農(nóng)用塑料薄膜基礎(chǔ)樹脂的選擇和應(yīng)用

來源：塑膠五金網(wǎng)發(fā)布時間：2014-05-04 09:47:17點(diǎn)擊率：

　　一、前言

　　我國是一個農(nóng)業(yè)大國，13億人口中9億分布在廣大農(nóng)村鄉(xiāng)下，決定了農(nóng)業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展是關(guān)系到我國國民經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展和社會穩(wěn)定的大事，政府一向把農(nóng)業(yè)放在首位來抓。農(nóng)用薄膜是我國塑料工業(yè)中重要的部分，是現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展中生重要的生產(chǎn)資料，農(nóng)用塑料在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)中起著越來越重要的作用。中國農(nóng)用薄膜產(chǎn)量居世界首位，是其他所有國家總和的1.6倍。據(jù)不完全統(tǒng)計，目前全行業(yè)已擁有大小規(guī)模不等的農(nóng)膜生產(chǎn)企業(yè)近千家，生產(chǎn)能力200萬噸以上，實(shí)際年產(chǎn)量超過100萬噸，其中年生產(chǎn)能力超過萬噸的約60家。

　　大型骨干企業(yè)約30家，其生產(chǎn)能力和年產(chǎn)量均占全國總量的60%，棚膜的耗用量已達(dá)70萬噸，地膜年銷量45萬噸，農(nóng)地膜覆蓋面積在2.2億畝以上，農(nóng)地膜實(shí)際消費(fèi)量已經(jīng)超過110萬噸。據(jù)農(nóng)業(yè)部的預(yù)測，2005年，我國可覆蓋的地膜面積和棚膜面積分別為5.5億畝和5000萬畝。園藝設(shè)施栽培面積將達(dá)到2300萬畝左右。農(nóng)用塑料對農(nóng)業(yè)起著增產(chǎn)、增收、防災(zāi)、減災(zāi)、節(jié)水的作用，從而對促進(jìn)農(nóng)業(yè)的持續(xù)發(fā)展，保證農(nóng)產(chǎn)品的有效供應(yīng)，增加農(nóng)民的收入，保持社會穩(wěn)定都具有十分重要的意義。

　　二、農(nóng)膜生產(chǎn)對基礎(chǔ)樹脂性能要求

　　農(nóng)用棚膜用原料主要有PE、pvc、EVA，國外還有PET及ETFE(乙烯-四氟乙烯共聚物)。地膜目前主要以LLDPE為主，為增加透明度和降低負(fù)荷，也有少量共混一點(diǎn)LDPE的。

　　根據(jù)農(nóng)膜的功能，選用正確的樹脂，對農(nóng)膜的耐老化、保溫性、透光率、流滴性等技術(shù)指標(biāo)起著重要的作用。

　　對原料的基本要求

　　1、良好的光學(xué)性能，即較高的透光率、較低的霧度;

　　2、良好的光澤度;

　　3、良好的耐老化性能;

　　4、良好的物理機(jī)械性能;

　　5、良好的保溫性能，即較高的紅外線阻透率;

　　6、與功能助劑有良好的相溶性;

　　7、良好的成型加工性能;

　　8、的性價比。

　　根據(jù)使用條件選擇覆蓋材料

　　實(shí)際上一種原料很難兼顧到以上全部性能，在應(yīng)用中需根據(jù)使用條件加以取舍。例如：普通、節(jié)能型溫室多采用PVC、EVA做覆蓋材料，大中冷棚采用低VA含量EVA、PE做覆蓋材料;而小拱棚基本全部使用PE做覆蓋材料。

　　(一)、樹脂與耐老化性的關(guān)系

　　農(nóng)用塑料在使用過程中，受到陽光照射、高低溫變化、降水作用和農(nóng)藥噴施、二氧化硫等因素的影響，會逐漸老化，其中重要的是陽光中紫外線的輻射。因此選擇耐紫外線老化的樹脂是制備長壽命薄膜的必需。

　　1、基礎(chǔ)樹脂種類

　　不同的基材其耐老化性是不同的。可以看出紫外線的能量明顯高于高聚物的典型化學(xué)鍵能，相比較而言，EVA中的C-O、PVC中的C-Cl更易斷裂，導(dǎo)致高聚物降解。

　　2、基礎(chǔ)樹脂的分子結(jié)構(gòu)

　　一般情況下，MFR(熔體流動速率)是選擇樹脂的首要指標(biāo)，MFR低的樹脂相對老化性能要好。另外，分子量、分子量分布、支化度、合成過程中殘留雜質(zhì)的影響也不容忽視。

　　分子量高、分子量分布窄耐老化性好在行業(yè)中已達(dá)成共識。而支鏈數(shù)多表明高聚物本身的叔碳原子增多，這些弱鍵易受攻擊而導(dǎo)致降解。這就是一些MFR較小而其老化性能卻較差的原因。

　　(二)、光學(xué)性能與樹脂的關(guān)系

　　農(nóng)膜基礎(chǔ)樹脂的光學(xué)性能主要受結(jié)晶度和結(jié)晶尺寸的影響。結(jié)晶度越低，結(jié)晶尺寸越小，則透光率越高、霧度越小。農(nóng)膜常用聚合物的光學(xué)性能由優(yōu)到劣的排列為PVC>EVA=mLLDPE>LDPE>LLDPE。其中PVC為無規(guī)非晶相結(jié)構(gòu)，光學(xué)性能極優(yōu)。如表3實(shí)測數(shù)據(jù)所示：表3薄膜品種與透光率和霧度薄膜品種厚度(mm)透光率(%)霧度(%)PVC三防膜0.12922EVA三防膜0.08909PE三防膜0.088917

　　(三)保溫性與樹脂的關(guān)系

　　1、基材的紅外線阻透率

　　紅外線阻透率是衡量薄膜保溫性能的主要指標(biāo)。因為棚內(nèi)熱量主要是土壤熱量以紅外線的方式向外輻射的。

　　2、不同材質(zhì)的導(dǎo)熱性

　　農(nóng)膜作為保溫材料，要求其導(dǎo)熱系數(shù)越低越好，PVC等基材的導(dǎo)熱系數(shù)由低向高排列依次PVC

　　綜上，以PVC為材質(zhì)的農(nóng)膜保溫性，其次是EVA、PE。

　　(四)樹脂與助劑的相容性

　　通常情況下，分子極性大、結(jié)晶度低的樹脂與助劑相容性好于分子極性弱、結(jié)晶度高的樹脂。

　　在實(shí)際應(yīng)用中也證明了這一點(diǎn)。以內(nèi)添加型雙防膜為例：PVC雙防膜的流滴期可以做到6個月;EVA雙防膜流滴期在4-5個月;PE雙防膜的流滴期只在3-4個月范圍內(nèi)。

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