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水滑石在农用薄膜中的应用

文章出处:网责任编辑:作者:人气:-发表时间:2014-11-14 14:59:00【

 

  水滑石在农膜中的应用有很多优点:增透、缓释、保温、与光稳定剂有协同和热稳定作用等,使水滑石与其他缓释剂相比有显著的优越性。 

 

 
一、 水滑石的增透作用  
  在农膜中透光性能可用两个概念来表述:透光率和透明度。透光率是透过农膜光线的光通量与入射光的光通量之比(用%来表示),透射光包括直射光和散射光。透明度是直射光的透过能力,不包括散射光,一般用雾度来表示。雾度是偏离入射光方向的散射光光通量与透过光光通量之比。因此,雾度大也就是透明度不高。

 

 
  冬季,为了提高塑料大棚内的温度,增加农作物产量,我国北方地区希望使用透光性能好、雾度低的农膜来铺设,主要用于反季节栽培的日光温室。 
  水滑石在农膜中增透作用通过三个途径来实现:增加结晶晶核、减小水滑石颗粒尺寸、相近的折光率。 

 

1.1 结晶晶核 
  农膜中树脂以结晶态和非结晶态(无规状态)存在。光线在无规树脂中不发生折射,所以透光率高。PVC树脂是无规结构,结晶度5%-10%,透光率90%。聚烯烃树脂结晶度高,透光率不如PVC树脂。 
农膜常用树脂透光率对比如下: 
               PVC>EVA>LDPE>LLDPE  
  农膜中树脂结晶度越高,结晶尺寸越大,材料非均相结构越明显,入射光的折射损耗越大,造成农膜的雾度高、透明度低。 
树脂中加入水滑石,由于其尺寸小、数量大,相当于在树脂中增加结晶中心,起着类似成核剂的作用,使薄膜中晶体数量增加、尺寸减小,减少光的折射,增加薄膜的透光性。 

 

1.2水滑石颗粒尺寸 
  水滑石颗粒尺寸一般较小,例如水滑石HT-P的平均粒径98%以上,100%。一般的缓释剂粒径大,使入射光受到阻隔,增加了雾度。面水滑石则因粒径小,对光线阻隔比其他缓释剂少得多,因此雾度小。表2列出了各种缓释剂的平均粒径。   

 


农膜水滑石

 

1.3 相近的折光率 
  光线射入农膜中,遇到固体颗粒(包括树脂晶体),都会发生折射和反射现象。不透明的颗粒阻碍光线通过,产生反射和漫散射;透明颗粒由于折光率不同会产生折射,如果折光率与树脂相近似,折光现象小,通过农膜的光线损耗小,提高了农膜的透光性能。 
  由于水滑石与PE树脂折光率相近,在农膜中添加水滑石,产生的折光现象较小,使农膜的透光性能高于其他缓释剂。各种缓释剂及LDPE的折光率见表3。 

 

 

 

二、 水滑石的缓释作用 
  水滑石是无机化合物结晶体,具有颗粒尺寸小、表面积大的特性,因为其表面呈多孔结构,所以具有较大的吸油能力(见表4),对农膜中流滴剂有缓释作用。 

 

 

  

 

三、 水滑石的保温作用 
  影响保温的因素有二个:增加入射光,减少辐射热。与其他保温剂相比,加入水滑石的薄膜透光率高,白天增加棚内入射光线,提高了栅温。晚上,由于水滑石红外线透过率低,降低了辐射热的损失,增加了农膜的保温性能。  
  通过对图5、图6中两个物质红外线透过宰相比较,看出水滑石的红外线透过率明显小于滑石粉。在夜晚时,含有水滑石的薄膜红外线辐射热损失较少,因此,比用加有滑石粉的薄膜时棚内温度高。表5列出各种缓释剂红外线透过率,表中显示水滑石的红外线透过率最低,含有水滑石的薄膜的保温性能最好。 

   

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