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         塑料薄膜產(chǎn)品以其質(zhì)輕、形薄、價(jià)廉、便于攜帶和改變形狀等優(yōu)點(diǎn)得到廣泛應(yīng)用。特別是在食品和日用品包裝、農(nóng)用覆蓋材料等方面，塑料薄膜產(chǎn)品的使用數(shù)量和質(zhì)量不斷提高，對(duì)于新型薄膜材料的功能要求也越來越多。改善薄膜的質(zhì)量和提升其功能性，單純依靠樹脂基體的改變和成型工藝的改進(jìn)已不能滿足市場(chǎng)發(fā)展的需求，添加各類功能助劑成為實(shí)現(xiàn)薄膜功能化的一種簡(jiǎn)便而高效的手段。
 
        包裝薄膜用助劑

        雙向拉伸薄膜材料在薄膜包裝中一直居于重要位置，雙向拉伸聚丙烯（BOPP）、聚酯（BOPET）、尼龍（BOPA）等應(yīng)用日益廣泛。傳統(tǒng)的PVC薄膜在各種蔬菜和水果保鮮、長(zhǎng)期冷凍食品包裝、微波烘烤食品包裝、電子元器件包裝用導(dǎo)電薄膜中得到廣泛應(yīng)用。此外，流延聚丙烯（CPP）和流延聚乙烯（CPE）等產(chǎn)品的產(chǎn)量也較大。配合上述包裝薄膜材料的助劑產(chǎn)品主要包括抗靜電劑、爽滑和抗粘連劑、增剛劑、熱穩(wěn)定劑、抗氧劑和阻隔劑等。

        抗靜電劑

        工業(yè)用抗靜電劑主要是一些非離子型與離子型表面活性劑的單一化合物或復(fù)配物。按其分子中親水基能否電離，分為離子型和非離子型，而離子型又分為陽離子型、陰離子型和兩性型?？轨o電原理是利用其親水基在塑料表面吸收空氣中的水汽，或在表面排列形成一個(gè)導(dǎo)電層來降低表面電阻值。

        陽離子型抗靜電劑抗靜電性能優(yōu)良，但通常熱穩(wěn)定性差，高溫加工條件下易分解而致變色，一般只用于PVC制品中。而陰離子型抗靜電劑由于會(huì)影響透明性不能用于薄膜制品。

        非離子型抗靜電劑具有低毒、熱穩(wěn)定性好、不易引起塑料老化等特點(diǎn)，使之成為包裝材料中主要的內(nèi)添加型抗靜電劑。主要品種有脂肪酸多元醇酯，脂肪酸、醇、胺的環(huán)氧乙烷加成物。代表性產(chǎn)品有北京市化工研究院ASA-51、ASP-2等產(chǎn)品。

        在包裝材料中，抗靜電劑性能好壞的判定不僅要考察其抗靜電效果，還要關(guān)注它對(duì)于制品性能的影響。正因如此，抗靜電劑開發(fā)的技術(shù)關(guān)鍵集中在各類表面活性劑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和配伍性的考察。當(dāng)前，開發(fā)系列化、專用化的產(chǎn)品是抗靜電劑的一個(gè)重要發(fā)展方向。

        爽滑和抗粘連劑

        現(xiàn)代塑料加工正朝著自動(dòng)化、高速化和高品質(zhì)化方向發(fā)展。加工速度越快，越易因摩擦而產(chǎn)生靜電，薄膜（塑料制品）之間越容易粘連，嚴(yán)重阻礙高線速度擠出；薄膜的透明性越好，加工成型溫度越高，越容易結(jié)團(tuán)、粘連。因此，高效爽滑劑和抗粘連劑在塑料生產(chǎn)和自動(dòng)化包裝中起到異常重要的作用。

        國(guó)內(nèi)常見爽滑劑品種有胺類（油酸胺和芥酸胺）、皂類（硬脂酸鈣等）和有機(jī)硅類（硅酮）。后者是液體，添加使用不方便，且價(jià)格昂貴。皂類產(chǎn)品雖然廉價(jià)，但效果不理想，且添加量大，在中、高檔制品中基本不能使用。包裝薄膜中常見的爽滑劑多為胺類化合物，如用于LDPE薄膜中的油酸胺；用于PP薄膜中的芥酸胺。

        而抗粘連劑又稱為開口劑，一般為無機(jī)類細(xì)小顆粒，如：二氧化硅等。但傳統(tǒng)的無機(jī)類開口劑由于折光系數(shù)與基礎(chǔ)樹脂不同，往往會(huì)影響霧度。而最新發(fā)展的聚合物微粒作為開口劑則解決了這一問題。

         增剛劑

        包裝材料用增剛劑又稱為增挺劑，主要用于煙用BOPP熱收縮膜中，提高BOPP薄膜的挺括度，改善被包裝商品的外觀，從而提升商品價(jià)值。目前，衡量增剛劑的優(yōu)劣主要是通過考察它對(duì)薄膜的彈性模量的改善程度來測(cè)定。對(duì)于煙用BOPP熱收縮膜，廠家對(duì)增剛劑的性能要求還包括：不能影響薄膜霧度和其他機(jī)械性能、降低熱封溫度等。

         目前，增剛劑的研制開發(fā)主要集中在兩個(gè)領(lǐng)域。一個(gè)途徑是采用結(jié)構(gòu)中含剛性鏈段的聚合物與PP形成合金，提高BOPP的彈性模量。通常使用的聚合物有：聚環(huán)戊二烯等。另一途徑是依據(jù)促進(jìn)成核的原理來實(shí)施增剛，通過細(xì)微顆粒的存在發(fā)揮異相成核作用，促進(jìn)和改善PP的結(jié)晶，使其晶粒均勻、細(xì)化，來提高制品剛性。在這一思路影響下，使用有機(jī)成核劑實(shí)現(xiàn)增剛的應(yīng)用得到一定發(fā)展。

         熱穩(wěn)定劑

        用于PVC包裝材料制品的熱穩(wěn)定劑集中在開發(fā)取代鎘、鉛等重金屬的無毒熱穩(wěn)定劑方面。

        有機(jī)熱穩(wěn)定劑的開發(fā)是其中一個(gè)重要方面。有機(jī)錫穩(wěn)定劑在透明性、色澤穩(wěn)定性方面具有顯著優(yōu)勢(shì)。有機(jī)錫產(chǎn)品的開發(fā)集中在甲基錫和無硫有機(jī)錫的研制。目前，國(guó)內(nèi)有機(jī)錫熱穩(wěn)定劑生產(chǎn)初具規(guī)模。

        隨著環(huán)保的進(jìn)一步要求，相關(guān)國(guó)家正陸續(xù)限制使用有機(jī)錫，這使鈣/鋅熱穩(wěn)定劑逐漸成為PVC熱穩(wěn)定劑無毒化的主流。隨著國(guó)內(nèi)鈣/鋅穩(wěn)定劑技術(shù)的發(fā)展，其熱穩(wěn)定效率得到提高，陸續(xù)開發(fā)出高效鈣/鋅熱穩(wěn)定劑，可以部分或全部替代有機(jī)錫或鋇鎘鋅熱穩(wěn)定劑，如：北京市化學(xué)工業(yè)研究院的液體復(fù)合鈣/鋅穩(wěn)定劑MCZ系列。

        而新型的綠色熱穩(wěn)定劑——有機(jī)類熱穩(wěn)定劑是PVC包裝材料用熱穩(wěn)定劑無毒化最終的發(fā)展方向。

         抗氧劑

        包裝材料因其應(yīng)用的特殊性，如包裝食品、化妝品等，對(duì)于抗氧劑的衛(wèi)生性要求很高，盡管很多常見的抗氧劑作了毒性檢驗(yàn)，但應(yīng)用中仍難免讓人擔(dān)憂。新型抗氧劑維生素E具有優(yōu)良的抗熱氧化作用，本身無毒副作用，得到包裝制品行業(yè)的青睞。

        包裝材料緊密貼近日常生活，且消耗量巨大，塑料包裝廢棄物的回收再利用問題更顯得突出，由此對(duì)各類新型回收塑料專用添加劑產(chǎn)生了較大的需求。其中，專用抗氧劑可避免重復(fù)加工時(shí)樹脂發(fā)生變黃、強(qiáng)度大幅度下降的弊病，利于回收工作的開展。但包裝材料特別是薄膜材料，往往是多種樹脂的復(fù)合物，一般的受阻酚和亞磷酸酯配合體系，對(duì)于混合體系的抗熱氧化效果不大令人滿意。開發(fā)回收包裝材料的抗氧劑或加工穩(wěn)定劑體系助劑正成為此類領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。

        阻隔劑

        為防止各類氣體透過薄膜，延長(zhǎng)包裝物質(zhì)的貯存期，市場(chǎng)對(duì)新型阻隔型包裝薄膜的需求越來越多。獲得新型高阻隔包裝材料除采用阻隔性優(yōu)良的樹脂和采用SiOx蒸汽進(jìn)行表面沉積處理外，添加一定量的阻隔劑也是一種重要的手段。目前，阻隔劑以無機(jī)填料為主，如：層狀水滑石和絹云母等，其形態(tài)往往是片狀，在制品中以層狀分布，通過增加氣體與水汽在樹脂中的擴(kuò)散行程，降低氣體的透過率。隨著國(guó)內(nèi)外對(duì)納米材料的研究日益升溫，納米材料在包裝材料上的應(yīng)用，特別是用于具有良好阻隔效果產(chǎn)品的研究開發(fā)已在逐步開展。

         農(nóng)膜用助劑

         目前，農(nóng)用塑料薄膜制品以農(nóng)用棚膜、地膜、畜禽飼養(yǎng)覆蓋膜、水果蔬菜保鮮膜為主。對(duì)于農(nóng)用薄膜助劑來說，使用的樹脂不同、所需產(chǎn)品功能不同，所選用的助劑體系不一樣。目前，國(guó)內(nèi)外與功能性助劑有關(guān)的農(nóng)用塑料制品主要采用聚乙烯（PE）、乙烯-醋酸乙烯（EVA）樹脂、聚氯乙烯（PVC）以及聚丙烯（PP）等。近些年，還出現(xiàn)了聚酯（PET）樹脂薄膜。農(nóng)塑助劑正是隨著不同樹脂的開發(fā)應(yīng)用而不斷發(fā)展起來。

         防老化助劑

         由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的特殊性，農(nóng)塑制品長(zhǎng)期暴露在風(fēng)吹雨淋、陽光曝曬的戶外環(huán)境中，農(nóng)塑制品對(duì)耐侯性（防老化）的要求首當(dāng)其沖。防老化體系一般由光穩(wěn)定劑和抗氧劑按一定配比組成。光穩(wěn)定劑和抗氧劑的選用需使兩者具有協(xié)同效應(yīng)，可同時(shí)抑制樹脂在戶外的光氧降解和熱氧降解，才能獲得較好的防老化效果。

        用于PE和EVA的光穩(wěn)定劑中，受阻胺類光穩(wěn)定劑（HALS）的用量最大。目前廣泛使用新一代的高分子量HALS，如622、944、N-30、3346等。PVC樹脂在加工使用中會(huì)產(chǎn)生酸性物質(zhì)，導(dǎo)致鹼性HALS失效，所以一般不使用該類光穩(wěn)定劑，通常選用紫外線吸收劑。但隨著新型熱穩(wěn)定劑效率的提高，HALS也開始在PVC中得到應(yīng)用。

        近年來，由于使用HALS的聚烯烴類大棚在使用中接觸酸性農(nóng)藥，或硫磺熏蒸而導(dǎo)致提前老化“爆棚”，因此開發(fā)低鹼性的耐農(nóng)藥型受阻胺光穩(wěn)定劑成為目前國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。迄今，HALS的低鹼性化有兩種途徑，一種是對(duì)HALS本身的官能團(tuán)進(jìn)行改進(jìn)，如：受阻啶的N-烷氧基化等；另一種是復(fù)合改性，即在HALS品種中配合酸中和劑組分，來中和酸性物質(zhì)，降低其對(duì)HALS的毒害作用。

        當(dāng)前，常見的協(xié)用抗氧劑為受阻酚類主抗氧劑和亞磷酸酯、硫代酯類輔助抗氧劑。近年來，酚類抗氧劑在原有受阻酚結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，發(fā)展了一些新型結(jié)構(gòu)，其中比較重要的包括半受阻酚、雙酚單丙烯酯類化合物。同時(shí)，針對(duì)農(nóng)膜的應(yīng)用特點(diǎn)，具有金屬離子螯合作用的抗氧劑成為具有組合功能的新產(chǎn)品，得到一定應(yīng)用。

        流滴劑

         通過添加流滴劑，來調(diào)節(jié)農(nóng)膜表面與水的接觸角，使水滴在膜表面浸潤(rùn)，避免薄膜表面形成霧滴，改善棚內(nèi)光照，防止水滴滴落導(dǎo)致病害等問題發(fā)生。

         PVC棚膜防霧滴劑主要選用聚甘油硬脂酸酯、失水山梨醇單硬脂酸酯類的表面活性劑復(fù)配而得。PE、EVA棚膜用防霧滴劑主要選用硬脂酸多元醇酯、聚氧乙烯類和有機(jī)胺類非離子型表面活性劑復(fù)配而成。

          消霧劑

        中國(guó)推廣應(yīng)用的越冬溫室棚膜出現(xiàn)的突出問題是棚膜內(nèi)霧氣較重，導(dǎo)致棚內(nèi)病蟲害增多，也影響棚內(nèi)作物的采光。因此，消霧劑的研制成為國(guó)內(nèi)農(nóng)塑助劑應(yīng)用開發(fā)的又一熱點(diǎn)。

        消霧劑的作用機(jī)理一般認(rèn)為是利用其所具有的高效吸濕能力，降低膜面附近空氣濕度，使之維持在飽和蒸氣壓以下，同時(shí)降低棚膜對(duì)水滴的附著能力，并使其迅速沿膜面流下，從而打破棚內(nèi)水分的汽-液平衡，實(shí)現(xiàn)霧氣減輕或消除。防霧劑的優(yōu)劣在于其吸附水蒸氣的能力和膜面上水膜流動(dòng)的速度大小。目前，主要是使用一些特殊的表面活性劑（含氟、硅等）作為消霧劑，來減少甚至消除霧氣。這正是利用特種表面活性劑的高吸濕能力，憎油憎水，表面活性作用大的特點(diǎn)。

         紅外阻隔保溫劑

        添加紅外阻隔保溫劑，可提高棚膜的保溫效果。一方面防止溫室在夜間由于紅外輻射熱能而大幅度降低棚溫；另一方面抑制白天午間由于吸收大量紅外線，導(dǎo)致棚溫過高灼燒作物。目前國(guó)內(nèi)廣泛使用的紅外阻隔劑多為無機(jī)化合物，常見的無機(jī)填料主要有高嶺土、滑石粉、輕質(zhì)碳酸鈣、硅藻土、絹云母，以及層狀水滑石等。

         轉(zhuǎn)光劑

        近年來，隨著農(nóng)業(yè)技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了一類新型物理肥料—光肥，即改進(jìn)作物的光照條件來實(shí)現(xiàn)作物產(chǎn)量的提高。通過在農(nóng)膜中添加轉(zhuǎn)光劑，將陽光中對(duì)農(nóng)作物無益（甚至在一定場(chǎng)合還有害）的紫外光或黃綠光，轉(zhuǎn)換為有利于植物光合作用的紅橙光或藍(lán)紫光，從而改進(jìn)作物的光照條件，提高太陽能的利用率，實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物的增產(chǎn)和品質(zhì)提高，成為目前使用光肥的重要途徑。

        轉(zhuǎn)光劑一般為含有π電子的有機(jī)類物質(zhì)，它可通過自身的激發(fā)，來實(shí)現(xiàn)入射光和發(fā)射光的變換，可明顯提高作物品質(zhì)和產(chǎn)量，減少病蟲害。目前，轉(zhuǎn)光劑一般為兩類：有機(jī)類（有機(jī)熒光顏料）和無機(jī)類（無機(jī)-有機(jī)稀土金屬離子配合物）。

        有機(jī)熒光轉(zhuǎn)光劑主要是由大的共軛體系與一些給電子特性的發(fā)色基團(tuán)組成，從而在外界光照條件下實(shí)現(xiàn)光能的轉(zhuǎn)換。此類產(chǎn)品具有較長(zhǎng)的半衰期，但存在激發(fā)效率較低的缺點(diǎn)，限制了其效能的發(fā)揮，市場(chǎng)上應(yīng)用較少。

       無機(jī)-有機(jī)稀土金屬離子配合物所用稀土離子如：Eu3+、Sm3+、Dy3+等元素。當(dāng)與一些躍遷所需的激發(fā)能量較低，效率較高的有機(jī)化合物作為配體時(shí)，很容易產(chǎn)生光的能量轉(zhuǎn)換現(xiàn)象。稀土離子類配合物產(chǎn)品的激發(fā)效率較高，成為目前轉(zhuǎn)光劑應(yīng)用開發(fā)的重點(diǎn)。