نوآوری در فیلم‌های باغبانی
- روش‌هایی برای بهبود کیفیت رسیدن نور به محصولات زراعی!
- استفاده از مواد زیست‌تخریب‌پذیر برای ساخت فیلم‌های مالچ که می‌توان در خاک رها کرد!
فرصتی برای موفقیت: پیشرفت‌ها در فیلم کشاورزی
نمایندگان در کنفرانس اخیر فیلم‌های کشاورزی سازمان‌دهی شده توسط AMI در مورد یک گستره طیف فناوری‌های اخیر خبر می‌دهد. از پیشرفت‌ها در گلخانه و فیلم مالچ تا محصولات جدید برای کنترل انتشار نور. Michael McLaren دانشمند محقق در Ingenia Polymers این تحلیل را به نمایندگان گفت و آزمایش می‌تواند به توسعه مستربچ‌های کمک‌فرآیند پلیمر (PPA) کمک کند. PPAها مانند فلوروپلیمرها معمولاً به مذاب پلیمرها اضافه می‌شوند و سطوح فلزی اکسترودر و دای را برای کاهش اصطکاک می‌پوشاند. عمل‌کرد آن‌ها می‌تواند توسط سایر فاکتورها نظیر وجود سایر مواد افزودنی در مخلوط (آمیزه) تحت تأثیر قرار گیرد. او اظهار داشت: افزودن PPA به عنوان بخشی از مستربچ می‌تواند به اطمینان از صحت اندازه ذرات کمک کند. یک آزمون PPA معمول در فرآیند فیلم، آزمون زمان به شفافیت رسیدن (TtC) شکست مذاب است که زمان را از معرفی PPA تا حذف کامل شکست مذاب اندازه گیری می‌کند. برای فیلم کشاورزی آزمون برهم‌کنش‌های بالقوه با دیگر افزودنی‌ها مانند تثبیت‌کننده‌های بازدارنده نور آمین و آنتی‌بلاک‌ها هم مهم است. در یک آزمایش معمول یک پلیمر آزمایشی (LLDPE) در معرض نرخ‌های برشی مختلف قرار می‌گیرد و بارگذاری PPA به تدریج افزایش می‌یابد. به گفته McLaren در آزمایش گریدهای جدیدتر PPA کاهش قابل توجه TtC نسبت به محصولات قدیمی مشاهده شد. فرمولاسیون ITZ-433 آن مطابق با عمل‌کرد PPAهای موجود و با اقتصاد بهتر طراحی شده است. او گفت: آزمون TtC و سایر ارزیابی‌ها به ما اجازه توسعه مستربچ PPA جدید را داده است. این طراحی شده است تا عمل‌کردی مشابه با پیشنهاد فعلی با قیمت بهتر داشته باشد.
بهبود فیلم
Amy Laird مشتری و مهندس توسعه برنامه در Exonmobil توضیح داد که چگونه فیلم‌های گل‌خانه‌ای بهبود یافته می‌تواند بازده محصول و فصل رشد را گسترش دهد. او بیان کرد: بازار انواع این فیلم‌ها با تسلط بر مصرف چین به سرعت در حال گسترش است. چندین ماده Exxonmobil از جمله Exceed plastomers را می‌توان در فرمولاسیون فیلم کشاورزی استفاده کرد. Laird گفت: این نوع از فیلم‌ها آزمون‌های پیرسازی از جمله پیرشدگی خشک و مرطوب را پشت سر گذاشته است. هر دو در معرض دمای ۳۸ درجه سلسیوس و رطوبت ۵۰% هستند. در پیرسازی خشک، فیلم در محلول اسید سولفور (H2So3) و پرمترین (permethrin) غوطه‌ور شده که هر ۱۰۰۰ ساعت تکرار می‌شود. در پیرسازی مرطوب ۱۰۲ دقیقه در شرایط خشک و ۱۸ دقیقه اسپری آب را برای کل زمان پیرسازی به دنبال دارد. هر دو آزمون پیرسازی خشک و مرطوب عمل‌کرد برتری را برای فیلم‌های نازک‌تر نشان داده که کارایی پلیمرها را نظیر Exceed ترکیب می‌کند.
فیلم مالچ جدید
Kristin Taylor مدیرعامل رادیکال پلاستیک گفت: نمایندگان فناوری جدید شرکت‌اش به ساخت فیلم مالچ زیست‌تخریب‌پذیر اقدام کرده‌اند. این شرکت پلاستیک‌های رایج را با کاتالیزور معدنی ترکیب کرده است که می‌گوید پلیمر زیست‌تخریب‌پذیر را در محیط طبیعی ارائه می‌دهد. کاتالیزور در مرحله آمیزه‌سازی در پلیمر جهت ساخت گرانول گنجانده شده است. او بیان کرد: تجزیه آن‌ها دو مرحله است: شیمیایی و بیولوژیکی. در مرحله شیمیایی کاتالیزور اجازه اکسیداسیون کامل پلیمر را می‌دهد و میکروپلاستیک ایجاد نمی‌کند. در مرحله بیولوژیکی میکروب‌ها مواد را به زیست توده، CO2، آب و مواد معدنی کمیاب متابولیزه می‌کند. کشاورزی بازار اولیه هدف برای این تکنولوژی است. این می‌تواند اطمینان دهد که فیلم مالچ را به جای جمع‌آوری و بازیافت می‌توان در خاک رها کرد تا پوسیده شود. در عین حال با استفاده از یک پلاستیک معمولی به جای پلاستیک زیستی معمولاً به خواص مکانیکی بهتر مانند استحکام کششی منجر می‌شود. این در بیش از ۱۵ مکان در ایالات متحده آمریکا از شرق تا ساحل غربی آزمایش شده است. بعد از دو ماه فیلم رادیکال نشانه‌هایی از تغییر شیمیایی را نشان داد در حالی که هیچ چیزی در فیلم متعارف وجود نداشت. در آزمایشگاه هیچ اثر سمیت زیست محیطی نشان نداد و الزامات ویژگی فیزیکی را گذراند. این شرکت قصد دارد مواد زیست‌تخریب‌پذیر خود را از طریق منشور نسل بعدی فیلم‌ها به فروش برساند.
مزارع توت‌فرنگی
محققان بیان می‌کنند پرورش‌دهندگان آمریکایی توت‌فرنگی می‌گویند تکنولوژی فیلم مالچ زیست‌تخریب‌پذیر شناخته نشده است.
محققان دانشگاه واشنگتن (WSU) همچنین روی فیلم مالچ با قابلیت تجزیه زیستی کار می‌کنند و جذابیت آن‌ها را برای پروش‌دهندگان توت‌فرنگی ارزیابی کرده‌اند. Lisa Wasko DeVetter دانشیار علم باغبانی در WSU گفت: مالچ‌های قابل تجزیه در خاک (BDM) شامل مواد اولیه مختلف و افزودنی‌هایی هستند که معمولاً ۹۰% تجزیه زیستی طی مدت ۲ سال حاصل می‌شود. به طور کلی آن‌ها مزایایی مشابه مالچ پلی‌اتیلن را دارند با این تفاوت که نیازی به حذف آن در پایان فصل نیست. کالیفرنیا بزرگ‌ترین تولیدکننده توت‌فرنگی در ایالات متحده است. حدود ۳۲۰۰۰ هکتار فیلم مالچ برای رشد آن‌ها استفاده می‌شود که معمولاً فیلم مالچ مبتنی بر پلی‌اتیلن است. WSU از ۴۳ پرورش‌دهنده توت‌فرنگی در کالیفرنیا نظرسنجی کرد که مشخص گردید اکثر آن‌ها از مالچ پلی‌اتیلن استفاده می‌کرده و تنها ۳۰% از آن‌ها، آن را بازیافت می‌کردند. اگرچه بسیاری بیان کردند که فیلم مالچ پلی‌اتیلن نیازمند بازیافت مؤثرتر است اما تنها ۱۰% اظهار کردند که استفاده از مالچ BDM در آینده بسیار محتمل است. به گفته Devetter پرورش‌دهندگان توت‌فرنگی در کالیفرنیا علاقه‌مند به BDMها و کاهش تولید زباله‌های پلاستیکی هستند اما در حال حاضر فناوری BDMها را غیر قابل اثبات می‌دانند.
مدیریت آفات
Ralf Dujardin معاون بازاریابی و نوآوری در Imaflex توضیح چگونگی انتشار کنترل شده سیستم‌های مالچ را که می‌تواند به ایجاد مدیریت امن‌تر آفت کمک کند، بیان کرد. او گفت که می‌توان از فیلم‌های مالچ برای سموم دفع آفات استفاده کرد (هدف قرار دادن در جایی که دقیقاً مورد نیاز است). این به کاهش مقدار مورد نیاز و توقف از پخش شدن در جاهای غیر لازم کمک می‌کند. او گفت بیش از ۹۰% از آفت‌کش‌های مورد استفاده امروزی به هدف مورد نظر خود نمی‌رسند. یک راه حل این مشکل استفاده از فیلم تدخین (fumigation) پلاستیکی است.
توضیح: تدخین (کنترل آفات) به انگلیسی:(Fumigation) روشی برای کنترل آفات است. در این روش، فضایی که در آن آفت باید از بین رود، به طور کامل پر از آفت‌کش‌های گازی می‌شود. تدخین برای کنترل آفات در خاک، دانه‌های غلات، در فرآوری محصولات صادرات و واردات برای جلوگیری از هجوم آفاتی است که درون موادی مانند چوب زندگی می‌کنند مثل موریانه چوب خشک و سوسک چوب‌خوار است.
در اینجا یک ماده فعال در فیلم مالچ چند لایه گنجانده شده است. مواد تشکیل‌دهنده مانند یک علف‌کش بوده و سپس از لایه فیلم به داخل خاک شسته می‌شود. او به چگونگی فیلم این شرکت Advaseal HSM برای بهبود کنترل علف‌های هرز و بالابردن بازده محصولات اشاره کرد، در حالی که از مواد تدخینی کم‌تری استفاده می‌شود. از آن زمان تاکنون یک محصول بهبود یافته به نام Advanseal HG توسعه یافته است که یک طیف گسترده از پلاستیک آفت‌کش بوده که قارچ‌کش، (nematicide) و حشره‌کش را آزاد می‌کند. در تولید گوجه‌فرنگی آزمایش شده است و منجر به عمل‌کرد بیش‌تر و میوه‌های بزرگ‌تر شد. Dujardin گفت: به طور کلی می‌تواند مقدار آفت‌کش مورد نیاز را تا ۹۹% کاهش دهد در حالی که به تجهیزات و کارگر کم‌تری نیاز دارد.
وظیفه نور
نور خورشید عامل مهمی در رشد گیاه است، اما دریافت نور از قسمت صحیح طیف عاملی بحرانی است. Michael Burrows معاون بازرگانی توسعه در UBiQD توضیح داد که چگونه فیلم‌های گل‌خانه‌ای “تغییر نور خورشید” این شرکت می‌تواند در به حداکثر رساندن محصول کمک کند. یکی از اهداف، کاهش میزان نور آبی و UV با حفظ نور سبز است که عمیقاً در برگ‌ها نفوذ می‌کند. نور نارنجی و قرمز همچنین مهم است زیرا در به حداکثر رساندن فتوسنتز کمک می‌کند (تا زمانی که به اندازه کافی نور آبی و سبز وجود داشته باشد). این را می‌توان از طریق پوشش‌های مختلف نظیر فیلم یا شبکه (توری) رنگی و فیلم شب‌تاب به دست آورد. به عنوان مثال یک فیلم شب‌تاب نور را در یک طول موج مشخص جذب کرده و نور با انرژی کمتر را ساطع می‌کند. یک اثر مشابه می‌تواند تبدیل نور با انرژی بالا را به انرژی گرمایی مشاهده کند. فیلم UbiGro این شرکت بر گوجه‌فرنگی مورد آزمایش قرار گرفت و راندمان استفاده از نور ۲۳% و وزن محصولات برداشت شده را ۶% افزایش می‌دهد. به گفته Burrows پوشش‌های انتخابی نوری مقرون به صرفه هستند. آزمایش‌های گلخانه در حال انجام نشان می‌دهد که عمل‌کرد گیاه در حال افزایش است.
“تغییر دادن نور” فیلم‌های گلخانه به تقویت تولید گوجه‌فرنگی کمک کرده است.
لوله‌های انعطاف‌پذیر
Abert zhang مدیر فنی Berry global اظهار داشت که لوله‌های پلاستیکی بلند می‌تواند برای ذخیره سیلو و غلات جواب‌گو باشد. ذخیره سیلو و غلات برای خوراک حیاتی است که این امر به عنوان مثال با بسته‌بندی در کیسه انجام می‌شود. zhang افزود: بسته‌بندی آن‌ها در کیسه‌های کشیده کارآمدتر خواهد بود؛ همان طور که آن‌ها فضای کم‌تری را اشغال کرده و محتویات محافظت شده و منجر به اتلاف خوراک کمتر می‌شود. او بیان کرد که Agflex شرکت‌اش دفع‌کننده جانوران جونده که می‌تواند از طیف گسترده‌ای از حیات وحش از جمله آهو، خرس و پرندگان محافظت کند. کیسه‌های غلات رایج عموماً توسط حیوانات کوچکی همچون موش دچار آسیب می‌شوند. ساخت پلاستیک‌های کشاورزی پایدار منجر به ماندگاری طولانی‌تر، بازیافت و استفاده مجدد آسان‌تر می‌شود.
Diffused film
Luigi Pezzon متخصص پلاستیک در PATi، جزئیات یک مطالعه موردی را برای ایجاد یک فیلم diffused برای گلخانه حلقه‌ای (polytunnel) ارائه کرده است. این کار به منظور جلوگیری از تنش گرمایی در محصولات زراعی ایجاد شده است. هدف از ساخت این فیلم کاهش مشکلات کیفی در تولید انگورفرنگی (red currant) و تمشک سیاه (raspberry) بود. مطابق گفته Pezzon افزودن یک ماده خام خاص یا استفاده از فیلم diffuse اضافی امکان کاهش مشکلات کیفی ناشی از تنش گرمایی را ممکن می‌سازد. سازمان تحقیقاتی هلندی vlamings تحقیق کرد که چه نوع فیلم‌هایی برای کاهش تنش گرمایی مورد نیاز بوده که توسط تأمین‌کنندگان مختلف عرضه شده است. ثبت‌کننده داده‌ها (Data loggers) جهت نظارت بر دما و رطوبت استفاده شد. بررسی فیلم‌ها شامل فیلم‌های diffused استاندارد، یک فیلم diffused cool استاندارد و یک فیلم فوق پراکنده Pati’s H75 بودند. به عنوان مثال، فیلم Pati در گلخانه دما را تا ۴۲ درجه (حد تنش گرمایی) برای بیش از ۱۰ ساعت نگه می‌دارد. تنها cool film دارای کارایی بالاتر بود. برای تمشک سیاه، فیلم Pati و diffused cool حداکثر دمای مشابه را در گلخانه نگه داشتند اما فیلم Pati با سرعت کم‌تری در صبح گرم می‌شود در حالی که فیلم رقیب بعدازظهرها با سرعت کمتر گرم شده بود. هر دو فیلم منجر به کم‌ترین تعداد میوه آسیب دیده شدند.
همراهان عزیز می‌توانند جهت برقرای ارتباطات دوسویه، انتقال سوالات، نظرات و پیشنهادات سازنده خود از طریق پست الکترونیک زیر ما را یاری فرمایند.
info@fara-ps.com
پیش‌رفت اخیر در سنتز عوامل ضد مه و کاربرد آن‌ها در فیلم‌های کشاورزی
عوامل ضد مه برای استفاده در فیلم‌های کشاورزی بسیار مهم هستند. مه‌آلودگی باعث کاهش عمل‌کرد محصول می‌شود و اثرات منفی دیگری به بار می‌آورد. برای غلبه بر مشکلات مه گرفتگی در فیلم‌های کشاورزی، روش‌های مختلفی از جمله پوشش سطح و روش‌های اکستروژن واکنشی استفاده شده است.
در این بررسی، روش‌های مختلف آماده‌سازی برای عوامل ضد مه و فیلم‌ها، همراه با مزایا و معایب هر روش خلاصه می‌شود. روش‌های ضد مه به بهبود بیش‌تری نیاز دارند.
فیلم‌های کشاورزی نوعی فیلم پلاستیکی ویژه است که برای بهبود تولید و عمل‌کرد کشاورزی استفاده می‌شود.
آن‌ها در مقایسه با فیلم‌های معمولی که برای بهبود رشد محصولات استفاده می‌شود؛ انتقال نور، پایداری حرارتی و خواص کششی و ضد پیری را افزایش می‌دهند.
این فیلم‌ها معمولاً از پلی‌اتیلن تشکیل شده‌اند که نرم، ضد گرد و غبار و غیر سمی است و از مزایای بافت سبک ( gr/cm30.96) و انتقال نور مناسب برخوردار است.
اما ماهیت غیر قطبی و آب‌دوستی ضعیف فیلم‌های پلی‌اتیلن منجر به مه‌زدگی در هنگام استفاده می‌شود که انتقال نور توسط فیلم‌های کشاورزی را کاهش می‌دهد و باعث کاهش جدی عمل‌کرد محصول می‌شود.
برای غلبه بر مشکلات مه‌گرفتگی توسط فیلم‌های پلی‌اتیلن، بسیاری از محققان سعی کرده‌اند روش های مختلف را اصلاح کنند تا ماهیت آب‌دوستانه آن‌ها را بهبود بخشد و مه‌زدگی را کاهش دهد.
عوامل ضد مه نوعی واکنش‌دهنده است که از مه‌آلود شدن فیلم های کشاورزی جلوگیری می‌کند در غیر این صورت انتقال نور مواد شفاف را کاهش می‌دهد.
به طور کلی عوامل ضد مه پراکنده‌هایی با وزن مولکولی کم و حاوی گروه‌های آب‌دوست هستند. عامل ضد مه پوششی را روی سطح جسم شفاف تشکیل می‌دهند.
گروه‌های آب‌دوست در این پوشش آب را از هوا جذب می‌کنند و به جای قطرات، یک فیلم آب تشکیل می‌دهند و باعث می‌شوند نور بدون پراکندگی از جسم عبور کند.
معمولاً فیلم‌های کشاورزی از رزین‌های پلی‌اتیلن تشکیل شده‌اند. از این فیلم‌های شفاف در بهار یا زمستان استفاده می‌شود. هنگامی که آب و هوا سرد می‌شود، دمای داخل گلخانه بالاتر از خارج است و در نتیجه اختلافات زیادی در دما و رطوبت بین داخل و خارج گلخانه وجود دارد. این پدیده به تولید تعداد زیادی قطره در سطح داخلی فیلم ها می‌شود و عمل‌کرد آن‌ها را تحت تأثیر جدی قرار می‌دهد.
تأثیرات منفی چنین قطرات بر روی فیلم‌ها عبارتند از
اول آن‌ها نور ورودی را می‌شکنند و انتقال از فیلم‌های کشاورزی را کاهش می‌دهند، به طور جدی در حالی که بر رشد میوه‌ها و سبزیجات تأثیر می‌گذارند و بنابراین عمل‌کرد محصول را کاهش می‌دهند.
دوم، آن‌ها از طریق اثر عدسی، نور را روی محصولات متمرکز می‌کنند و منجر به سوختن محصولات می‌شوند.
سوم، آن ها می‌توانند روی گل‌ها، ساقه‌ها، برگ‌ها یا میوه‌های محصول ریخته شوند در نتیجه پژمرده شدن محصول و کاهش محصول حاصل شود.
چهارم، آن ها می‌توانند باکتری‌ها را با ایجاد دمای مناسب لازم برای رشد مناسب باکتری‌ها، در فیلم‌های کشاورزی گسترش دهند.
پنجم، دمای داخل گلخانه به دلیل جذب گرما توسط این قطرات کاهش می‌یابد، بنابراین اثر عایق گلخانه کاهش می‌یابد.
این مشکلات اهمیت تولید فیلم‌های ضد مه را نشان می‌دهند.
ساز و کار عوامل ضد مه
فیلم‌های پلی‌اتیلن دارای انرژی سطح مشخصی هستند. وقتی آب با سطح آن‌ها تماس پیدا می‌کند پدیده خیس شدن مایع روی سطح جامد رخ می‌دهد. در این فصل مشترک میان گاز، مایع و جامد زمانی که مابع به تعادل می‌رسد قطرات روی سطح جامد تشکیل می‌شوند. زاویه میان فصل مشترک گاز-مایع و فص مشترک جامد-مایع، زاویه تماس نامیده می‌شود، در حالی که مهم‌ترین عامل در مطالعه چنین فرآیندهای ترشوندگی می‌باشد.
تنش سطحی آب به طور قابل توجهی از فیلم پلی‌اتیلن بالاتر است، بنابراین آب روی سطح فیلم به صورت قطرات آب متراکم می‌شود. برای ممانعت از این گونه تشکیل قطرات آبی، لازم است که عامل ضه مه گرفتگی به فیلم افزوده شود. عامل ضد مه گرفتگی در اصل نوعی سورفکتانت است. سازوکار ضد مه گرفتگی در شکل زیر نشان داده شده است.
ساز و کار ضد مه‌گرفتگی فیلم‌ها
وقتی یک سورفکتانت به فیلم اضافه می‌شود، گروه‌های قطبی (آب‌دوست) سورفکتانت تمایل دارند که از فیلم پلی‌اتیلن غیر قطبی دور شوند. بنابراین سورفکتانت به سطح خارجی فیلم مهاجرت می‌کند و سطح پلیمر کم انرژی آن را می‌پوشاند.
در همین حال، گروه‌های غیر قطبی (چربی‌دوست) سورفکتانت به سمت سطح آرایش می‌یابند. این فرآیند منجر به افزایش انرژی سطحی فیلم می‌شود.
هم‌زمان، گروه‌های چربی‌دوست از وجه سورفکتانت رو به داخل هستند در حالی که وجه گروه‌های آب‌دوست رو به خارج است. زمانی که بخار آب با سطح فیلن تماس پیدا می‌کند، توسط گروه‌های آب‌دوست تصرف می‌شود و لایه‌ای از آب را تشکیل می‌دهد. سرانجام آب از شیب فیلم سُر می‌خورد در نتیجه منجر می‌شود انتقال نور افزایش یابد. همچنین آب‌دوستی می‌تواند از طریق پیوند زدن مونومرها روی فیلم‌های پلی‌اتیلن می‌توان آب‌دوستی را افزایش داد. چنین پیوند زدنی زاویه تماس آب از فیلم‌ها را کاهش می‌دهد و منجر به خواص ضد مه‌گرفتگی می‌شود. اخیراً بسیاری از محققین روی فوق آب‌دوستی و فوق آب‌گریزی، و سطوح zwitter-wettable، که می‌توانند سبب خواص ضد مه‌گرفتگی برای فیلم‌های کشاورزی شوند، تمرکز کرده‌اند. این سه نوع سطح، ساز و کار ضد مه‌گرفتگی متفاوت دارند.
سطوح با زاویه تماس کمتر از ۱۰ درجه فوق آب‌گریز نامیده می‌شود. مکانیزم ضد مه گرفتگی فیلم‌های فوق آب‌دوست شامل تشکیل لایه آب روی فیلم‌ها است. سطوح با زاویه تماس بیش‌تر از ۱۵۰ درجه و زاویه تماس غلتشی کمتر از ۱۰ درجه فوق آب‌گریز گفته می‌شود. مکانیزم ضد مه‌گرفتگی فیلم‌های فوق آب‌گریز با جلوگیری از قطراب آب از خیس شدن سطح کار می‌کند، در حالی که به این معنی است که قطرات به سمت پایین فیلم سُر می‌خورند، منجر به خواص ضد مه گرفتگی می‌شوند. علاوه بر این سطوح zwitter-wettable می‌تواند مقدار زیادی از آب را به سرعت جذب کند و آب‌گریز به نظر برسد. سازوکار ضد مه گرفتگی سطوح zwitter-wettable بر پایه جذب آب از طریق برهم‌کنش‌های پیوند هیدروژن است.
به طور کلی، سه روش مختلف برای به دست آوردن خاصیت ضد مه گرفتگی برای فیلم‌های کشاورزی وجود دارد.
مورد اول افرایش دادن آب‌دوستی فیلم‌هاست، دوم محافظت فیلم از خیس‌شدگی با آب و سوم افزایش جذب آب از محیط است. این خواص می‌توانند از طریق افزودن عوامل ضد مه‌گرفتگ برای فیلم‌های کشاورزی حاصل شوند.
انواع عوامل ضد مه‌گرفتگی
برای اطمینان از اثر ضد مه‌گرفتگی و دوام فیلم، عوامل ضد مه‌گرفتگی باید نه تنها آب‌دوستی خوبی بلکه چسبندگی خوب به فیلم پلی‌اتیلن را نیز نشان دهند.
سورفکتانت‌ها به علت خواص منحصربه‌فردشان و هزینه پایین به طور گسترده‌ای به عنوان عوامل ضد مه‌گرفتگی استفاده می‌شوند.
سورفکتانت معمولاً شامل یک بخش پربی‌دوست و یک بخش آب‌دوست است.
زمانی که یک سورفکتانت به عنوان عامل ضد مه‌گرفتگی روی سطح یک فیلم پوشانده می‌شود، قسمت چربی‌دوست با پلی‌اتیلن سازگار است و چسبندگی روی فیلم را افزایش می‌دهد، در حالی که قسمت آب‌دوست در معرض سطح فیلم قرار دارد و نقش کاهنده زاویه تماس آب آن را بازی می‌کند.
سورفکتانت‌هایی که بیش‌تر در زمینه ضد مه استفاده می‌شود، سورفکتانت‌های غیر یونی هستند.
با توجه به نوع گروه هیدورفیل موجود، سوفکتانت‌های غیر یونی را می‌توان به انواع پلی‌اکسی‌اتیلن و پلی‌ال طبقه‌بندی کرد.
شکل زیر ساختارهای (a) الکل چرب پلیاکسیاتیلناتر و (b) آلکیل فنل پلیاکسیاتیلناتر را نشان می‌دهد که بیش‌ترین عوامل ضد مه‌گرفتگی کاربردی است. بر اساس عناصر مختلف موجود در سورفکتانت، سورفکتانت‌های غیر یونی را می‌توان به سورفکتانت حاوی فلورین و سیلیکون تقسیم کرد.
انواع مختلف سورفکتانت‌ها و فرمول‌های شیمیایی آن‌ها در جدول زیر نشان داده شده‌اند.
گروهی از محققین دریافتند ترکیبات بهینه عامل ضد مه شامل سورفکتانت‌های نوع Tween است، در حالی که سورفکتانت‌های کاتیونی و آنیونی برای استفاده در فیلم‌های ضد مه‌گرفتگی مناسب نیستند.
سورفکتانت و فیلم از طریق پیوندهای فیزیکی ترکیب می‌شوند. زمانی که فیلم شامل سورفکتانت در معرض آب قرار می‌گیرد، عامل ضد مه‌گرفتگی را از دست می‌دهد.
برای غلبه بر این مشکل، روش‌های متعددی برای بهبود دوام و عمل‌کرد فیلم ضد مه‌گرفتگی به کار برده شده است.
روی‌کرد دیگر ترکیب کردن به طور شیمیایی عوامل ضد مه‌گرفتگی با فیلم است.
روش‌های آماده‌سازی فیلم‌های ضد مه‌گرفتگی به دو روش آمیزه‌سازی فیزیکی و پیوندزدن شیمیایی تقسیم‌بندی می‌شوند.
عمل‌کرد ضد مه‌گرفتگی را می‌توان به دو صورت تقسیم‌بندی کرد: یعنی اثر ضد مه‌گرفتگی و ماندگاری آن.
عمل‌کرد ضد مه‌گرفتگی معمولاً با اندازه‌گیری زاویه تماس آب از فیلم ضد مه به عنوان یک شاخص ساده آزمایش می‌شود.
بر اساس زاویه تماس آب فقط می‌توان آب‌دوستی فیلم را تعیین کرد.
برای تعیین دقیق‌تر عمل‌کرد ضد مه‌گرفتگی آن، ۲۰۰۴-۱۹۶۰۳ GB/T مجموعه‌ای از شاخص‌ها را پیشنهاد می‌دهد، شامل زمان قطره اول و زمان قطره دهم و… می‌شود.
با توجه به سازوکارهای مه‌گرفتگی اشاره شده در بالا، زمان برای تشکیل یک فیلم آب، عمل‌کرد ضد مه را تعیین می‌کند.
خاصیت ضد مه گرفتگی را می‌توان مشاهده کرد هنگامی که قطرات آب روی سطح یک فیلم دارای عامل ضد مه‌گرفتگی به سرعت تشکیل می‌شوند و به پایین می‌لغزند مشاهده کرد. هر چه زمان ریزش قطرات آب کوتاه‌تر باشد، عمل‌کرد ضد مه‌گرفتگی فیلم بهتر است.
بیش‌ترین شناخت در جهت عمل‌کرد ضد مه‌گرفتگی می‌تواند با تعیین زمان قطره اول و قطه دهم به ترتیب منعکس‌کننده خواص ضد مه‌گرفتگی اولیه و مداوم حاصل شود.
روش برای حصول این داده‌های مهم به شرح زیر است:
ابتدا مقدار کافی آب مقطر در مخزن آزماینده ضد مه گرفتگی ریخته می‌شود تا فاصله میان سطح آب و فیلم را تا cm15 تنظیم کند. دوم، فیلم ضد مه‌گرفته خشک روی آزماینده ضد مه‌گرفتگی قرار می‌گیرد و صاف می‌شود.
چکش فشار در مرکز فیلم تنظیم می‌شود، به طوری که زاویه میان سطح فیلم و صفحه افقی ۱۵ درجه باشد.
سپس از کورنومتر برای اندازه‌گیری زمان استفاده می‌شود.
اصول آزمون ضد مه‌گرفتگی
فیلم پلی‌اتیلن پوشش داده نشده ناگهان مه می‌شود، در حالی که فیلم ضد مه شفاف باقی می‌ماند.
عمل‌کرد (a) فیلم‌های پلی‌اتیلن پوشش داده نشده (b) فیلم‌های پلی‌اتیلن ضد مه‌گرفتگی
با گذشت زمان، فیلم ضد مه‌گرفتگی به تدریج مرطوب می‌شود زیرا قطرات آب یک فیلم آب را تشکیل می‌دهند و آب از پایین سطح اریب شروع به ریزش می‌کند.
زمان گرفته شده از ابتدا تا زمان اولین قطره آب زمان قطره اول نامیده می‌شود. ۱۰ دقیقه بعد از اولین قطره، زمان مورد نیاز برای ۱۰ قطره آب جهت ریختن برای سه بار مدوام ثبت می‌شود، سپس مقدار متوسط گرفته می‌شود و زمان ۱۰ قطره نامیده می‌شود.
تعیین عبورپذیری
برای تعیین عبورپذیری، فیلم بر روی سطح خارجی quartz cuvette پوشانده می‌شود. سپس انتقال نور از طریق دستگاه اسپکتروفوتومتر قابل مشاهده شعه ماوراء بنفش در طول موج ۶۰۰ نانومتر محاسبه می‌شود.
جدول زیر انتقال فیلم ضد مه‌گرفتگی شامل مونولین را در غلظت‌های مختلف ارائه می‌دهد.
تعیین مدت زمان دمای بالا
برای آزمایش مدت زمان اثر ضد مه‌گرفتگی، فیلم با عوامل ضد مه‌گرفتگی پوشش داده می‌شود و در یک لیوان حاوی آب پوشانده می‌شود و دمای حمام آب در ۶۰ درجه سانتی‌گراد حفظ می‌شود. در همین حال، زاویه سطح فیلم و صفحه افقی به ۱۵ درجه سانتی‌گراد تنظیم می‌شود. هنگامی که یک سوم ناحیه آزمایش سطح فیلم با قطرات آب پوشانده شود، بررسی می‌شود که فیلم ضد مه‌گرفتگی عمل‌کرد خود را از دست داده است. زمان از شروع آزمون تا زمانی که فیلم عمل‌کرد خود را از دست می‌دهد مدت زمان ضد مه‌گرفتگی نامیده می‌شود. با توجه به روش‌های ذکر شده، زمان قطره اول و زمان قطره دهم کوتاه‌تر، عمل‌کرد ضد مه‌گرفتگی فیلم بهتر است. عبورپذیری فیلم همچنین برای افزایش عمل‌کرد ضد مه‌گرفتگی‌اش مهم است. ضد مه‌گرفتگی یک مسأله حیاتی کشاورزی است، بنابراین مقرون به صرفه بودن، صنعتی شدن و سایر عوامل نیز باید مورد توجه قرار گیرند.
همراهان عزیز می‌توانند جهت برقرای ارتباطات دوسویه، انتقال سوالات، نظرات و پیشنهادات سازنده خود از طریق پست الکترونیک زیر ما را یاری فرمایند.
info@fara-ps.com