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光稳定剂如何影响农膜使用寿命?

  光稳定剂在塑料制品中应用比较重要的领域是农用塑料,例如农用棚膜、地膜、饲草膜、养殖膜、灌溉塑料管、节水塑料器材等。在农用塑料和农用薄膜中,光稳定剂消费最多的是农用棚膜,农用棚膜光稳定剂消费量占市场消费总量40%左右。
  光稳定剂在中国应用
  20世纪70年代我国即开始使用HALS光稳定剂体系耐老化PVC棚膜,主要是GW-540体系,并发现其光稳定作用不亚于二苯甲酮等紫外线吸收剂。
  20世纪80年代我国采用GW-54。和镍络合物碎灭剂2002组成的耐老化体系显著提高了LDPE棚膜耐老化性能,在有效使用期内高温季节骨架处无棚膜断裂现象。例如添加。. 4%GW-540和。.1 00/a 2002的LDPE/EVA三层复合棚膜,厚度为。. 12mm,经三年五个月连续覆盖使用效果良好。口前我国棚膜以LDPE膜为主,PVC棚膜只在吉林省等东北地区应用。
  在棚膜基材中加入稀土元素化合物的转光剂,使农膜具有调节光质、转换光波的作用,例如把紫外线光转为可见光,以增加植物光合作用,达到增产的目的。此类转光膜已研制成功,基础配方。调光膜对光谱具有选择性,可针对不同作物对光质不同要求,选择有色棚膜来抑制或增加某段光波的强度,例如紫光膜对韭菜和香椿增产有利,绿色拥膜适合人参生长,银色棚膜可起到遮光、降低棚温和地温的作用,适用于夏季果蔬和花卉的种植,以上拥膜均需添加光稳定剂。
  各种型号的耐老化功能棚膜均需加人光稳定剂,而且必须加人足够数量的高效高质量光稳定剂,棚膜才可能“长寿”,然而这只是棚膜“长寿”的前提条件之一。时有耐老化棚膜产生突发性的超前老化破损,即所谓“爆棚”,究其原因:没有选择强度高且耐老化棚膜基础树脂,有的企业使用进n降解树脂或树脂生产切换过程中的过渡料吹制棚膜,树脂中金属离子含量超标,这样都会极大影响棚膜使用寿命。
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  中国农用塑料应用技术学会经过十余年的试验总结指出,耐老化棚膜基础树脂应具备下列条件:①相对分子质量较高,分子量分布较窄;②支链数双键数低;③所含羚基、过氧化物、自由基、金属离子含量越低越好;④同一种树脂结晶度较低为好;⑤树脂中应该添加抗氧剂,但开口剂、爽滑剂以少加或不加为好。再者,其他助剂匹配要合理,例如流滴剂酸值和碳值要低。棚膜加工工艺也会影响其耐老化性能:首先要将助剂和载体制成母粒,再与基础树脂均匀混合后制膜,以保障助剂与树脂均匀分布;挤出机温度、转速、风量风速、收卷速度、吹胀比、牵伸比应保持最佳和稳定,不但要求棚膜要有足够厚度,而且棚膜厚度的极限偏差和厚度平均偏差对棚膜使用寿命也至关重要最后是农民的使用环节,如棚膜的松紧程度,骨架光滑和腐蚀程度,农药种类和喷洒频率、位置,如若不当,也会引发“爆棚”。所以添加光稳定剂是农用棚膜“长寿”必不可少的先决条件,但不是唯一的条件。
  中国 2010年园艺设施面积增加到3800万亩,耐老化功能膜年需求量增加到30 万t左右,约占棚膜年销售量40,届时棚膜光稳定剂年需求量1000t左右另外,地膜覆盖栽培面积将扩大到3. 1亿亩,地膜年耗用量将增加到78万t 左右;畜牧、水产专用暖棚面积扩大到150万亩左右,氨化青藏、缠绕膜年需求量将达到30万t;其他农用塑料需求量也同样将大幅度增长,农用塑料仍是光稳定剂最大的消费市场。
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