我國人口眾多,農村人口占總人口的70%以上,農業(yè)在國民經(jīng)濟中占有十分重要的地位。近年來(lái),隨著(zhù)科技水平的提高,我國農業(yè)發(fā)展呈現良好的態(tài)勢。與農業(yè)配套的技術(shù)及產(chǎn)業(yè),如農藥工業(yè)也得到長(cháng)足發(fā)展,在國民經(jīng)濟中占有舉足輕重的地位。至1999年,全國已有合成農藥企業(yè)近400家,銷(xiāo)售收入約為200億,農藥包裝用量約為30億。據“十五規劃”,2005年農藥銷(xiāo)售收入將達到250億以上。面對如此龐大的數字,農藥的包裝形式成了包裝行業(yè)關(guān)注的熱點(diǎn)。
據調查:目前我國液體農藥包裝多采用玻璃瓶、塑料瓶和塑料袋包裝三種形式。玻璃瓶和塑料瓶分別存在以下問(wèn)題:
1、在貯存、運輸過(guò)程中玻璃瓶易破損,發(fā)生農藥泄露事故。塑料瓶受擠壓易變形,密封不嚴造成農藥失效污染環(huán)境。
2、玻璃瓶在使用過(guò)程中存在安全隱患。曾經(jīng)在湖北發(fā)生過(guò)慘。阂晦r民在用剪刀敲擊藥瓶頂端準備倒藥劑時(shí),藥管意外爆炸,飛濺的藥劑噴在其左臉上,導致左眼視力嚴重損傷。另外,玻璃瓶包裝不易回收,廢棄碎片給人畜安全造成威脅。
3、瓶體上的標貼及使用說(shuō)明易脫落、磨損,給農戶(hù)使用帶來(lái)不便。且一次用不完的農藥放置在家中,易造成誤食、誤用,發(fā)生人畜中毒事故。
4、包裝成本較高,包裝機械投資大,包裝規格少。
與玻璃瓶及塑料瓶相比,塑料袋包裝形式有著(zhù)不可比擬的優(yōu)點(diǎn):
1、大包裝農藥使用起來(lái)不便,當年一次用不完,剩余的保管不妥易失效并易發(fā)生人畜中毒。塑料袋包裝可按用戶(hù)要求采用不同規格制袋形式,方便用戶(hù)掌握使用劑量。
2、采用里印法,在包裝上標明使用方法,不會(huì )發(fā)生包裝袋上圖案及文字受損脫落現象。
3、包裝成本低,包裝機械投資小。
4、塑料包裝容量體積比及容量重量比大,便于運輸。
今后農藥開(kāi)發(fā)將向高效方向發(fā)展,農藥產(chǎn)品開(kāi)發(fā)形式也將趨于高效、低用量的液態(tài)農藥。但目前市場(chǎng)上的農藥塑料包裝形式,特別是液體農藥(乳油類(lèi)為主)采用塑料袋包裝的形式卻不多見(jiàn)。關(guān)鍵原因在于農藥中大多含有甲苯、二甲苯等高滲透性有機溶劑,普通的復合膜和膠粘劑易與農藥中有機溶劑發(fā)生反應,導致包裝材料發(fā)生分層、溶脹,產(chǎn)生滲漏現象。
針對農藥包裝以塑代玻的必然發(fā)展趨勢,我們技術(shù)人員進(jìn)行了攻關(guān),開(kāi)發(fā)出的液體農藥軟包裝材料能滿(mǎn)足液體農藥的包裝要求。該項產(chǎn)品有密封性好,不透氣,不透光,不透溶劑,保質(zhì)期長(cháng),不易破碎等特點(diǎn)。軟包裝具有很好的柔韌性,能避免運輸過(guò)程中的擠壓、撞擊、跌落等因素對農藥的泄漏造成的影響。它容量體積比及容量重量比大、耐藥性能好、成本較低。且軟包裝材料的包裝效率是瓶裝的45倍,能有效減少對操作人員及環(huán)境污染。
該項產(chǎn)品采用機械性能良好,適用印刷、復合的對苯二甲酸乙二醇酯薄膜(PET)作為印刷層。
采用公司自產(chǎn)的高阻隔真空鍍鋁薄膜作為中間層。高阻隔鍍鋁薄膜是將等離子體表面處理法與真空蒸鍍技術(shù)相結合,運用于薄膜的鍍鋁上。其阻隔性能比普通的鍍鋁薄膜提高3~5倍,達到氧氣透過(guò)量≤0.5cm3/m2.24h.0.1Mpa,水蒸氣透過(guò)量 ≤0.5g/m2.24h 的阻隔水平。該產(chǎn)品已被列入2003年國家火炬計劃項目,被評為國家高新技術(shù)產(chǎn)品,被專(zhuān)家認定為具有國際先進(jìn)水平。且該鍍鋁膜成本比鋁箔低、加工適性好,合格品率比鋁箔高,有效降低了包裝成本。高阻隔真空鍍鋁薄膜的應用,能很大程度上對水份、氣體起到阻隔作用并能有效阻隔可見(jiàn)光防止農藥中一些成份見(jiàn)光分解。
選用多層共擠PP/PE膜作為復合的內層。
一般的PP膜及PE膜都不耐二甲苯、苯等有機溶劑,長(cháng)時(shí)間接觸有機溶劑的PP膜及PE膜會(huì )發(fā)生溶脹、滲透等現象,導致復合膜分層,最終發(fā)生農藥泄漏事故。這就是為什么軟包裝材料具有許多優(yōu)點(diǎn),卻一直難以在農藥包裝領(lǐng)域中大量應用的原因所在。我們針對這一問(wèn)題,進(jìn)行了反復的試驗研究,在對作為與液體農藥直接接觸的內層PP膜及PE膜研究的基礎上,通過(guò)配方的改進(jìn),采用的多層共擠技術(shù),研制開(kāi)發(fā)出能有效防止有機溶劑滲透的多層共擠PP膜和PE膜。該種多層共擠膜中間采用尼龍或EVOH樹(shù)脂作阻隔層,能有效阻隔有機溶劑的滲透,外層采用PP和PE樹(shù)脂,具有很好的熱封性。研制中通過(guò)大量試驗,對樹(shù)脂的牌號及各層厚度對阻隔性能的影響關(guān)系進(jìn)行了研究確定,阻隔層厚度不能小于10μm,尼龍作阻隔層配方適合含有煤油作溶劑的農藥,EVOH作阻隔層的配方適合甲苯、二甲苯、DMF、苯有機溶劑的乳油農藥。
多層共擠膜配方舉例:
PP/EAA/EVOH/EAA/PP
PP/EAA/PA6/EAA/PP
PE/EVA/EVOH/EVA/PE
PE/EVA/PA6/EVA/PE
在液體農藥軟包裝材料的生產(chǎn)過(guò)程中,膠黏劑的選擇也是至關(guān)重要的。普通的膠黏劑與農藥中有機溶劑反應存在剝離強度差、復合層分離、熱封強度下降等問(wèn)題。
我們采用耐溶劑復合型膠黏劑將兩層或兩層以上的材料通過(guò)干式復合機,使其復合成為一整體包裝材料。該膠黏劑是聚酯型聚氨酯,所選用的農藥復合包裝膠黏劑能有效解決復合膜耐二甲苯、甲苯、醇胺類(lèi)溶劑的難點(diǎn)。
它的特點(diǎn)是在分子鏈上除了有規則地排布著(zhù)氨基甲酸酯(-N-C-O-R-) 這種極性結構外,還含有環(huán)氧基 (-CH-CH-CH2-)、羧基(-C-OH)和硅烷異氰基[OCH-R-C-Si(OR’)3]等活性基團。此膠水中引入的環(huán)氧基團主要是增加膠黏劑的耐化學(xué)性能,硅烷異氰基的引入能增加膠黏劑與鍍鋁PET的附著(zhù)力。這樣能有效解決復合膜耐二甲苯、醇胺類(lèi)溶劑的問(wèn)題,并能提高復合結構的剝離強度。
采用此種結構及專(zhuān)用膠黏劑復合成的液體農藥包裝膜,經(jīng)耐藥性試驗,在包裝袋內裝入含有甲苯、二甲苯、醇胺類(lèi)溶劑的農藥,在60℃的烘箱內放置7天后,外觀(guān)無(wú)分層、起皺、滲漏等現象,質(zhì)量變化率<0.5% ,其內層的剝離力仍在5.5N/15mm以上。該材料可按用戶(hù)包裝所需的不同寬度、長(cháng)度、規格分切成卷膜或制袋。
國外目前的農藥包裝的發(fā)展趨勢是綠色環(huán)保包裝,即儲存運輸安全性高,盡量減少廢棄物對環(huán)境的污染, 確保對農藥包裝操作人員身體健康。該液體農藥軟包裝材料使用方便、成本低、操作簡(jiǎn)便、比傳統的瓶裝形式大大減少了對操作人員的身體毒害和環(huán)境污染。
關(guān)注健康,關(guān)注農業(yè),減少污染,減少事故。采用塑料膜、袋的包裝形式包裝農藥產(chǎn)品是市場(chǎng)發(fā)展的必然趨勢,也是順應國際發(fā)展的必然趨勢。