聚乙烯薄膜應用概述—農(nóng)用薄膜

上次的介紹中，主要討論了復合膜，熱收縮膜和纏繞膜。今天一起來看一下農(nóng)用薄膜。中國是一個農(nóng)業(yè)大國，對農(nóng)用薄膜的需求量很大。按照用途大致可分為，日光溫室膜（含EVA），普通棚膜（PE），地膜及其他特種功能薄膜等。
 

1. 日光溫室膜

日光溫室膜主要用于冬季，起到保溫的作用。通常一面是厚的墻，東西走向，具有良好的隔熱效果。膜朝向南，白天允許陽光的射入，棚內(nèi)溫度升高；到了晚上，由于EVA能夠很好地阻隔遠紅外，使得棚內(nèi)的溫度得到很好的保持，農(nóng)作物不至于凍壞。EVA中VA的含量越高，其保溫效果越好。同時，由于溫差的變化，導致棚內(nèi)的水汽會在薄膜表面凝結(jié)成水滴，為了防止水滴滴落造成作物被破壞及病蟲害，需要在薄膜中加入流滴消霧劑，可以參考之前的文章：流滴劑與消霧劑。薄膜結(jié)構(gòu)一般為，PE在扣棚的外層，中間層和內(nèi)層使用EVA或者EVA與其他材料共混，PE主要提供韌性和強度。另外，耐老化性能對于農(nóng)用薄膜尤為重要，薄膜的老化是由于陽光中的紫外線誘導聚合物生成自由基并進行一系列鏈反應，從而發(fā)生降解。一般通過添加抗紫外劑來獲得較好的耐老化效果，可參見之前的文章：光穩(wěn)定劑介紹。與此同時，薄膜本身的耐老化性能也很重要。現(xiàn)在也有一些薄膜不使用EVA和內(nèi)添加型功能母粒，稱為PO涂敷膜，最早從日本引進國內(nèi)。保溫性能可靠加入納米水滑石來實現(xiàn)，但保溫效果不如EVA，且水滑石太多也會影響薄膜的力學及光學性能；流滴性能則靠表層的涂敷劑來實現(xiàn)，涂敷劑是一類水溶性表面活性劑，由于涂敷劑和聚合物表面形成較強的分子間作用力，因此涂敷型薄膜具有更持久的流滴效果，比如1年甚至兩年。加工方面，不同于內(nèi)添加型薄膜，PO涂敷膜要求不同的生產(chǎn)工藝，在吹膜機械的基礎上需要增加電暈，涂敷，烘干的步驟。該工藝目前來說在國內(nèi)還不算很成熟，廢品率相對較高，有待進一步發(fā)展及改進，但發(fā)展速度和增長趨勢很快。

2.  普通棚膜

普通棚膜不需要一般不需要特殊的功能性，扣棚時無需一面靠墻。其結(jié)構(gòu)為聚乙烯，通常線性低密度聚乙烯提供薄膜強度，高壓聚乙烯LDPE提供膜泡穩(wěn)定性，也會添加一定的茂金屬聚乙烯進一步提高薄膜韌性和光學。在助劑方面，主要添加紫外光穩(wěn)定劑來防止薄膜過早老化，如果需要流滴功能性，則可添加流滴功能母粒。薄膜的光學性能可以通過配方來調(diào)節(jié)，根據(jù)需要可生產(chǎn)高透明薄膜或者帶有散光效果的非高透明薄膜，兩種薄膜的功能以及適用的區(qū)域及作物都有所不同。配方設計方面，薄膜通將會在以后的配方服務板塊中提供。

3. 地膜

中國地膜的厚度非常薄，一般為6-10微米，單層結(jié)構(gòu)為主，其主要作用是保溫保墑，改善土壤環(huán)境以利于播種。也有使用多層結(jié)構(gòu)生產(chǎn)的雙色地膜。單層結(jié)構(gòu)一般為線性低密度聚乙烯為主，可以稍微添加一點LDPE。由于國內(nèi)的地膜太薄，不利于回收，導致大量的塑料垃圾殘留在土壤里，嚴重威脅到土壤環(huán)境。目前，可降解地膜仍然是一個很熱門的話題，但由于可控降解的難度較大以及成本過高，一直沒有得到廣泛的使用。

當然還有其他農(nóng)業(yè)應用特種功能薄膜也被廣泛使用，例如青儲膜、谷物防蟲害膜等，后面薄膜通將陸續(xù)進行介紹。