Добавки для улучшения свойств парниковых и тепличных пленок

добавки
Примеры применения парниковых и тепличных пленок
Теплицы и парники широко используются в сельском хозяйстве для защиты растений
и целенаправленного изменения микроклимата (освещенность, температура и защита от ветра)
в целях создания так называемых «тепличных условий» и ускорения созревания и повышения
урожайности выращиваемых культур. Определяющую роль в решении этих задач играют
тепличные пленки.
Добавки для улучшения свойств
парниковых и тепличных пленок
А. В. Фомцов, исполнительный директор компании «Мастербатч СВ»
Н
а российском рынке можно выделить несколько
типов парниковых и тепличных пленок:
• однослойные (реже – трехслойные) пленки из
полиэтилена (ПЭ) с периодом эксплуатации не более
одного сезона. В ПЭ для подобных «однолетних» пленок обычно не содержатся никакие добавки, улучшающие свойства пленок в целях обеспечения оптимальных условий для роста растений в теплице;
• трехслойные пленки из комбинаций ПЭ низкой плотности (ПЭНП), линейного ПЭНП (ЛПЭНП) и металлоценового ЛПЭНП (МЛПЭНП) с периодом эксплуатации 2–3
сезона. В последние годы можно наблюдать рост объемов
потребления подобных пленок, хотя и не во всех регионах
страны. В регионах с песчаными бурями, пылью и сильными ветрами за один сезон внешняя поверхность пленки становится матовой, что существенно снижает светопропускание ее. В результате фермерам приходится менять пленку каждый сезон. В «многолетних» пленках для
улучшения их свойств обычно используются специальные добавки, некоторые из которых рассмотрены ниже;
• более сложные по составу многослойные «многолетние» пленки из комбинаций ПЭНП, ЛПЭНП и МЛПЭНП,
сополимера этилена и винилацетата (СЭВА), а также их
сочетаний с периодом эксплуатации до 5 сезонов. Обычно материалаы для пленок этой группы содержат добавки для улучшения определенных свойств.
Компания Ampacet разработала новую термическую добавку THERMIC 337 (1000337-E), которая позволяет сохранить максимум тепла внутри теплицы или
парника в ночное время суток за счет создания «теплового эффекта» путем блокирования излучения дальней
ИК-области спектра, испускаемого почвой (см. таблицу). Эта добавка способствует повышению температуры
внутри теплицы или парника на 1–3 °C в ночное время
суток, что дает следующие преимущества:
38
• оптимизация процесса роста растений;
• повышение урожайности на 10–20 %;
• ускорение созревания урожая на 10–15 дней;
• более раннее появление продукта на рынке, что
позволяет продать его по более высокой цене;
• снижение риска вымерзания урожая.
Некоторые характеристики добавки THERMIC 337 (1000337-E)
Характеристика
Значение
Носитель
ПЭНП
Содержание активного вещества, %
70
1,69
Плотность, г/см3
ПТР (190 °C; 2,16 кг), г/10 мин
Около 3
3
Около 860
Насыпная плотность, кг/м
Рассмотрим более подробно принцип действия
этой добавки. Через пленки осуществляется теплообмен между наружной и внутренней средами, что
ведет к образованию так называемого «парникового
эффекта». Важную роль в создании парникового эффекта играют солнечное излучение и излучение земной поверхности (рис. 1). Для накапливания и сохранения максимального количества тепла внутри теплицы или парника в течение дня пленки должны обладать следующими свойствами:
• пропускать максимум солнечного излучения преимущественно в ближней и средней ИК-областях спектра с длиной волны от 0,76 до 3,0 мкм, что позволяет прогревать внутреннюю атмосферу теплицы в течение дня;
• передавать наружу минимум излучения земной
поверхности в дальней ИК-области спектра с длиной
волны от 7 до 14 мкм, предотвращая тем самым потерю энергии и сохраняя тепло внутри теплицы или парника в ночное время.
2015 / № 35
добавки
Рис. 1. Принцип теплообмена через тепличную пленку
с добавкой THERMIC 337 (1000337-E) в дневное и ночное
время
Тепловой эффект, создаваемый теплицей или парником, соответствует доле ИК-излучения в диапазоне длин
волн от 7 до 14 мкм, которое блокируется пленкой. Чем
больше тепловой эффект, тем больше тепловой энергии
удерживается в теплице или парнике и тем значительнее проявляется «парниковый эффект». Для достижения оптимального «парникового эффекта» рекомендуемый тепловой эффект должен составлять порядка 80 %.
Если при использовании изготовленной из ПЭВД
пленки толщиной 200 мкм, тепловой эффект составляет немногим более 20 %, а для УФ-стабилизированной
пленки – около 50 %, то введение 9 % добавки THERMIC
337 (1000337-E) позволяет повысить тепловой эффект
до 85 % и более (рис. 2).
К, %
λ, мкм
Рис. 2. Влияние длины λ волны ИК-излучения на коэффициент К его
пропускания пленками толщиной 200 мкм, изготовленными из ЛПЭНП
без добавок (зеленая линия) и с введением 9 % добавки THERMIC 337
(1000337-E) (красная линия)
Тепловой эффект при использовании ПЭ-пленки
зависит от содержания вводимой добавки THERMIC
337 (1000337-E) и от толщины пленки (рис. 3).
Использование добавки THERMIC 337 (1000337E) позволяет решить проблему температурной инверсии – явления, наблюдаемого преимущественно
после ночных заморозков, когда температура внутри теплицы или парника становится ниже, чем снаружи, что оказывает негативное влияние на развитие растений.
www.polymerbranch.com
Рис. 3. Зависимость коэффициента К пропускания ИК-излучения
с длиной волны от 7 до 14 мкм от толщины h пленок,
изготовленных из ЛПЭНП с введением 9 % добавки
THERMIC 337 (1000337-E)
Помимо теплового эффекта, добавка THERMIC
337 (1000337-E) обладает рядом других преимуществ:
• позволяет проникать в теплицу фотосинтетической активной радиации солнечного спектра, которая
инициирует фотосинтез и способствует росту растений;
• не оказывает значительного влияния на механические свойства пленки;
• демонстрирует низкую подверженность разложению за счет тщательного подбора активных компонентов.
Добавка THERMIC 337 (1000337-E) может применяться совместно с другими суперконцентратами компании Ampacet, включая:
• антифог AGROCLEAR 651 (102651);
• охлаждающую добавку HEATSCREEN 34 (1000234-E).
Совместное использование этих двух веществ позволяет уменьшить влияние солнечного излучения в течение дня и предотвратить накопление тепла в ночные
часы для поддержания равномерной температуры, что
является важным условием при выращивании чувствительных культур (томаты, розы и т. д.);
• УФ-стабилизаторы 1000052-E или 1000055-E (при
использовании удобрений);
• УФ-барьерную добавку 100645 (для предотвращения потемнения роз).
Чтобы подтвердить эффективность и пригодность
добавки THERMIC 337 (1000337-E), а также проследить
ее взаимодействие с другими компонентами пленки,
оценку следует проводить в конечном изделии – теплице или парнике.
Официальным дистрибьютором компании Ampacet
в России и других странах СНГ является ООО «Мастербатч СВ».
ООО «Мастербатч СВ»
143397, Москва, пос. Первомайское, ул. Рабочая, 104
Тел.: +7 495 787-55-99; факс: +7 495 787-55-98
moscow@masterbatchsv.ru
www.masterbatchsv.ru
39