防雾滴剂介绍
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(1) 当光线由外面射向大棚内时，棚膜内表面的水滴可以使光线发生折射，
致
使棚膜的透光率大大降低。 (2) 透过棚膜的光线经过水滴聚焦后折射到农作物上，会将农作物灼伤。 (3) 细小的水滴会逐渐聚集变大，达到一定质量后会自棚膜内表面滴落至作 物 的花、茎、叶或果实上而使其枯烂，直接降低了农作物的产量和质量。 (4) 雾滴在棚膜上形成以后，在滴落时极易传播病菌，再加上适宜的温度，
们都可用做防雾滴剂。
多元醇型非离子表面活性剂
多元醇型非离子表面活性剂是指由含多个羟基的多元醇与脂肪 酸进行酯化反应而生成的酯类，此外，还包括由带有 NH2或NH基 的氨基醇以及带有一 CHO基的糖类与脂肪酸或酯进行反应制得的 非离子表面活性剂。由于它们在性质上很相似，故统称之为多元 醇型非离子表面活性剂。除此之外，通常还将多元醇与脂肪酸形 成的酯类再与环氧乙烷加成的产物也归为此类。 多元醇型非离子表面活性剂 (不包括与环氧乙烷加成产物 )的亲 水性来自多元醇的羟基，所以它的亲水性小，亲油性大，多数具 有自乳化性。而与环氧乙烷加成者，其亲水性来自聚氧乙烯，它
防雾滴剂的迁移与结晶区的片层厚度无关，而与无定形区所占的比例有 关。
Eniko Foldes等人研究了聚乙稀薄膜中不同小分子防雾滴剂的迁移现
象，考察了几种作为聚乙烯薄膜用防雾滴剂的山梨糖醇脂肪酸酷的影响， 结果表明防雾滴剂的迁移速率与烃链的长度有关，烃链长度越长，与树
脂的相容性越好，则防雾滴剂在膜中的迁移速率越慢；而防雾滴膜的防
wenku.baidu.com
度、PE膜的结晶度、防雾剂浓度和膜的厚度都对分散有影响。
2. 国内外研究及发展现状
国内研究进展
李家政等人研究了PVA对聚乙烯防雾滴膜防雾持效期的影响。结果表明 薄膜的防雾滴性能与单位时间内迁移到内表面的防雾滴剂分子的数量有关。 当单位时间内迁移到薄膜表面的小分子防雾滴剂的数量达到一定值时，才 能使得薄膜表面具有足够的亲水性，从而使得水滴在薄膜表面完全铺展顺 膜流下。如果能抑制小分子防雾滴剂在膜中的迁移速度但不影响薄膜表面
2. 国内外研究及发展现状
国内外存在的差距
与进口流滴剂比较，国产流滴剂存在的差距主要有：同等添加量，国 产流滴剂一般表现为初期防雾效果明显，见效快，但流滴持效期短于进口
流滴剂；其次，国产流滴剂在使用过程中出现了膜内迁移速度快、薄膜表
面喷霜量严重的现象，与添加进口流滴剂制备的流滴膜相比，薄膜产品外 观受到影响整洁性和透明度。而且，国产流滴剂由于含有较多杂质和低分
防雾滴剂的存在；而当薄膜表面的防雾滴剂随水流失后，薄膜流滴持效 期的长短则取决于薄膜内部防雾滴剂的迁移速率。
2. 国内外研究及发展现状
国内发展现状
我国塑料棚膜的研制始于20世纪后期。80年代末期，生产流滴性、棚膜， 年代初期开发复配的内添加型流滴剂用于防流滴耐老化棚膜后，棚膜透光率 得到了明显提高，农作物产量增加。我国开始研制流滴消雾剂的时间较晚。 但是近年来发展迅速，国产流滴消雾剂已被应用于聚烯烃棚膜中，而且年产 量逐年增加。据报道，1998~2001年国内主要的蔬菜生产基地几乎都使用防
溶胶表面的硅醇基进行接触反应，形成牢固的化学键合；其疏水的有机基团，在 多价金属离子盐的作用下，可与聚乙烯分子反应或发生物理缠绕，可使水汽凝结 到棚膜内表面成水滴，随后展平形成水膜，达到防雾滴的效果，但是硅溶胶主要 用于玻璃防雾滴剂中，且由于其价格昂贵，因此很少在防雾滴膜中的实际应用。
复配型
李仲尧选用 HLB 值较高、熔点较低的山梨糖醇酐单脂肪酸脂与环氧 乙烷的加成物以满足初期和低温防雾效果：同时复配 HLB 值较低、熔点
的是锌盐的加入。
复配型
王学军等开发的流滴剂由高碳链亲油基和亲水基团组成的多种非离 子表面活性剂复配制成。 日本 KAO 公司开发的复配防雾滴剂的组分与多元醇部分脂肪酸(含
是非常重要的一类防雾滴剂。此类表面活性剂的亲水性是因为分子中氧原子与水 形成氢键，产生水化物而具有的。聚氧乙烯链有两种状态，在无水时为锯齿型， 而在水溶液中主要为曲折型。当呈曲折型时，亲水的氧原子置于链外侧，亲油的 亚甲基位于里面，因而链周围容易与水结合。虽然其结构很大，但整体似一个亲 水基，因此聚氧乙烯链显示较强亲水性，并且分子中聚合度越大，亲水性越强。 聚氧乙烯型非离子表面活性剂的浊点随环氧乙烷加成数增多而升高，随憎水基碳 原子增多而降低。聚氧乙烯型非离子表面活性剂主要分为以下几个大类：脂肪醇 聚氧乙烯醚，烷基酚聚氧乙烯醚，脂肪酸聚氧乙烯酯，脂肪胺聚氧乙烯醚等，它
FWD-1型合成脂肪酸
2. 国内外研究及发展现状
国内研究进展
秦立洁研究了农膜防雾流滴性能与基础树脂分子结构的关系。结果表明 内添加型防雾膜中防雾滴剂的作用机理与基础树脂的结晶度有关。结晶度
越高，防雾滴剂在膜中分布越不均匀，流滴性能越差。
LIU等人研究了将环氧乙烷/环氧丙烷的共聚物作为防雾剂在聚乙烯薄膜 上的分散问题。结果表明分散系数用来表征防雾滴膜的防雾持效期，而温
雾滴性能则与烃基数和烃链长度之比有关。
1. 防雾滴剂的防雾滴机理
微观机理
杨志毅等人考察和研究了几种常见防雾滴棚膜无滴持效时间与温度之
间的关系和防雾滴剂在聚乙稀膜中的失效机理。结果表明在不同温度下， 持效时间随着温度的升高而降低，而防雾滴剂的扩散速度随着温度的升
高而增大；扫描电镜结果表明薄膜具有防雾流滴作用是由于薄膜表面的
2. 国内外研究及发展现状
国外发展现状
表1.2 国外主要生产厂家及产品
厂家 产品名 单硬脂酸甘油酯、甘油单油酸酯、甘油单亚麻酸酯 Rikemal U-100、甘油单山梨酸酯 Rikemal B-100 甘油单油酸酯、山梨糖醇酐单油酸酯、 聚环氧乙烷山梨糖醇酐单油酸酯 甘油单油酸酯 甘油单亚麻酸酷 山梨糖醇酐单油酸酯、山梨糖醇酐单月桂酸酯、 山梨糖醇酐单棕榈酸酯
会
给许多病虫害的发生创造合适的环境条件。
1. 防雾滴剂的防雾滴机理
宏观机理 聚乙烯棚膜的防雾流滴作用可以用薄膜润湿理论来解释。通常情况
下，防雾滴剂都具有表面活性剂的特征结构：即亲水基团和疏水基团。 亲水基团能提高薄膜表面亲水性，疏水基团能够使防雾滴剂分子附着在 薄膜表面。当将防雾滴剂涂覆到薄膜表面时，棚膜表面会形成两个界面： 即膜水和水空气界面。在膜水界面，防雾滴剂分子逐渐迁移到薄膜表面， 表面活性剂分子在薄膜表面自动排列成亲水基朝外、亲油基朝内的结构， 减小了水与膜面的接触角，水滴在薄膜表面铺展成连续的水膜，从而防
理研维他命株式会社 （日本） Glycol（美） Danisco Coltor（丹麦） Baker（美） 日本油脂
2. 国内外研究及发展现状
国外研究进展
V Plasman等人研究了不同聚合度的聚甘油酯作为塑料薄膜防雾滴 剂时的防雾性能。指出二聚甘油酯和三聚甘油酯由于其在聚合物中可
控的迁移速率，良好的表面活性特性，高度热力学稳定性和与聚合物
子挥发物，直接影响流滴剂在膜中的迁移速度，而且迁移出的杂质折光指
数和基础折光指数相差较大，导致散射加强，于是影响了薄膜的透明度。 因此国内对于防雾滴剂的研究热点在于提高流滴剂的流滴持效期，减少其
在薄膜表面的喷霜量，提高薄膜的透明度。
3. 防雾滴剂的品种
聚氧乙烯型非离子表面活性剂
聚氧乙烯型非离子表面活性剂品种多，产量大，生物降解性好，价格低廉，
的亲水性由聚氧乙烯链长短来确定，多数具有良好的亲水性。
含氟表面活性剂
含氟表面活性剂具有独特的功能，一般碳氢链的表面活 性剂的应用浓度约在 0.1%～ 1%，水溶液的表面张力最低只 能降到30～35 m N·m-1，而碳氟链的表面活性剂一般用量 为0.005～0.1%，水溶液的最低表面张力可达20m N·m-1以 下。 由于含氟表面活性剂的水溶液具有极低的表面张力，含 氟表面活性剂做为聚乙烯棚膜用防雾滴剂在理论上具有可行 性，但是目前市场上却极少有含氟表面活性剂的防雾滴剂， 原因就是其成本太高。
相应较高的山梨糖醇酐单脂肪酸来维持薄膜在高温状态下的防雾效果以
及保持防雾期的长久性。他所复配的防雾滴剂其HLB 值为5.6，应用该复 配防雾滴剂的聚乙烯农用棚膜的防雾期将不少于 140 天，满足了蔬菜生
产的一个整收获期的使用要求。
邓舜扬等指出，山梨糖醇酯类和二价金属的饱和脂肪酸盐或不饱和 脂肪酸盐复合使用，能够明显改善聚乙烯薄膜的无滴持效性，效果最佳
含硅表面活性剂
目前用于防雾滴剂的含硅表面活性剂多为非离子型，一般是聚甲基硅氧烷和 环氧乙烷的加成物，它们均具有优良的润湿性能。在添加量为0.1%～0.5%时， 表面张力可降低(20～35)m N·m-1，这对比碳氢类表面活性剂有较大提高。含硅 表面活性剂也是因为其做为聚乙烯棚膜用防雾滴剂使用成本太高而难于在市场上 流通。 在聚乙烯棚膜内表面喷涂硅溶胶和硅烷偶联剂的复配物，可以在表面形成 一层亲水膜，在其的表面有许多硅醇基 (Si2OH)，这些硅醇基的表面张力与水的 表面张力相近，它首先把硅烷偶联剂进行水解生成硅醇及其衍生物，然后再与硅
良好的相容性，因此用作防雾滴剂效果显著。 Helmer等人研究了含有表面活性剂的由塑料材料制成的透明的防雾
涂层，该涂层具有抗划破和自愈的特性，能够用于层压玻璃窗格上的
防雾。此表面活性剂含有三维交联结构，因此达到锚固点，能够被持 久的固定。表面活性剂选择 8~16 个碳原子的线型乙氧基脂肪醇，例如 乙氧基月桂醇。
的亲水性，将会延长防雾滴膜的寿命。
2. 国内外研究及发展现状
国外发展现状
国外对防雾滴剂的研究始于上世纪年代。而聚乙烯用防雾滴剂正式投入 生产是在60年代。20世纪70年代初，美国科学家罗脱特研制经羟烷基丙稀 酸和有机聚硅氧院消雾剂，用于塑料和玻璃制品。20世纪80年代，西德科 学家研发的消雾剂被大量用于玻璃制品行业。
2. 国内外研究及发展现状
国内发展现状
表1.1 国内主要生产厂家及产品
厂家 产品名
上海助剂厂
浙江临安化工助剂总厂 山东寿光助剂厂
聚甘油脂肪酸
HP型(由多元醇酷、聚氧乙稀化合物复配而成） SGW-02非离子型表面活性剂复配物
北京化工研究院
上海安益化工
FY型(由多元醇酯、聚氧乙稀化合物、有机胺复配而成）
止了雾气的形成。而随着水膜的不断形成，表面活性剂分子会流失到水
空气界面。在此界面上，表面活性剂分子的亲水基朝向水层，疏水基朝 向空气层，形成一种类似森林状的结构。这种结构使得雾滴与水的碰撞
反弹几率增加，而消雾能力随之减弱。
1. 防雾滴剂的防雾滴机理
微观机理
LEE.H等人研究了内添加型防雾滴剂对和农膜的影响，实验结果表明：
雾薄膜，其销量的年均增长率达到20%。目前国内生产防雾农膜的主要厂家
有：北京化工研究院开发研制的含硅消雾剂；上海安益化工有限公司自行开 发与生产的含硅类消雾剂和脂肪酸类流滴剂；浙江临安市塑料助剂厂生产的
添加式含硅消雾剂，这些厂家生产的防雾滴剂在占据国内主要市场；另外国
内还有多家企业生产喷涂型流滴剂和消雾剂，包括上海石化多伦油剂公司、 崇明塑料助剂厂、北京助剂研究所、山东寿光广通叶绿素有限公司等。国内 一些主要生产厂家及产品如下表1.1所示。
防雾滴剂
目录
1. 防雾滴剂的防雾滴机理 2. 国内外研究及发展现状 3. 防雾滴剂的品种 4. 防雾滴膜的制备方法 5. 防雾滴膜防雾滴性能的影响因素 6. 防雾滴剂防雾性能的评价方法 7. 选题背景和意义
防雾滴问题的提出
众所周知，生产农用棚膜的主要原料聚乙烯树脂是疏水性物质，当农用棚
膜的表面温度达到露点以下，并且空气中的水汽达到饱和或者过饱和时就会在其 表面凝结成微小的水滴，进而会产生雾气。其中，雾滴的生成会造成以下几个方 面的危害：
日本具有世界领先水平的聚乙烯棚膜防雾滴技术。主要供应商有：丸菱 油化、理研化工、米可多化工等公司；而在国际市场上，德国Constab公司、 加拿大努发化学公司、以及美国大西洋公司均是重要供应商。
2. 国内外研究及发展现状
国外发展现状
目前在中国，市场占有量较大的国外消雾剂主要有日本理研（株）的 AF218 、日本米可多公司的喷涂式含硅消雾剂和三菱公司的 AF21500 、 AF27000 。日本釆用外涂覆法已经将流滴的持效性提高到了 1~2 年，几乎 与薄膜的寿命同步。但据悉因成本过高，难以实际推广应用。表1.2为主要 生产厂家及产品。
致
使棚膜的透光率大大降低。 (2) 透过棚膜的光线经过水滴聚焦后折射到农作物上，会将农作物灼伤。 (3) 细小的水滴会逐渐聚集变大，达到一定质量后会自棚膜内表面滴落至作 物 的花、茎、叶或果实上而使其枯烂，直接降低了农作物的产量和质量。 (4) 雾滴在棚膜上形成以后，在滴落时极易传播病菌，再加上适宜的温度，
们都可用做防雾滴剂。
多元醇型非离子表面活性剂
多元醇型非离子表面活性剂是指由含多个羟基的多元醇与脂肪 酸进行酯化反应而生成的酯类，此外，还包括由带有 NH2或NH基 的氨基醇以及带有一 CHO基的糖类与脂肪酸或酯进行反应制得的 非离子表面活性剂。由于它们在性质上很相似，故统称之为多元 醇型非离子表面活性剂。除此之外，通常还将多元醇与脂肪酸形 成的酯类再与环氧乙烷加成的产物也归为此类。 多元醇型非离子表面活性剂 (不包括与环氧乙烷加成产物 )的亲 水性来自多元醇的羟基，所以它的亲水性小，亲油性大，多数具 有自乳化性。而与环氧乙烷加成者，其亲水性来自聚氧乙烯，它
防雾滴剂的迁移与结晶区的片层厚度无关，而与无定形区所占的比例有 关。
Eniko Foldes等人研究了聚乙稀薄膜中不同小分子防雾滴剂的迁移现
象，考察了几种作为聚乙烯薄膜用防雾滴剂的山梨糖醇脂肪酸酷的影响， 结果表明防雾滴剂的迁移速率与烃链的长度有关，烃链长度越长，与树
脂的相容性越好，则防雾滴剂在膜中的迁移速率越慢；而防雾滴膜的防
wenku.baidu.com
度、PE膜的结晶度、防雾剂浓度和膜的厚度都对分散有影响。
2. 国内外研究及发展现状
国内研究进展
李家政等人研究了PVA对聚乙烯防雾滴膜防雾持效期的影响。结果表明 薄膜的防雾滴性能与单位时间内迁移到内表面的防雾滴剂分子的数量有关。 当单位时间内迁移到薄膜表面的小分子防雾滴剂的数量达到一定值时，才 能使得薄膜表面具有足够的亲水性，从而使得水滴在薄膜表面完全铺展顺 膜流下。如果能抑制小分子防雾滴剂在膜中的迁移速度但不影响薄膜表面
2. 国内外研究及发展现状
国内外存在的差距
与进口流滴剂比较，国产流滴剂存在的差距主要有：同等添加量，国 产流滴剂一般表现为初期防雾效果明显，见效快，但流滴持效期短于进口
流滴剂；其次，国产流滴剂在使用过程中出现了膜内迁移速度快、薄膜表
面喷霜量严重的现象，与添加进口流滴剂制备的流滴膜相比，薄膜产品外 观受到影响整洁性和透明度。而且，国产流滴剂由于含有较多杂质和低分
防雾滴剂的存在；而当薄膜表面的防雾滴剂随水流失后，薄膜流滴持效 期的长短则取决于薄膜内部防雾滴剂的迁移速率。
2. 国内外研究及发展现状
国内发展现状
我国塑料棚膜的研制始于20世纪后期。80年代末期，生产流滴性、棚膜， 年代初期开发复配的内添加型流滴剂用于防流滴耐老化棚膜后，棚膜透光率 得到了明显提高，农作物产量增加。我国开始研制流滴消雾剂的时间较晚。 但是近年来发展迅速，国产流滴消雾剂已被应用于聚烯烃棚膜中，而且年产 量逐年增加。据报道，1998~2001年国内主要的蔬菜生产基地几乎都使用防
溶胶表面的硅醇基进行接触反应，形成牢固的化学键合；其疏水的有机基团，在 多价金属离子盐的作用下，可与聚乙烯分子反应或发生物理缠绕，可使水汽凝结 到棚膜内表面成水滴，随后展平形成水膜，达到防雾滴的效果，但是硅溶胶主要 用于玻璃防雾滴剂中，且由于其价格昂贵，因此很少在防雾滴膜中的实际应用。
复配型
李仲尧选用 HLB 值较高、熔点较低的山梨糖醇酐单脂肪酸脂与环氧 乙烷的加成物以满足初期和低温防雾效果：同时复配 HLB 值较低、熔点
的是锌盐的加入。
复配型
王学军等开发的流滴剂由高碳链亲油基和亲水基团组成的多种非离 子表面活性剂复配制成。 日本 KAO 公司开发的复配防雾滴剂的组分与多元醇部分脂肪酸(含
是非常重要的一类防雾滴剂。此类表面活性剂的亲水性是因为分子中氧原子与水 形成氢键，产生水化物而具有的。聚氧乙烯链有两种状态，在无水时为锯齿型， 而在水溶液中主要为曲折型。当呈曲折型时，亲水的氧原子置于链外侧，亲油的 亚甲基位于里面，因而链周围容易与水结合。虽然其结构很大，但整体似一个亲 水基，因此聚氧乙烯链显示较强亲水性，并且分子中聚合度越大，亲水性越强。 聚氧乙烯型非离子表面活性剂的浊点随环氧乙烷加成数增多而升高，随憎水基碳 原子增多而降低。聚氧乙烯型非离子表面活性剂主要分为以下几个大类：脂肪醇 聚氧乙烯醚，烷基酚聚氧乙烯醚，脂肪酸聚氧乙烯酯，脂肪胺聚氧乙烯醚等，它
FWD-1型合成脂肪酸
2. 国内外研究及发展现状
国内研究进展
秦立洁研究了农膜防雾流滴性能与基础树脂分子结构的关系。结果表明 内添加型防雾膜中防雾滴剂的作用机理与基础树脂的结晶度有关。结晶度
越高，防雾滴剂在膜中分布越不均匀，流滴性能越差。
LIU等人研究了将环氧乙烷/环氧丙烷的共聚物作为防雾剂在聚乙烯薄膜 上的分散问题。结果表明分散系数用来表征防雾滴膜的防雾持效期，而温
雾滴性能则与烃基数和烃链长度之比有关。
1. 防雾滴剂的防雾滴机理
微观机理
杨志毅等人考察和研究了几种常见防雾滴棚膜无滴持效时间与温度之
间的关系和防雾滴剂在聚乙稀膜中的失效机理。结果表明在不同温度下， 持效时间随着温度的升高而降低，而防雾滴剂的扩散速度随着温度的升
高而增大；扫描电镜结果表明薄膜具有防雾流滴作用是由于薄膜表面的
2. 国内外研究及发展现状
国外发展现状
表1.2 国外主要生产厂家及产品
厂家 产品名 单硬脂酸甘油酯、甘油单油酸酯、甘油单亚麻酸酯 Rikemal U-100、甘油单山梨酸酯 Rikemal B-100 甘油单油酸酯、山梨糖醇酐单油酸酯、 聚环氧乙烷山梨糖醇酐单油酸酯 甘油单油酸酯 甘油单亚麻酸酷 山梨糖醇酐单油酸酯、山梨糖醇酐单月桂酸酯、 山梨糖醇酐单棕榈酸酯
会
给许多病虫害的发生创造合适的环境条件。
1. 防雾滴剂的防雾滴机理
宏观机理 聚乙烯棚膜的防雾流滴作用可以用薄膜润湿理论来解释。通常情况
下，防雾滴剂都具有表面活性剂的特征结构：即亲水基团和疏水基团。 亲水基团能提高薄膜表面亲水性，疏水基团能够使防雾滴剂分子附着在 薄膜表面。当将防雾滴剂涂覆到薄膜表面时，棚膜表面会形成两个界面： 即膜水和水空气界面。在膜水界面，防雾滴剂分子逐渐迁移到薄膜表面， 表面活性剂分子在薄膜表面自动排列成亲水基朝外、亲油基朝内的结构， 减小了水与膜面的接触角，水滴在薄膜表面铺展成连续的水膜，从而防
理研维他命株式会社 （日本） Glycol（美） Danisco Coltor（丹麦） Baker（美） 日本油脂
2. 国内外研究及发展现状
国外研究进展
V Plasman等人研究了不同聚合度的聚甘油酯作为塑料薄膜防雾滴 剂时的防雾性能。指出二聚甘油酯和三聚甘油酯由于其在聚合物中可
控的迁移速率，良好的表面活性特性，高度热力学稳定性和与聚合物
子挥发物，直接影响流滴剂在膜中的迁移速度，而且迁移出的杂质折光指
数和基础折光指数相差较大，导致散射加强，于是影响了薄膜的透明度。 因此国内对于防雾滴剂的研究热点在于提高流滴剂的流滴持效期，减少其
在薄膜表面的喷霜量，提高薄膜的透明度。
3. 防雾滴剂的品种
聚氧乙烯型非离子表面活性剂
聚氧乙烯型非离子表面活性剂品种多，产量大，生物降解性好，价格低廉，
的亲水性由聚氧乙烯链长短来确定，多数具有良好的亲水性。
含氟表面活性剂
含氟表面活性剂具有独特的功能，一般碳氢链的表面活 性剂的应用浓度约在 0.1%～ 1%，水溶液的表面张力最低只 能降到30～35 m N·m-1，而碳氟链的表面活性剂一般用量 为0.005～0.1%，水溶液的最低表面张力可达20m N·m-1以 下。 由于含氟表面活性剂的水溶液具有极低的表面张力，含 氟表面活性剂做为聚乙烯棚膜用防雾滴剂在理论上具有可行 性，但是目前市场上却极少有含氟表面活性剂的防雾滴剂， 原因就是其成本太高。
相应较高的山梨糖醇酐单脂肪酸来维持薄膜在高温状态下的防雾效果以
及保持防雾期的长久性。他所复配的防雾滴剂其HLB 值为5.6，应用该复 配防雾滴剂的聚乙烯农用棚膜的防雾期将不少于 140 天，满足了蔬菜生
产的一个整收获期的使用要求。
邓舜扬等指出，山梨糖醇酯类和二价金属的饱和脂肪酸盐或不饱和 脂肪酸盐复合使用，能够明显改善聚乙烯薄膜的无滴持效性，效果最佳
含硅表面活性剂
目前用于防雾滴剂的含硅表面活性剂多为非离子型，一般是聚甲基硅氧烷和 环氧乙烷的加成物，它们均具有优良的润湿性能。在添加量为0.1%～0.5%时， 表面张力可降低(20～35)m N·m-1，这对比碳氢类表面活性剂有较大提高。含硅 表面活性剂也是因为其做为聚乙烯棚膜用防雾滴剂使用成本太高而难于在市场上 流通。 在聚乙烯棚膜内表面喷涂硅溶胶和硅烷偶联剂的复配物，可以在表面形成 一层亲水膜，在其的表面有许多硅醇基 (Si2OH)，这些硅醇基的表面张力与水的 表面张力相近，它首先把硅烷偶联剂进行水解生成硅醇及其衍生物，然后再与硅
良好的相容性，因此用作防雾滴剂效果显著。 Helmer等人研究了含有表面活性剂的由塑料材料制成的透明的防雾
涂层，该涂层具有抗划破和自愈的特性，能够用于层压玻璃窗格上的
防雾。此表面活性剂含有三维交联结构，因此达到锚固点，能够被持 久的固定。表面活性剂选择 8~16 个碳原子的线型乙氧基脂肪醇，例如 乙氧基月桂醇。
的亲水性，将会延长防雾滴膜的寿命。
2. 国内外研究及发展现状
国外发展现状
国外对防雾滴剂的研究始于上世纪年代。而聚乙烯用防雾滴剂正式投入 生产是在60年代。20世纪70年代初，美国科学家罗脱特研制经羟烷基丙稀 酸和有机聚硅氧院消雾剂，用于塑料和玻璃制品。20世纪80年代，西德科 学家研发的消雾剂被大量用于玻璃制品行业。
2. 国内外研究及发展现状
国内发展现状
表1.1 国内主要生产厂家及产品
厂家 产品名
上海助剂厂
浙江临安化工助剂总厂 山东寿光助剂厂
聚甘油脂肪酸
HP型(由多元醇酷、聚氧乙稀化合物复配而成） SGW-02非离子型表面活性剂复配物
北京化工研究院
上海安益化工
FY型(由多元醇酯、聚氧乙稀化合物、有机胺复配而成）
止了雾气的形成。而随着水膜的不断形成，表面活性剂分子会流失到水
空气界面。在此界面上，表面活性剂分子的亲水基朝向水层，疏水基朝 向空气层，形成一种类似森林状的结构。这种结构使得雾滴与水的碰撞
反弹几率增加，而消雾能力随之减弱。
1. 防雾滴剂的防雾滴机理
微观机理
LEE.H等人研究了内添加型防雾滴剂对和农膜的影响，实验结果表明：
雾薄膜，其销量的年均增长率达到20%。目前国内生产防雾农膜的主要厂家
有：北京化工研究院开发研制的含硅消雾剂；上海安益化工有限公司自行开 发与生产的含硅类消雾剂和脂肪酸类流滴剂；浙江临安市塑料助剂厂生产的
添加式含硅消雾剂，这些厂家生产的防雾滴剂在占据国内主要市场；另外国
内还有多家企业生产喷涂型流滴剂和消雾剂，包括上海石化多伦油剂公司、 崇明塑料助剂厂、北京助剂研究所、山东寿光广通叶绿素有限公司等。国内 一些主要生产厂家及产品如下表1.1所示。
防雾滴剂
目录
1. 防雾滴剂的防雾滴机理 2. 国内外研究及发展现状 3. 防雾滴剂的品种 4. 防雾滴膜的制备方法 5. 防雾滴膜防雾滴性能的影响因素 6. 防雾滴剂防雾性能的评价方法 7. 选题背景和意义
防雾滴问题的提出
众所周知，生产农用棚膜的主要原料聚乙烯树脂是疏水性物质，当农用棚
膜的表面温度达到露点以下，并且空气中的水汽达到饱和或者过饱和时就会在其 表面凝结成微小的水滴，进而会产生雾气。其中，雾滴的生成会造成以下几个方 面的危害：
日本具有世界领先水平的聚乙烯棚膜防雾滴技术。主要供应商有：丸菱 油化、理研化工、米可多化工等公司；而在国际市场上，德国Constab公司、 加拿大努发化学公司、以及美国大西洋公司均是重要供应商。
2. 国内外研究及发展现状
国外发展现状
目前在中国，市场占有量较大的国外消雾剂主要有日本理研（株）的 AF218 、日本米可多公司的喷涂式含硅消雾剂和三菱公司的 AF21500 、 AF27000 。日本釆用外涂覆法已经将流滴的持效性提高到了 1~2 年，几乎 与薄膜的寿命同步。但据悉因成本过高，难以实际推广应用。表1.2为主要 生产厂家及产品。