防雾和防滴塑料薄膜制备前表面电晕处理技术介绍

        大棚种植、地膜覆盖技术在我国农业中正在大规模推广，然而由于所采用的普通农膜都为疏水性材料，如PE其表面张力小于32达因，远远低于水的表面张力72达因，因此水滴对农膜的润湿性及铺展性差。在使用中，由于农膜内外温差大，从而在农膜的内表面产生雾滴，降低农膜的透光性，降低植物的光合作用，从而降低了农产品产量及质量。雾滴滴落到植物上，还会引起植物的病害，例如烂叶、谢花、僵果等。另外，在食品包装中由于塑料薄膜的防雾滴性差，使得食品保存困难。因此，国内外对塑料薄膜防雾性的研究非常重视。

农用防雾塑料薄膜的制备可概括如下几种途径：

1、表面活性剂溶液喷涂法
        利用表面活性剂及乙二醇或甘油等配制成表面活性剂水溶液，喷涂在农膜内表面，起到防雾作用。其防雾原理是利用表面活性剂降低雾滴的表面张力及液固界面张力。但采用该法制备的农膜防雾耐久性很差。由于表面活性剂溶于雾滴中，并不断滴落，使得农膜表面的表面活性剂浓度降低，最后又变成无防雾性，因此每隔一定时间需喷涂一次。另外，表面活性剂溶液滴落到植物上会造成一些植物病害。

2、塑料母粒与防雾滴剂共混制膜法
       该法是将塑料母粒与防雾滴剂混合后，经不同制膜工艺制得防雾农膜。该法在20世纪90年代前研究得较多，我国轻工部及化工部于1986年将该法列为七五科技攻关项目。目前该法已应用于工业生产。我国也有多家企业利用该法生产防雾农膜。其防雾原理与前述方法相似，通过降低SL及LG而提高农膜的防雾性。
防雾滴剂为多元醇脂肪酸酯、多元醇聚氧乙烯醚、季铵盐类表面活性剂。在使用中，当农膜表面上的表面活性剂溶于雾滴而流失时，农膜内部的表面活性剂就向表面迁移弥补，从而维持其防雾性。因此该法比溶液喷涂法具有一定的防雾持久性，但是防雾性与加工性之间存在矛盾，主要表现为:
a) 采用亲水性强、亲油性弱的表面活性剂时该类表面活性剂与塑料母粒的相容性差，虽然防雾性好，迁移速率高，水溶性好，然而加工困难，表面活性剂易流失，防雾持久性差。
b) 采用亲油性强、亲水性弱的表面活性剂时，该类表面活性剂与塑料母粒相容性较好，但迁移速率低，水溶性差，虽然加工性和持久性较好，然而防雾性差。另外，利用添加防雾滴剂的方法生产的防雾农膜，由于所采用的表面活性剂与塑料母粒不能完全相溶，表面活性剂在农膜中分布不均是不可避免的。因此在使用中农膜的一些部分没有防雾性或防雾性不理想。据调查，采用该方法生产的防雾农膜，防雾性仅为B级

       总之，利用添加防雾滴剂的方法生产的防雾农膜，性能并不理想，防雾持久性还不能完全满足需要，表面防雾性不均匀。

3、塑料表面接枝亲水性高分子法
        该方法是在塑料表面接枝具有亲水性的高分子材料，以提高农膜的表面张力SG。农膜的亲水性提高，使得农膜与雾滴之间的界面张力SL下降，降低水滴对农膜的接触角，提高雾滴对农膜的润湿性及铺展性。该方法首先通过电晕等方法处理农膜表面，然后在农膜上涂布(甲基)丙烯酸(酯) 等单体及光引发剂，在紫外光照射下进行聚合，制得防雾农膜。这种防雾农膜防雾效果较好，水滴对农膜的接触角为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，防雾持久性差，一般仅为三个月左右。
4、塑料表面涂敷交联法
        该方法是在农膜表面涂敷亲水性的高分子聚合物，经交联固化处理制得防雾农膜，其防雾原理与塑料表面接枝共聚法相似。该方法所得到的防雾农膜防雾性好，持久性可达2年，能够满足农业的需要。按涂膜构成及防雾膜的结构可分为二种类型:
a) 直接涂敷亲水性高分子聚合物溶液首先制得亲水性高分子聚合物溶液，例如使(甲基)丙烯酸(酯)、丙烯腈、醋酸乙烯酯及非亲水性单体如苯乙烯等按一定比例进行共聚，得到聚合物溶液，或利用聚乙烯醇缩醛聚合物溶液，稀释到一定浓度涂于农膜表面，经交联固化得到防雾农膜。
b) 涂敷无机胶体及亲水性有机高分子聚合物溶液其中又分为有两种实施方法，一种是先在农膜表面涂以无机胶体溶液，干燥后再在无机胶体层上涂敷亲水性高分子聚合物，如丙烯酸类聚合物或不同皂化度的聚醋酸乙烯酯等，经交联固化得到防雾农膜。另一种是在亲水性聚合物溶液中，添加无机胶体如胶体氧化硅或胶体氧化铝或其混合物，以提高涂膜的粘结强度。涂敷交联法的优点是防雾性及持久性好。由于防雾层为亲水性高分子聚合物，具有一定的吸水性，雾滴几乎可在农膜表面铺展，形成水膜，提高透光性。又由于防雾层为高聚合度、高交联度的亲水性高分子，虽然亲水性很强，但相对分子质量很大，并且对膜有很强的粘接性，因此不会溶于雾滴而流失，从而具有良好的持久性。目前，用涂敷交联法生产防雾农膜存在的缺点是，在涂膜时需采用有机溶剂，如醇或醇与水的混合溶液，大大增加了成本。由于醇为易燃易爆化学品，给施工带来困难，溶剂回收也较困难。 
        防雾塑料薄膜无论在农业上，还是在食品包装上都起着重要的作用，应用范围广，用量多，经济效益和社会效益大，另外在其他透明材料(如飞机、汽车玻璃、光学材料等) 方面也有应用，因此，对塑料防雾技术研究具有重要意义。纵观防雾塑料薄膜的各种不同制备方法，以涂敷交联法最具有良好的发展前景。然而目前涂敷交联法由于采用有机溶剂，溶剂回收困难，制备成本高，施工有污染，限制了实际应用，因此开发水溶剂法制备防雾塑料薄膜涂敷剂非常重要。另外，开发以水为溶剂并具有高接枝率的塑料表面接枝共聚法也非常重要。

        防雾和防滴塑料薄膜制备前都需要对薄膜表面进行电晕处理，苏曼公司提供的各种规格的宽幅农膜电晕处理机已经广泛的应用于防雾和防滴塑料薄膜的制备前处理。

        苏曼公司的宽幅电晕处理设备由于采用了先进的电力变换技术和高导磁材料，其效率和可靠性比其它公司的设备都大有提高。如何判断高效率和高可靠性？只要比较高压变压器的温度即可。苏曼公司产品变压器的温度在满载的情况下温升只有10～20度左右。而效率低下，可靠性差的设备变压器的温升可以达到50～100度以上。您只要将设备开几个小时用手触摸一下即可以知道（特别注意，其它公司的同类设备变压器的温度可以达到100度，在触摸的时候请注意烫伤！）