防霧和防滴塑料薄膜制備前表面電暈處理技術介紹

        大棚種植、地膜覆蓋技術在我國農業中正在大規模推廣,然而由于所采用的普通農膜都為疏水性材料,如PE其表面張力小于32達因,遠遠低于水的表面張力72達因,因此水滴對農膜的潤濕性及鋪展性差。在使用中,由于農膜內外溫差大,從而在農膜的內表面產生霧滴,降低農膜的透光性,降低植物的光合作用,從而降低了農產品產量及質量。霧滴滴落到植物上,還會引起植物的病害,例如爛葉、謝花、僵果等。另外,在食品包裝中由于塑料薄膜的防霧滴性差,使得食品保存困難。因此,國內外對塑料薄膜防霧性的研究非常重視。

農用防霧塑料薄膜的制備可概括如下幾種途徑:

1、表面活性劑溶液噴涂法
        利用表面活性劑及乙二醇或甘油等配制成表面活性劑水溶液,噴涂在農膜內表面,起到防霧作用。其防霧原理是利用表面活性劑降低霧滴的表面張力及液固界面張力。但采用該法制備的農膜防霧耐久性很差。由于表面活性劑溶于霧滴中,并不斷滴落,使得農膜表面的表面活性劑濃度降低,最后又變成無防霧性,因此每隔一定時間需噴涂一次。另外,表面活性劑溶液滴落到植物上會造成一些植物病害。

2、塑料母粒與防霧滴劑共混制膜法
       該法是將塑料母粒與防霧滴劑混合后,經不同制膜工藝制得防霧農膜。該法在20世紀90年代前研究得較多,我國輕工部及化工部于1986年將該法列為七五科技攻關項目。目前該法已應用于工業生產。我國也有多家企業利用該法生產防霧農膜。其防霧原理與前述方法相似,通過降低SL及LG而提高農膜的防霧性。
防霧滴劑為多元醇脂肪酸酯、多元醇聚氧乙烯醚、季銨鹽類表面活性劑。在使用中,當農膜表面上的表面活性劑溶于霧滴而流失時,農膜內部的表面活性劑就向表面遷移彌補,從而維持其防霧性。因此該法比溶液噴涂法具有一定的防霧持久性,但是防霧性與加工性之間存在矛盾,主要表現為:
a) 采用親水性強、親油性弱的表面活性劑時該類表面活性劑與塑料母粒的相容性差,雖然防霧性好,遷移速率高,水溶性好,然而加工困難,表面活性劑易流失,防霧持久性差。
b) 采用親油性強、親水性弱的表面活性劑時,該類表面活性劑與塑料母粒相容性較好,但遷移速率低,水溶性差,雖然加工性和持久性較好,然而防霧性差。另外,利用添加防霧滴劑的方法生產的防霧農膜,由于所采用的表面活性劑與塑料母粒不能完全相溶,表面活性劑在農膜中分布不均是不可避免的。因此在使用中農膜的一些部分沒有防霧性或防霧性不理想。據調查,采用該方法生產的防霧農膜,防霧性僅為B級

       總之,利用添加防霧滴劑的方法生產的防霧農膜,性能并不理想,防霧持久性還不能完全滿足需要,表面防霧性不均勻。

3、塑料表面接枝親水性高分子法
        該方法是在塑料表面接枝具有親水性的高分子材料,以提高農膜的表面張力SG。農膜的親水性提高,使得農膜與霧滴之間的界面張力SL下降,降低水滴對農膜的接觸角,提高霧滴對農膜的潤濕性及鋪展性。該方法首先通過電暈等方法處理農膜表面,然后在農膜上涂布(甲基)丙烯酸(酯) 等單體及光引發劑,在紫外光照射下進行聚合,制得防霧農膜。這種防霧農膜防霧效果較好,水滴對農膜的接觸角為20度左右,低于前述的添加法。但由于接枝率低及接枝上的高分子聚合物水溶性高,防霧持久性差,一般僅為三個月左右。
4、塑料表面涂敷交聯法
        該方法是在農膜表面涂敷親水性的高分子聚合物,經交聯固化處理制得防霧農膜,其防霧原理與塑料表面接枝共聚法相似。該方法所得到的防霧農膜防霧性好,持久性可達2年,能夠滿足農業的需要。按涂膜構成及防霧膜的結構可分為二種類型:
a) 直接涂敷親水性高分子聚合物溶液首先制得親水性高分子聚合物溶液,例如使(甲基)丙烯酸(酯)、丙烯腈、醋酸乙烯酯及非親水性單體如苯乙烯等按一定比例進行共聚,得到聚合物溶液,或利用聚乙烯醇縮醛聚合物溶液,稀釋到一定濃度涂于農膜表面,經交聯固化得到防霧農膜。
b) 涂敷無機膠體及親水性有機高分子聚合物溶液其中又分為有兩種實施方法,一種是先在農膜表面涂以無機膠體溶液,干燥后再在無機膠體層上涂敷親水性高分子聚合物,如丙烯酸類聚合物或不同皂化度的聚醋酸乙烯酯等,經交聯固化得到防霧農膜。另一種是在親水性聚合物溶液中,添加無機膠體如膠體氧化硅或膠體氧化鋁或其混合物,以提高涂膜的粘結強度。涂敷交聯法的優點是防霧性及持久性好。由于防霧層為親水性高分子聚合物,具有一定的吸水性,霧滴幾乎可在農膜表面鋪展,形成水膜,提高透光性。又由于防霧層為高聚合度、高交聯度的親水性高分子,雖然親水性很強,但相對分子質量很大,并且對膜有很強的粘接性,因此不會溶于霧滴而流失,從而具有良好的持久性。目前,用涂敷交聯法生產防霧農膜存在的缺點是,在涂膜時需采用有機溶劑,如醇或醇與水的混合溶液,大大增加了成本。由于醇為易燃易爆化學品,給施工帶來困難,溶劑回收也較困難。 
        防霧塑料薄膜無論在農業上,還是在食品包裝上都起著重要的作用,應用范圍廣,用量多,經濟效益和社會效益大,另外在其他透明材料(如飛機、汽車玻璃、光學材料等) 方面也有應用,因此,對塑料防霧技術研究具有重要意義。縱觀防霧塑料薄膜的各種不同制備方法,以涂敷交聯法最具有良好的發展前景。然而目前涂敷交聯法由于采用有機溶劑,溶劑回收困難,制備成本高,施工有污染,限制了實際應用,因此開發水溶劑法制備防霧塑料薄膜涂敷劑非常重要。另外,開發以水為溶劑并具有高接枝率的塑料表面接枝共聚法也非常重要。

        防霧和防滴塑料薄膜制備前都需要對薄膜表面進行電暈處理,蘇曼公司提供的各種規格的寬幅農膜電暈處理機已經廣泛的應用于防霧和防滴塑料薄膜的制備前處理。

        蘇曼公司的寬幅電暈處理設備由于采用了先進的電力變換技術和高導磁材料,其效率和可靠性比其它公司的設備都大有提高。如何判斷高效率和高可靠性?只要比較高壓變壓器的溫度即可。蘇曼公司產品變壓器的溫度在滿載的情況下溫升只有10~20度左右。而效率低下,可靠性差的設備變壓器的溫升可以達到50~100度以上。您只要將設備開幾個小時用手觸摸一下即可以知道(特別注意,其它公司的同類設備變壓器的溫度可以達到100度,在觸摸的時候請注意燙傷!)

                              WCN-3000~9500S  農膜防霧和防滴塑料薄膜寬幅雙面電暈處理系統

主要用途:農膜防滴膜涂覆前處理。
雙面處理寬度尺寸選擇范圍:3200mm~9300mm。
設備主要結構參數:導輥直徑為150mm、電暈輥直徑為200~500mm、導輥和電暈輥為鍍鉻表面處理,動平衡校準、電極為肆齒鋁合金冷拉電極、硅膠輥為高硅含量硅橡膠。
輥驅動:電暈輥采用變頻電機和變頻器驅動。
主要特點:電極氣缸開合,使用簡單,帶排臭氧,使用壽命長,潔凈

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9300mm農膜防霧和防滴塑料薄膜雙面電暈處理站

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WCN-3500S寬幅電暈處理機

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3500mm農膜防霧和防滴塑料薄膜雙面電暈處理系統

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WCN-3500S寬幅電暈處理機

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