水滑石在农膜中的应用优点

 

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较大优势。

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。

 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。

水滑石的颗粒尺寸

    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。 

水滑石的折光率

    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。 

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。

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。

 光稳定协同效果

    水滑石能吸附薄膜中酸性基团，使光稳定剂免受酸性基团的攻击，保护了光稳定剂。水滑石的层状结构能够吸附重金属离子，降低了薄膜的降解作用，因此水滑石与光稳定剂有协同作用。

 

热稳定作用

    水滑石能够吸附酸性基团，在PVC中起热稳定剂作用，与其他热稳定剂有协同作用。水滑石能够吸附酸性阴离子，如Cl-、亚硫酸根离子使树脂热稳定性提高。

    水滑石在工业中的应用也极其广泛，由于实际中应用的时间较短，许多用途还没有得到开发。水滑石具有高度安全性，通过美国FDA标准，适宜于食品包装。与树脂的相容性好，可适用于硬质树脂、纤维、弹性体和所有共聚物。

 

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