穩(wěn)定性及高的化學(xué)惰從2000年4月6日至4月8日對白山市試驗點進性。加入有機氟表面活性劑，起防霧作用的是氟元素,行了棚內(nèi)溫度測定?？杉铀偎肿拥倪\動,形成HF物,消除霧氣。表62000年4月 7日至4月8日棚內(nèi)溫度變化情況(C)含氟和含硅防霧劑可在塑料表面取向,蔬水基向內(nèi),親水基向外,從而使水易于濕潤薄膜表面，凝結(jié)的扣棚日期測試時間備注與地址6.10 7.00| 8.10細小水滴能迅速擴散形成極薄的水膜或結(jié)成大水珠順12.薄膜流下來,這樣就可避免小水珠的光散射所造成的4.0.50.5霧化。3.06.010.5昨夜下雪現(xiàn)已2.3防霧劑的加入對流滴性的影響2000. 4. 7停,室外溫度為防霧劑加入會對流滴劑產(chǎn)生不良影響，但從試驗白山市試3.59.010.0- 1.5C雪開始融化，棚內(nèi)膜面選用的流滴劑來看,沒有出現(xiàn)這樣的問題，流滴效果非4.52.0 都有霜。常好。11.59.510吳翠杰,等防霧劑在農(nóng)用聚烯烴棚膜中的應(yīng)用研究續(xù)上表2.7防霧劑的 用量與防霧效果的關(guān)系扣棚日期棚號測試時間備有機氟表面活性添加到農(nóng)膜中，能有效地防止塑與地址6.107.00 8. 10料棚內(nèi)的發(fā)霧。然而,此種塑料薄膜用作塑料棚的初期5.011.014.5大棚內(nèi)有明顯的防霧作用,但經(jīng)過一定時間的使用后，4.010.12.5有機氟表面活性劑逐步流失，它的抑制發(fā)霧的作用就15.5不能有效地保持,若有機氟表面活性劑的添加量過大，2000.4.813.5則易于滲出到薄膜表面,使薄膜與薄膜之間發(fā)生粘連，白山市試9.5棚內(nèi)膜面無霜。并發(fā)生其他副作用。驗點3.59.0表8防霧效果(天).011.5防霧劑加入量(%)0.05 0.10.25 0.3| 0.5 0.613.0配方FW26Q136| 135 | 17070FW-3 _2045 145138162156從表6實測兩天棚內(nèi)溫度變化情況看,參人防霧劑對棚膜保溫性能沒有影響。在聚烯烴農(nóng)用棚膜中，防霧劑加人量太小，雖然加2.6防霧劑對棚膜耐老化性能的影響扣棚6個月及12個月分別取樣對拉伸強度及斷入容易,但效果差并且持效期短;加入量太大,易遷移到薄膜表面,造成防霧劑的損耗,而且成本高,并且加裂伸長率進行測試，并計算其保留率。工困難。表7拉伸強度保留率(%)從實驗數(shù)據(jù)看防霧劑加入量為0.2% ~0.5%效果指標拉伸強度|斷裂伸 長率|直角撕裂強度最佳，防霧時間達136天~170天，最為經(jīng)濟。(MPa)(%)(kN/m)扣棚時間縱向橫向I縱向橫向縱向橫向2.8結(jié)論1初始值實測值23.8 24 544 629301(1)通過1年多的田間覆蓋試驗,可以看出采用12個月保留率70.1 73.4 58.2 55.7| 78.1| 80.6具有特殊基團的有機氟和有機硅作為聚烯烴類棚膜防實測值21.521.9612 658 | 7883霧劑,可以滿足使用要求。2保留率| 81.4| 69.7 | 71.8 74.9 89.7 | 86.7(2)在三層共擠薄膜中,防霧劑的用量:實測值20.6 22 454| 618798內(nèi)層加人量為0.2% ~ 0.3%，中層加入量為30.05%~0.1%時最佳。保留率81.6 77.768.7 70 79.3| 79.64初始值|實測值 23.2 I 23.8 544 641| 90| 120(3)加入有機氟和有機硅表面活性劑后,應(yīng)適當(dāng)12個月.保留率76.781.982.7 76.981.273.8提高內(nèi)層及中層流滴劑的加人量,以補充受影響部分的流滴效果。實測值19.820.6482 | 569| 80)1(4)本實驗僅對有機氟和有機硅防霧劑配以含有保留率| 74.273.969.1 | 77| 68.8 67.1機胺類流滴劑制成的流滴膜有參考價值。實測值21.3| 21.1| 610 66)3026(5)不同結(jié)構(gòu)的有機氟和有機硅防霧劑其消霧效保留率62.859.2| 77 69 92 96.7果完全不同。實測值20.722 620 632 8489保留率| 67.760 | 56.553.272.680(6)本實驗是在春季的應(yīng)用對比，秋季應(yīng)用還有待繼續(xù)驗證。實測值.23.3| 25.1| 578 611 99.6 1028保留率74.6 59.3| 83.7 | 89.170 83.3參考文獻:從實測的數(shù)據(jù)看對照膜與試驗?zāi)さ闹笜嘶窘覽1] 秦立潔. 高效節(jié)能日光溫室專用棚膜的研究與開發(fā)[J].中國塑料.1999,(1):60.近,即加入防霧劑對耐老化性能基本無影響。[2]陳宇.PE、EVA流滴減霧棚膜的開發(fā)與應(yīng)用[J].中國塑料.2000,14(4):1- 10.吳翠杰，等防霧劑在農(nóng)用 聚烯烴棚膜中的應(yīng)用研究I1[3]陳祖欣.受阻胺光穩(wěn)定劑發(fā)展現(xiàn)狀及家庭新成員(J].塑51.料助劑.000(3):23.[6]王學(xué)軍.新型流滴減霧體系的研究及其開發(fā)應(yīng)用[J].中[4]梁治齊 ,等.氟表面活性劑[M].北京:中國輕工業(yè)出版社,國塑料.2001,(9):58.1998.[7] 張真和主編.高效節(jié)能日光溫室園藝--蔬菜果樹花卉[5]陳祖欣.聚烯烴農(nóng) 用棚膜助劑的應(yīng)用[J].塑料200,(4):栽培新技術(shù)[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社.1995,1- 12.Study on the Application of Anti-fogging Agent toAgricultural Shed Film of Polyolefin PlasticWU Cui-je, WANG Qing-bin, L Jing-hua(Baishan City Xifeng Plastic Corp. Ltd. ,Ji-lin Bai shan 134300, China)Abstract: This paper introduced emphatically the aplicaion of several kinds of anti- fogig agents to three layer com-posite agricultural PO plastic shed film and the course of test. It also discussed the applied efet of several kinds of special an-ti-fogging agents to agniculural plastic flm and the applied principle of the anti-fogging agents to the argricultural film.Key words: Anti-fogging agent; Agricultural film; Application[上接第3頁]能的影響[].高分子材料科學(xué)與工程, 198, 14(2):84-參考文獻:85.[1] 周樣興.新一代聚乙烯一 茂金屬聚乙烯[J].塑料技術(shù)，[5] R. A. C. Debieck, M. B. F. Mathot. Thermal and Mechanical1998,(4):35 -39.Propertics for Binary Blends of Metallocene Polyethylene with[2] H. H. Brintzinger et al.. Stcospecifice 0lefin PolymerzationConventional Polyolefins([J].J Mater Sei. Lett.. 1988, 7: 1276with Chiral Meallocene Catalysts[J]. Angew. Chem. Int. Ed.一1279.6] C. Mueller. g, et al.. Heat sealing of LDPE: Relationships ofEngl.,1995,34:1143- 1170[3]陳偉, 等.mPE的流變性能和擠出加工性能研究[J].合成meling and inerifusion[J].J Appl. Polym. Sci. , 1998, 70:2021 - 2030.樹脂及塑料，1998, I5(2):59-61.[4] 陳輝,等ILLDPE及VLDPE對LDPE/HDPE共混物拉伸性Study on Polymer Blending Modification of Metallocene PolyethyleneWANG Gang, CHEN Xiao-yuan, HUANG Rui(College of Polymer Material Science and Engineering, Sichuan University ，Si- chuan Cheng du 610065 , China)Abstract: In this paper, three kinds of mPE were studied by utilizing differential scanning calorimetry . By blendingmPE with LDPE, HDPE and PP respectively , the experiment results showed that the tensile strength of LDPE was improved butthe tensile strength of HDPE and PP were deereased. However, the tensile strength and breaking elongation almost would not bedecreased in case of the content of mPE being from 20% to 25% . By adding mPE, the impact strength of HDPE and PP wasimproved remarkably . It also studied the blown film of mPE/LDPE blends, measured the MFR and researched the process con-dition of blown film and the relationship between the tensile strength and tearing strength of the flm and the compounding ra-io.Key words: Mallocene polyethylene; Blending modification