日本聚烯烃五层共挤防老化防流滴防雾涂覆棚膜

收 稿日期 ：2012-06-25新 产 品日本聚烯烃五层共挤防老化防流滴防雾涂覆棚膜周大纲1,2许乾慰2,3（1.中国农业生产资料上海公司 , 上海 , 200070；2.先进土木工程材料教育部重点实验室 ， 上海 ,200092；3. 同济大学材料科学与工程学院 ， 上海 , 200092）日本希爱化成股份有限公司 （C.I.KASEICO.,LTD.）的聚烯烃五层共挤防老化防流滴防雾涂覆大棚膜（以下简称农用 PO涂覆膜 ）， 即金裕农牌农用聚烯烃 (PO)涂覆膜 。该膜具有持久的防老化防流滴防雾等性能 ，是当今世界技术最先进的一种棚膜 。1 关键技术1.1 树脂选定技术为了满足农用 PO涂覆膜的使用性能要求 （即 ：强度 、柔软性 、保温性 、透明性 、尺寸稳定性 、加工稳定性 、其他性能等 ），采用了乙烯 -醋酸乙烯共聚物 （EVA）、线性低密度聚乙烯 （LLDPE）、高压聚乙烯 （LDPE）、茂金属线性低密度聚乙烯 （mLLDPE）、其他等树脂 。 由于专有技术保护 ，对五层膜结构的具体采用树脂及比例未能够获得公开 。1.2 功能性配方技术为了满足农用 PO 涂覆膜的功能性要求 （即 ：防老化性 、保温性 、防流滴性 、防雾性 、其他性能等 ），采用了受阻胺 （HALS）光稳定剂 、紫外线吸收剂 、抗氧剂 ；红外线吸收剂 ；涂覆特殊添加剂 ；特殊界面活性剂等 。 由于专有技术保护 ，对五层膜结构加一层涂覆层的具体采用添加剂的名称及比例未能够获得公开 。1.3 持久性的防雾效果原理图 1 中 A 表示防流滴剂溶解出水膜后 ， 防流滴剂的疏水基排列于水膜上 。 水蒸气被疏水基所排斥 ，不能被吸收从而形成雾气 。图 1 中 B 表示溶解于水膜的防流滴剂的疏水基和防雾剂相配合 ， 使得疏水基不会排列于水膜表面 ，这让水蒸气很容易被水膜吸收 ，从而达到防雾效果 。2 产品制造2.1 产品制造工艺过程图 2 表示农用 PO 涂覆膜制造工艺过程是 ：将树脂原料放到气力输料系统平台上 ， 然后自动将原料吸入到贮存罐内 。 有五个罐 ，可贮存五种树脂原料 。 当生产产品时 ，通过原料输送系统 ，原料进入自动计量系统和原辅料混合系统 ， 使混合好的料各自进入各自的挤出机 （共五台挤出机 ），每台挤出机供独立一层吹膜层 ， 可以吹塑五层共挤薄膜 （产品最大幅宽 10 m，折径 5 m）。 吹膜系统是挤出机主机整体旋转 ，而模头不旋转 （固定 ）。 产品每层厚度控制由自动控制系统自动调节 。吹塑好的薄膜 （对折 ）进入涂覆系统 ，并进行双面同时涂覆 （溶剂型 /印刷方式 ），最大折径 5 m。涂覆后经干燥的农用 PO 涂覆膜进入自动计量收卷系统 ，并定量收卷成产品 。 对于固定长度的产品（如 300 m/卷 ）直接进入自动包装系统 ，进行两端自动包装 ，并自动输送到运输平台 。 然后转运到成AB图 1 持久性的防雾效果原理图doi： 10.3969/j.issn.1672-6294.2012.05.011塑料助剂 2012 年第 5 期 （总第 95 期 ）44品 仓库 。对于需要分切或拼接等的产品 ， 将整卷膜输送到后加工车间 ，根据客户需要的尺寸进行加工 ，并进行装纸箱等 ，形成最终使用产品 。2.2 产品后加工过程对于整卷膜发运到销售地时 ，销售商根据客户需要的尺寸要就地进行裁剪 、翻边和拼接等加工 ，最后达到使用产品 。3 产品性能3.1 产品规格农用 PO 涂覆膜在中国销售的商标是金裕农牌 。 都是五层 （独立层 ）共挤加一层涂覆膜 ，具有防老化 、防流滴 、防雾 、保温 、透明 、高强度等功能 。 产品规格见表 1 所示 。3.2 产品功能性3.2.1 防老化 、防流滴 、防雾性能产品名称 Tekinashi 5， 膜厚度 0.15 mm 的农用 PO 涂覆膜 ，在日本北海道使用 5 年后 ，无破损 、无品质劣化 ，防流滴 、防雾性还良好 。3.2.2 保温性能保温指数是指从分光透过性的角度 ， 将红外线吸收能数值化 。 农用 PO膜分为 4个等级 ，见表 2。产品名称 Coating 5+1，膜厚度 0.10 mm 的农用PO 涂覆膜达到 EE 级 ，即达到最高级保温效果 。3.2.3 透明性能产品名称 Coating 5+1， 膜厚度 0.10 mm 的农用 PO 涂覆膜透明性能 ，见表 3 所示 。 从表 3 中还可以看出农用 PO 涂覆型膜透明性要好于农用 PO添加型膜 。3.2.4 撕裂强度农用 PO 涂覆膜的撕裂强度 ，见表 4 所示 。 从表4 中可以看出农用 PO 涂覆膜有很好的撕裂强度 。4 产品应用4.1 在中国的应用情况日本希爱化成股份有限公司的金裕农牌农用PO 涂覆膜 2010 年进入中国市场 ， 进行了大量的试验应用 （上海 、北京 、山东 、辽宁等地 ）。直到 2012年才形成大批量销售使用 。 金裕农牌 3 种厚度规格 （0.075 mm；0.10 mm；0.15 mm） 都己应用到育苗 、蔬菜 、花卉等大棚上 ，已获得很好的效果 。4.2 产品使用注意事项为了确保农用 PO 涂覆膜的涂覆面 （即防流滴防雾层 ）在内侧 ，正确的盖膜方法是 ：以在大棚外侧正确读出农膜上印刷的蓝色文字 ，覆盖大棚 。膜与膜之间拼接不能在涂覆面上 ，否则拼接不牢 ，也会影响农用 PO 涂覆膜的防流滴防雾性能 。表 3 农用 PO 膜的透明性能产 品 名 称膜厚度 /mm雾值 /%农用 PO 涂覆型膜 （Coating 5+1） 0.10 10.5农用 PO 添加型膜 （Sky Coat 5） 0.10 16.0树脂原料气力输料系统 原料贮存罐 （5 个罐 ）原料输送系统 自动计量系统原辅料混合系统 五 层 共 挤 吹 膜 系 统（五台挤出机 ， 主机旋转 ，模头不转 ）自动控制系统 涂覆系统 （溶剂型 /印刷方式 ）自动计量收卷系统 自动包装系统图 2 农用 PO 涂覆膜制造工艺过程表 1 农用 PO 涂覆膜的规格产品名称 级 别 膜厚度 /mm 幅宽 /m使用年限 /年Coating 5+1 通用级 0.075 10 12Coating 5+1 通用级 0.10 10 23Tekinashi 5 最高级 0.15 10 45注 ：日本普通温室使用的情况 （使用年限根据气候 ，温室环境 ，盖膜状态等不同而有所变化 ）。表 2 农用 PO 膜的保温指数等级保温指数 /% 40 以下 4065 6575 75 以上等 级 D M E EE表 4 农用 PO 涂覆膜的撕裂强度产 品 名 称 膜厚度 /mm 撕裂强度 /NCoating 5+1 0.10 14.0Tekinashi 5 0.15 20.5周大纲 ，等 . 日本聚烯烃五层共挤防老化防流滴防雾涂覆棚膜第 5 期 45