防雾塑料薄膜制备技术评述
bopet薄膜工艺技术
bopet薄膜工艺技术
BOPET薄膜工艺技术是一种广泛应用于包装、建材、电子等领域的高性能薄膜制备工艺。BOPET薄膜是一种由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)材料制成的薄膜,具有良好的物理性能和化学稳定性,广泛用于食品包装、电子设备保护膜等领域。
BOPET薄膜的制备工艺有很多种,其中最常用的工艺是拉伸薄膜法。首先,将PET原料加热熔融,并通过挤出机将熔融PET挤出成薄膜状。接下来,将薄膜通过一系列的辊压、冷却和拉伸等工序,使其逐渐变细并增强其物理性能。最后,通过定型和涂覆工艺等工序,制备成具有一定机械强度和光学特性的BOPET薄膜。
BOPET薄膜工艺技术具有以下优点。首先,制备工艺简单、成本低廉。BOPET薄膜制备过程中主要使用的设备和工具都比较常见,制备过程相对简单,降低了投资成本。其次,制备的薄膜具有较高的机械强度和物理稳定性。由于经历了拉伸和定型等工艺,BOPET薄膜的机械强度较高,能够满足各种领域的使用需求。此外,BOPET薄膜还具有较好的抗湿性能、耐化学品和热稳定性能,能够在复杂的使用环境中保持稳定性能。最后,BOPET薄膜具有较好的光学特性。制备过程中可以通过调整拉伸工艺参数等手段,使得薄膜具有较好的透明度和光泽度,满足不同领域对于外观品质的要求。
然而,BOPET薄膜工艺技术也存在一些挑战和需要改进的地方。首先,制备过程中较为耗能。BOPET薄膜工艺在拉伸和定型等环节需要较高的温度和压力,这对于能耗和设备运行成本提出了较高要求。其次,薄膜表面容易产生划痕和静电,需要通过后续的涂布和处理等工艺对其进行修复和改善。此外,BOPET薄膜工艺目前还存在一定的技术瓶颈,无法满足一些对于特殊功能薄膜的需求,如耐磨损、耐高温等。
综上所述,BOPET薄膜工艺技术是一种制备高性能薄膜的常用工艺,具有制备工艺简单、成本低廉、机械强度高、物理稳定性好和光学特性良好等优点。然而,仍需要进一步优化改进工艺,以满足对于能耗和特殊功能薄膜的需求。随着科技的不断进步和创新,相信BOPET薄膜工艺技术将继续发展壮大,并在更多领域得到应用。
新型防雾涂料的研究进展及其最新应用
新型防雾涂料的研究进展
孙雪娇,夏正斌,牛林,李伟
( 华南理工大学化学与化工学院,广州510640)
透明基材( 如玻璃、塑料等) 是人们日常生活、工作和生产中不可或缺的材料,但在其使用过程中常常会产生结雾现象,造成基质的透光率、反射率降低,影响视线,给人们的生活带来不便,甚至会发生危险。防雾方法目前主要有电热法和使用防雾涂料,前者效果好但造价高,且应用局限性大,而防雾涂料因制备工艺简单、设备投资低、成本低而更具有生产实用价值。防雾涂料是一种功能型涂料,用以减缓或防止雾化现象的产生。防雾涂料有疏水型和亲水型2 种[1 - 2],目前人们对亲水型防雾涂料的研究比较多。通过疏水/亲水性能的提高还可以获得其他特殊功能,如耐腐蚀性能提高,还可使其具有自清洁功能[3],这不仅能大大方便人们的日常生活,而且能创造较大的经济效益。目前对于防雾涂料及其制备工艺已有不少研究报道,却鲜有推广应用,原因主要在于防雾涂料的一些关键问题尚未完全解决,如防雾性能不理想、防雾膜强度低和耐久性差等[4 - 5]。如果能用现代涂料技术解决防雾涂料应用中出现的各种问题,将带来巨大的经济效益和社会效益。
1 防雾机理与方法
空气中总是有相当量的水蒸汽存在,一旦具有一定分压的水蒸汽冷却到其露点时,水蒸汽便达到饱和并冷凝析出小水珠,小水珠粘附在透明基材表面就会出现雾化现象( 结雾) 。这是由于小水珠的曲率半径不同,对光产生的漫反射不同。在不透明基材表面看不到明显的雾化现象,但可以看到露珠般的大水珠,称为结露。从雾化现象产生的原因来看,其雾化产生的条件可以简单地分为2 个方面: ①水汽和温差的存在。只有当基材表面的温度低于一定湿度的水汽的露点时,空气中的水汽才能冷凝成水滴; ②基材表面的润湿性质。从力学角度分析,雾化产生与否,取决于气液固三相之间的表面张力。通过分析固液间的接触角可以判断基材表面的润湿性质。
为了防止基材表面的结雾,通常有两类方法: ①消除水汽或温差。消除空气中的水汽比较困难,但通过升温可以使基材的表面温度始终高于水汽的露点,方法有电源加热、红外线辐射,这些方法造价昂贵且消耗能源; ②改变基材表面的润湿性。一是使基材表面亲水,降低基材表面对水的接触角,使凝聚在表面上的小水滴不形成微小的水珠,而是在表面铺展开形成薄膜,减少光线的漫射,从而保证了材料的透明度; 二是在材料表面涂布一层疏水性物质,改善材料表面的湿润状态,使接触角增大,水汽冷凝生成的小水珠不能吸附在基材上,而是形成水滴,水滴在其自身重力的作用下滑落,来达到防雾的目的。
防雾剂
在PE膜上,用1%的脱水山梨糖醇酯,
厂家荷兰的 AKZO公司
比利时的 Uniqema公司
美国的 Chemax公司
有关防雾剂的:
防雾剂
透明的塑料薄膜、片材或板材,在潮湿环境中,当湿度达到露点以下时,会在其表面凝结一层细微水滴,使表面模糊雾化,阻碍了光波的透过,例如利用薄膜包装产品时,也会因结雾而看不见内装物,而且产生的雾滴还容易造成内装物的腐烂损坏。
防雾剂就是防止上述结雾现象而使用的一类助剂。它们是一些带有亲水基的表面活性剂,可在塑料表面取向,疏水基向内,亲水基向外,从而使水易于湿润塑料表面,凝结的细水滴能迅速扩散形成极薄的水层或大水珠顺薄膜流下来。这样就可避免小水珠的光散射所造成的雾化,防止凝结的水滴洒落到被包装物上面,损害被包装物。
按照防雾剂加入塑料中的方式,可将防雾剂分为内加型和外涂型两类。内加型防雾剂是在配料时加入到树脂中,其特点是不易损失、效能持久,但对于结晶性较高的聚合物难以获得良好的防雾性;外涂型防雾剂是溶于有机溶剂或水中后,涂于塑料薄膜的表面,并使用简便、成本低,但耐久性差,易被洗去或擦掉,只有在内加型防雾剂无效的场合或不要求持久性时使用。
防雾剂的效能可分为初期防雾性、持久防雾性、低温防雾性和高温防雾性四种,一种防雾性很难兼具四种效果,往往是根据薄膜对防雾效果的要求,选择几种配合使用。
防雾剂的化学组成主要是脂肪酸与多元醇的部分酯化物。常用的多元醇是甘油、山梨糖醇及其酸酐,常用的脂肪酸是C11、C12的饱和酸或不饱和酸、碳原子数为24以上的脂肪酸也可使用。一般来说,中链脂肪酸的酯初期防雾效果好;长链脂肪酸的脂持久防雾效果好。实际上防雾剂往往是多种酸的混合酯,许多多元醇的脂肪酸酯缺乏亲水性,通过环氧乙烷加成,可提高亲水性,增大初期防雾性和低温防雾性。
防雾剂应具备以下性能:
1.防雾效能高,生效迅速,耐久性好;
2.热稳定性好,不易受热分解,而且分解物不导致聚合物的降解;
防雾剂配方
防雾剂配方
一、防雾剂的作用和用途
防雾剂是一种能够有效地解决物体表面产生雾气的问题的化学制品。它可以在玻璃、镜子、塑料和金属等物体表面形成一层透明的薄膜,从而防止水汽在其上凝结形成雾气。防雾剂广泛应用于汽车后视镜、浴室镜子、眼镜、潜水面罩等领域。
二、防雾剂配方的基本组成
1. 表面活性剂:表面活性剂是防雾剂中不可或缺的组分,它能够改善润湿性,使水汽不易在物体表面凝结形成雾气。常见的表面活性剂有十二烷基硫酸钠(SDS)、聚乙二醇(PEG)等。
2. 溶剂:溶剂是防雾剂中起着溶解其他化学物质作用的介质。一般来说,溶剂应该具有良好的挥发性和不易残留在物体表面。常见的溶剂有酒精、丙酮等。
3. 稀释剂:稀释剂是为了调整防雾剂的浓度,使其适应不同的使用环境。常见的稀释剂有水、乙醇等。
4. 辅助成分:辅助成分包括增稠剂、pH调节剂、抗氧化剂等,它们能够提高防雾剂的性能和稳定性。
三、不同类型防雾剂配方的区别
1. 无硅防雾剂配方:无硅防雾剂一般采用聚乙二醇(PEG)和十二烷基硫酸钠(SDS)作为主要成分,以水为溶剂和稀释剂。此外,还可以添加一些增稠剂和pH调节剂。
2. 含硅防雾剂配方:含硅防雾剂中添加了一些含有硅元素的化学物质,如硅烷类化合物。这些化合物可以在物体表面形成一层均匀而致密的保护膜,具有优异的防水性能。此外,含硅防雾剂还可以添加表面活性剂数量较少的聚乙二醇(PEG)作为润湿助剂。
3. 复合型防雾剂配方:复合型防雾剂一般由无硅防雾剂和含硅防雾剂按照一定比例混合而成。这种配方既具有无硅防雾剂的良好润湿性能,又具有含硅防雾剂的优异防水性能,可以适应不同的使用环境。
四、制备防雾剂的步骤
1. 将表面活性剂和溶剂按照一定比例混合,并在搅拌下充分溶解。
2. 加入稀释剂,调整浓度至所需浓度。
3. 加入辅助成分,如增稠剂、pH调节剂、抗氧化剂等,并充分搅拌均匀。
4. 过滤去除杂质,装入容器中即可使用。
浴室防雾镜原理
浴室防雾镜原理
浴室防雾镜是一种可以在高温高湿的状况下不会产生水气蒸发的镜子。这种镜子主要是应用在卫生间和浴室环境,一般来说是镶嵌在墙上或者是独立安装在柜子上。防雾镜的原理也很简单,主要是通过镜子背后的特殊涂层来实现的。本文将具体介绍防雾镜的原理、材料和制作流程。
原理
防雾镜的原理是利用镜子背后的氟碳聚合物薄膜。这种材料具有良好的低表面能特性,因此水分子难以附着在它的表面上。它的涂层有助于减少水分子与镜子碰撞发生的可能性,防止水珠在镜子上滚动,从而减少了水气的凝结产生的可能性。
实际上,涂层在运行过程中会吸附空气中的水分子,并将其引导到薄膜的周边部位,从而降低水分子在涂层上的表面张力,进而形成一个均匀的薄水膜。这种薄膜不会发生冷凝反应,因此能够防止水雾的产生。
材料
氟碳聚合物薄膜是涂刷在防雾镜面背面的主要材料。它是一种有机化合物,是由氢,氟和碳三种元素组成的。除了薄膜材料之外,防雾镜中还应用了一些其他的材料,例如玻璃,橡胶等。
玻璃:作为防雾镜的主要构件之一,玻璃是一种透明的,没有任何杂质的材料。常用的玻璃有浮法玻璃,钢化玻璃,夹层玻璃等。
橡胶:橡胶是一种具有弹性和柔韧性的材料。它通常被制成密封条和粘胶,用于防雾镜与墙面或者柜子的连接部位。
制作流程
防雾镜的制作流程包括以下几个步骤:
1. 选择合适的玻璃。玻璃要求透明、柔韧且能够承受高温和潮湿等特殊环境。
2. 对玻璃进行加热、淬火、抛光和切割等处理。
3. 制备氟碳聚合物薄膜涂层。将薄膜材料溶解在有机溶剂中,然后涂刷到玻璃背面。通常需要多次涂刷才能达到较好的效果。
4. 在防雾镜的边缘安装橡胶密封条,以防止水气进入镜子背面。 5. 进行检测和质量保证。检测应包括镜面表面性能、使用寿命、耐高温性能和产品安全性等方面。
塑料大棚膜生产工艺设计
I XX大学
毕 业 论 文
塑料大棚膜生产工艺设计
院系名称:
专 业:
学生姓名:
学 号:
指导老师:
XX大学制
II 二〇一 年 月 日
摘 要
我国是世界上农用塑料薄膜使用量最多的国家。塑料薄膜在农田的应用所取得的保温保湿保墒增产的效果,已得到农业生产公认。虽然我国农地膜的产量及覆盖面积均居世界之首。
但我国目前农膜的发展水平与世界先进水平相比,仍有很大的差距,这些差距主要表现在产品品种少、大型生产设备与国外有很大差距、各种耐候、耐高温、高性能薄膜的研究落后等等。农用聚乙烯薄膜具有保温性、防雾无滴、耐热性、透光性、耐候性、彩色专用等特性。在国外的研究进展主要有生物降解地膜、光降解地膜、光/生物双降解地膜、植物纤维基地膜和液态喷洒式可降解地膜;国内的研究进展主要有环保型麻地膜、可控光生物降解地膜、多功能可降解液态地膜和生物降解淀粉薄膜。今后我国农业产业的布局必定向区域化、特色化发展,产业中心将继续向优势产区发展,设施结构趋大型化,环境调控趋智能化。
本文主要研究在我国农膜应用相当多,科技不断发展而现实生活对农膜功能要求越来越完备情况下,发展多功能农膜的可行性,调整农用塑料薄膜产品结构的方向和策略。
关键词:塑料大棚膜;线性低密度聚乙烯;防雾剂
III
Abstract
Our counctry is the world's agricultural use of plastic film in most countries. Plastic
film made in the field of application of insulation soil moisture retention, increase
流滴剂_防雾剂(消雾剂)的作用原理及合成工艺。
什么是流滴剂,防雾剂(消雾剂)?他们的作用原理是什么?分哪几类?并举出2~3个典型品种的合成工艺。
1 流滴剂
1.1 定义
流滴剂是一种表面活性剂,起破坏水珠与薄膜之间的界面张力,防止表面形成水珠的一类助剂。
1.2 作用原理
流滴剂一般都是具有表面活性的化学品,在聚合物加工过程中加入,可使冷凝而成的小水滴分布成连续的透明薄层,其功能是缩小水与聚合物表面之间的接触角,防止表面形成水珠。
1.3 分类
流滴剂按使用方法可分为添加型和涂布型。添加型流滴剂可保证薄膜内有一定的储备,不断补给使用过程中的消耗,可长期发挥防雾和流滴作用,并具有润滑、抗粘结和抗静电性能。1.4 典型品种的合成工艺
1.4.1 聚甘油脂肪酸酯
聚甘油脂肪酸酯的合成分二步进行。第一步,经甘油缩合或甘油酯与甘油加成反应制备聚甘油。第二步,聚甘油混合物通过与脂肪酸进行直接酯化反应,或与甘油三酯进行酯交换反应,即可得到相应的聚甘油酯。
1.4.1.1 聚甘油制备
制备方法以碱作催化剂,反应方程式如下:
nHOCH2CHOHCH2OH——〉HO-(-CH2CHOHCH2O-)-H+(n-1)H2O
在氮气或二氧化碳等惰性气体保护下,原料甘油中加入O.O1% ~5%(质量比)催化剂,升温至200~300℃ 下反应2~2O h。所用催化剂一般为碱性物质,其催化效果大致有如下顺序:碳酸钾>碳酸锂>碳酸钠>氢氧化钾>氢氧化钠>甲醇钠>氢氧化钙>氢氧化锂>碳酸镁>氧化镁。食品级聚甘油必须精制,可用活性炭、酸性白土或离子交换树脂脱色,然后再用离子交换树脂进一步脱色,除去催化剂。
1.4.1.2 合成聚甘油酯
酯化工艺条件是在搅拌条件下,使聚甘油与脂肪酸充分混合,在200~240℃ 反应l~2 h可用酸价接近零来判断反应终点,可在常用的酯化反应釜内完成,其酯化反应与常规酯化机理相同,生成的聚甘油酯结构通式如下:
所用脂肪酸可以是硬脂酸、棕榈酸、油酸、月桂酸等高级脂肪酸,也可以是低级脂肪酸。聚甘油酯聚合度越高,脂肪酸的链越短,酯化度越低,聚甘油酯亲水性越强。可设计不同的甘油聚合度,有意识地控制聚甘油酯分子中亲水性羟基和亲油性脂肪酸残基之比,就可得到不同HLB值产品[1]。
防雾塑料薄膜制备技术评述
精细石油化 『 SPECIAI ITY PETR(x二HEMICAI S 第3期
防雾塑料薄膜制备技术评述
刘福德
(天津理工学院化工系,天津300t 91)
捕要:对防雾塑料薄膜的不同制备技术、舫雾原理及存在的缺点做了详细的阐述,对防雾塑料
薄膜制备技术的改进提出了建议=
关键词:防雾塑料薄膜豫敬
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,其表面张力(小于40×10_ N/gin)远
远低于水的表面张力(72×10。N/cm),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
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,已有100多篇专利技术发表 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口
利用表面活性剂及乙二醇或甘袖等配制成表
面活性剂永溶液,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。据杨氏方程:
一 一7l{ cos 其中y 为气固界面张力tysL为液固界面张力,7l 为涟气界
面张力.8为液同接触角。
ys..及y. 减小,从而使得接触角降低,提高了
雾滴对农膜的润湿性及铺展性。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话性剂浓
度降低,最后叉变成无防雾性,因此每隔一定时间
需喷涂1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2O世纪90年 代前研究得较多,我国轻工部及化工部于1986年
浅析防雾包装材料的研究进展
浅析防雾包装材料的研究进展
防雾包装材料是一种防止水汽在材料表面形成
结雾而影响透明度的功能性包装材料。目前防雾包装
材料主要应用于蔬菜、水果、鲜花及冷鲜肉等生鲜商
品的展示性包装,新鲜的果蔬中水占绝大部分,一般
含水量为80%~90%之间。普通包装材料在包装上述产
品时,由于商品本身含有的水分较大,易在包装内产
生水雾,在包装膜内层产生水滴,即“结露”现象。
“结露”使包装材料的雾度上升,透光率下降,不仅
影响产品的外观,还使消费者无法看清内装物,影响 包装效果。同时, “结露”为微生物的生长和繁殖提
供了有利的条件,更容易导致果蔬的腐烂。
防雾包装材料
防雾包装材料是在普通包装材料的基础上,通
过涂覆法或共混法向其中添加防雾剂制备而成的一
类功能性材料。防雾剂是一种表面活性剂,其破坏
水珠与薄膜之间的界面张力,防止材料表面形成水
珠的一类助剂,按照表面活性剂的类型可分为阳离
子型、阴离子型、非离子型和两性型。
阴离子表面活性剂亲水性太强,防雾持续时间
较短;阳离子和两性表面活性剂热稳定性不好,易
分解;非离子表面活性剂热稳定性较好,防雾持续
时间长,实用价值比较高,是比较理想的防雾剂。
非离子表面活性剂实际是一种含有亲水基和
亲油基的分子,亲水基团如羟基、羧基、胺基及酰
胺基等。防雾剂发挥作用时,亲水基向材料表面迁
移,亲油基向内迁移排列在树脂分子之间,由此改善
材料的表面性,A日b。
翁毒 印刷质量与标准化201 2.6 文/高晓静聂旋
二、防雾原理及方法
赋予材料防雾功能的基本途径是改善材料的表
面性能,即提高材料表面的亲水性。当防雾剂发挥
作用时,位于材料表面的亲水基团使得材料的表面
张力接近于水的表面张力,增加了材料的表面能,
提高了水对材料的浸润性,使得水分子无法形成水
滴,而在材料表面形成均匀连续的水膜。
防雾功能的实现可通过以下三种方法:第一种
是利用具有光催化性能的物质,如二氧化钛等,受 紫外光或可见光的照射后,具有超亲水的性能:第
防雾膜的研究现状和发展前景
科学论坛 I■ China science and Technology Review 防雾膜的研究现状和发展前景 李婉匙然王乐攀张秀娟李东立 (北京印刷学院印刷包装材料与技术北京市重点实验室 北京 102600) [摘要]本文介绍了普通农用棚膜中雾滴的危害,综述了国内外防雾滴棚膜的发展状况,简单介绍了防雾膜的防雾无滴原理、防雾膜的 制备方法、流滴剂和消雾剂的分类及防雾性能的检测方法,最后阐述了防雾膜的技术进展和发展前景。 [关键词]防雾膜 防雾性 棚膜 防雾滴剂 中图分类号:S4 文献标识码:A 文章编号:1 009—91 4x(2010)25—0030—02 在我国北方的春冬两季,由于气候寒冷,塑料棚内外温度、湿 度差异较大,致使水蒸气蒸发到棚膜内壁时会凝结成水滴,而普通的 塑料棚膜表面能较低,水滴不能形成连续的水膜。在这种情况下,水 滴会对农作物的生长产生危害,例如使光线发生折射和反射,造成薄 膜透光率大大降低,影响农作物的光合作用;若小水滴聚集变大,滴 落到农作物上,会使其腐败、枯烂;雾滴滴落后,会增加棚内的湿度, 为病虫害的产生提供了适宜的条件 1] 。这些危害,将会直接影响 农作物的产量及质量,因此,防雾膜的研究工作是极为紧迫、重要的, 其发展前景也将十分广阔。 1 国内外防雾膜的研究现状 国外从20世纪5O年代开始进行防雾膜的研制工作,60年代投 入生产[3],其中以日本的棚膜防雾滴技术最为先进。日本丸菱油 化、三菱化工、理研化工、米可多化工等公司,德国的C 0 n St ab 公司,加拿大努发化学工业公司,韩国金湖株式会社和美国大西洋 公司均有流滴剂供应国际市场。目前国外的聚乙烯棚膜的流滴持效期 一般在3—6个月,对及时消除棚内雾气有明显作用_2]。 我国塑料棚膜的研制工作始于2O世纪80年代,经过三十多年的 研究与实践,已由最初的功能单一、扣棚时间短逐步向流滴时间在4 个月,扣棚时间在12-1 5个月的多功能复合型棚膜的方向发展,树脂 原料也从PE、PVC向EVA发展,抗老化剂、保温剂、防雾滴剂的研究 应用也取得了一定成果,在防雾膜的有效使用上也提出了一些技术要 点…。PvC棚膜透光率较高,保温性和透水性较好,流滴持效期较 长,但其应用受到限制。PE与PVC相比,在耐寒性、防尘、加工、价 格及废膜回收、处理等方面具有一定优势,但其防雾性能及保温性能 却不尽如人意。对于EVA树脂原料,若能对其中醋酸乙烯的含量进行 有效利用,即可使其具有较好的保温性、透光性、消滴性及耐用性 ]。 胡静、楼白杨在2007年研制的透明亲水丙烯酸树脂防雾材料具有防雾 性能好,价格便宜,制备工艺简单等特点_6]。最新研究表明,通过 添加空心二氧化硅,可以提高水滴与薄膜的接触面积,从而使薄膜具 备更强的防雾性及亲水性…。 2 防雾赣的制备方法 目前防雾膜的制备方法基本上有两种:表面涂覆法和共混法 (1)共混法…:即将防雾剂与树脂熔融共混,吹塑成膜。共混 法制造的防雾滴薄膜,因其加工成本低,使用方法简单等特点得到普 遍应用。根据防雾滴剂的添加方式又可分为直接加入法和母粒加入法。 (2)表面涂覆法[9]:即将防雾剂直接涂覆于薄膜表面。表面涂 覆法生产的薄膜基本原料包括薄膜、成膜剂与流滴剂。表面涂覆法使 用方便,润湿性能良好,但是涂覆的防雾滴剂与塑料薄膜的附着性较 差,而且其成本较高,持久性差,加工不便,使得应用受到限制。 3 防雾睽的防雾原理【9】[1O1 (1)增加薄膜的表面张力:无论是共混法还是表面涂覆法,一 般都选用表面活性剂作为流滴剂,其分子结构中带有疏水基团和亲水 基团。其中,疏水基团与薄膜树脂的相容性好,而亲水基团则位于薄 膜表面,以此来提高材料的表面能,使膜的表面张力与水的表面张力 相近,从而使膜表面与水的接触角减小,提高水对薄膜的浸润性,使小 水滴不形成水珠而是在表面铺展开来,形成连续的水膜,以达到无雾、 无滴的效果。 (2)降低薄膜的表面张力:主要是采用有机硅橡胶或者有机氟高分 子作为流滴剂。有机硅和有机氟具有很低的表面能,甚至比PE等还要 低,因此水分子在有机硅和有机氟上很难凝聚成水滴,起到防雾的作用。 4 流滴剂和消雾剂的分类及优缺点 4.1表面涂覆式流滴剂和消雾剂[ 】[”】 4.1.1无机胶乳型: 它以硅、铝酸盐作为成膜剂,流滴剂是非离子表面活性剂。优点 是成本低,应用广泛。但是流滴剂是小分子表面活性剂,易随水流失, 持续期短,且成膜剂是无机的硅铝酸盐,韧性较差。 4.1.2有机高分子型: 30 I井技博览 它是以聚乙烯醇、聚丙烯酸等高分子物质作为成膜剂,流滴剂 是表面活性剂。优点是持续期较无机胶乳型长,但聚乙烯醇、聚丙烯酸 类形成的膜也具有一定的水溶性,因此也易随水流失,持续期短。 4.1.3高分子表面活性剂型 它的特点是成膜剂和表面活性剂是同一种物质,且分子量较高,因 此随水流失性较小。基本组分可以是亲水性丙烯酸酯类或甲基丙烯酸 酯类或其均聚物和共聚物。具有防雾效果好、持效期较长、机械性能 好、较为耐擦、耐磨、耐溶剂等优点。 4.2共混式流滴剂和消雾剂 D2] 4.2.1聚酯多元醇型该类产品主要包括山梨糖醇、山梨糖醇 酐、甘油及甘油醚的中长链脂肪酸酯化合物。一般来说,中碳链的初 期防雾性能较好,高碳链的防雾持久性好,且无毒。 4.2.2有机胺类有机胺类表面活性剂主要包括非离子叔胺化合 物和部分季胺盐类化合物。该产品防滴和消雾效果较好,持久性强,具 有一定的杀菌性和毒性。 4.2.3烷基酚类主要指烷基酚聚环氧乙烷醚、乙氧基化烷基酚 醛树脂及烷基酚醛树脂与环氧乙烷、环氧丙烷的加成物等。烷基酚 类化合物是全球第二大类非离子表面活性剂。多种雌激素活性检测方 法证实烷基酚类化合物具有类雌激素效应,主要干扰生物体内分泌及生 殖系统,特别是对雌激素依赖性器官影响较大,与人类生殖能力下降、 生育功能障碍、不育症甚至肿瘤有关Il 。 4.2.4有机硼类有机硼类表面活性剂分子的亲水基中含有硼元 素,与水分子可形成B一0键。它的沸点高、不易挥发、高温下较 稳定,无腐蚀性,毒性较低,但在水中能水解。 4.2.5有机硅类按疏水基来分,可分为硅烷基型(Si—C键)和 硅氧烷型(Si—O-C键)两类;若按亲水基型来分,可分为阴、阳、非 离子三类。此类活性剂表面活性好,仅次于含氟表面活性剂,润湿性 好,消泡性好,热稳定性高,毒性小,刺激性低,但生物降解性较差。 4.2.6含氟表面活性剂含氟表面活性剂就是碳氢链亲油基上的氢 原子完全被氟原子取代了的表面活性剂。含氟表面活性剂活性高,耐热 性、耐化学性也较高,其消雾效果为目前诸多表面活性剂中的最佳。 5 防雾性的性能评价 业界目前有一种直观且简单的检测防雾膜性能的方法,即在环 境温度低于5℃时向塑料薄膜表面呼气,如表面出现泛白现象,则认 为该薄膜防雾性能不合格,反之则合格“ 。其它对防雾膜的防雾性能 进行评测的方法,主要包括实验室评价和农田应用试验两个方面【1 。 下面主要介绍实验室所采用的防雾性能评价方法。 (1)流滴持效期:在室温下,取一块长宽均为1 5 c m,厚度 约为0.0 8mm的正方形薄膜,罩于5 00Ⅲl的烧杯上,烧杯内装有 4OOml的水。将烧杯分别置于水温为60℃和80℃的恒温水槽中,烧 杯呈15。角倾斜,观察防雾滴膜表面的雾滴情况。6O℃时薄膜上雾滴 面积超过薄膜面积的l/3视为无效,80℃时超过1/2视为无效。防 雾滴膜从开始使用到失效所经历的时间即为流滴持效期。 (2)初期无滴性:在罩有薄膜的5 0 0m l烧杯里加入400ml、 60℃的水,保持水温,观察1 5分钟内薄膜表面的雾滴情况。[3】 (3)接触角(0)的测定:取一定厚度的薄膜粘于载玻片 上,用接触角测定仪进行测试。测试时,在薄膜的不同地方测量 5—8次,取其平均值,并计算出0的方差(S)…]。这种方法是 由杨淑娴提出的。用接触角测定仪测定防雾膜的表面性能是一种快速 且定量的方法,但接触角不具有加和性,无法推测复配防雾滴剂性能, 所以无法定性的分析复配的防雾滴剂的效果。¨ 6 结束语 随着防雾膜应用的日益广泛,近年来,新型防雾滴剂的开发将 逐渐趋于高效能化、功能化。研究表明,在总量不变的情况下, 利用防雾滴剂的协同效应,即复配两种或两种以上防雾滴剂,其效 果大多数会比单独使用其中一种时有效得多,也就是说,协同效应
