【文章內(nèi)容簡介】 。 作為農(nóng)膜生產(chǎn)消費大國來講，無論過去、現(xiàn)在、將來農(nóng)用薄膜都是我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中不可缺少的重要生產(chǎn)資料。 目前，我國農(nóng)用薄膜的年需求量以大于 15%的年增長率逐年遞增，預(yù)計到 20xx年農(nóng)用薄膜的市場需求量將超過 200萬噸，市場前景十分廣闊。 農(nóng)膜市場大體上分為高檔功能膜市場和低檔普通膜市場。高檔功能 膜技術(shù)含量較高，市場需求量和生產(chǎn)供給能力都在逐年上升，利用日益發(fā)達(dá)的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，開發(fā)推廣高科技含量的多功能新型棚膜，對于挖掘農(nóng)業(yè)內(nèi)部潛力，建設(shè)持續(xù)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效農(nóng)業(yè)，加快國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有十分重要的意義，它基本上代表了農(nóng)膜今后的發(fā)展方向。納米多層復(fù)合功能膜發(fā)展項目正是在這新的發(fā)展機(jī)遇中進(jìn)行的。該項目的主要產(chǎn)品 “三層復(fù)合 EVA 納米多功能大棚膜 ”，是該 公司自主研發(fā)的一種新型覆蓋材料，具有透光率高、霧度低、流滴持效期長、增溫效果明顯、使用壽命長的特點，其關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)與國外代表性產(chǎn)品相當(dāng)，工藝技術(shù)水平達(dá)國內(nèi)領(lǐng)先水 平。 公司的實驗產(chǎn)品委托 上海同濟(jì)大學(xué) 相關(guān)實驗證明， 產(chǎn)品的拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率、紅外線阻隔率、防霧滴期、耐候性等方面均達(dá)到或超過了規(guī)定指標(biāo)，透光率 ≥90%，增溫性與普通功能膜相比，白天提高 ℃ ，夜間提高 ℃ ，可明顯加快作物的生長發(fā)育和成熟，收獲期提前 710天，增產(chǎn) 10%30%，通過 農(nóng)戶 與其他功能膜比較試驗，該產(chǎn)品無論是在力學(xué)性能還是無滴、防老化、消霧保溫功能都占有非常明顯的優(yōu)勢，整體性能理想，應(yīng)用前景潛力巨大，拓展領(lǐng)域十分廣闊。 Xxxxxxxxxxxxxx大棚膜項目可行性研究報告 5 改造的必要性 有利于提高行業(yè)技術(shù)水平 現(xiàn)有產(chǎn)品 功能 較為 單一， 無法 充分 實現(xiàn)長壽、無滴、消霧功能于一身， 開發(fā)多功能于一體的產(chǎn)品， 有利于提高行業(yè)技術(shù)水平，提高企業(yè)競爭力，有利于企業(yè)的發(fā)展。 市場前景廣闊 隨著我國農(nóng)業(yè)高新科技的飛速發(fā)展，農(nóng)用塑料大棚面積迅速擴(kuò)大，園藝生產(chǎn)方式不斷改進(jìn)，農(nóng)民對農(nóng)用棚膜的要求越來越高，這就為我國功能性棚膜的生產(chǎn)開發(fā)提供了市場動力，越來越多的農(nóng)民認(rèn)識到功能性棚膜會給他們帶來可觀的收入，其消費將成為市場的主流。 經(jīng)濟(jì)、社會效益顯著 納米多層復(fù)合功能膜是一種高科技覆蓋材料，可廣泛應(yīng)用于農(nóng)、林、牧、漁等各個行業(yè)，可 明顯提高作物的產(chǎn)量和品質(zhì)，具有顯著的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益，非常符合國家擴(kuò)大內(nèi)需，增加城鄉(xiāng)居民收入，增加農(nóng)民收入的舉措。功能膜生產(chǎn)新技術(shù)和高性能產(chǎn)品的開發(fā)，有利于調(diào)整農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，項目建設(shè)將有效提升薄膜的功能，將科技成果盡快轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，達(dá)到進(jìn)一步帶動農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，為建設(shè)持續(xù)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效農(nóng)業(yè)發(fā)揮重要作用的目的。 增加就業(yè) 近年來，勞動力供大于求的矛盾逐年加劇， 社會就業(yè)壓力越來越大， 本項目的實施可增加 20人就業(yè)，一定程度上緩解 社會 壓力。 無 “三廢 ”排放，保護(hù)當(dāng)?shù)丨h(huán)境 本項目生產(chǎn)過程中 ，原輔材料完全轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品，無 “三廢 ”排放，是 典型的清潔生產(chǎn)項目，在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時，很好地保護(hù)了當(dāng)?shù)丨h(huán)境，也為當(dāng)?shù)仄髽I(yè)的發(fā)展起到了很好的示范帶頭作用。 Xxxxxxxxxxxxxx大棚膜項目可行性研究報告 6 符合我國相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策 農(nóng)用塑料薄膜是國家全面建設(shè)小康社會，建設(shè)新農(nóng)村 重要的生產(chǎn)資料，在農(nóng)業(yè)發(fā)展中，對促進(jìn)農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收、農(nóng)村穩(wěn)定都具有十分重要的意義。根據(jù) 《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄》 (20xx年本 )中第一類 “鼓勵類 ”中第十六項 “輕工 ”中第 5條 “農(nóng)用塑料節(jié)水器材和農(nóng)用多層薄膜開發(fā)、生產(chǎn) ”，本項目屬國家鼓勵類項目。 綜上所述，從企業(yè)自身發(fā)展及國家產(chǎn)業(yè) 政策角度看，本項目的投資實施是必要的。 Xxxxxxxxxxxxxx大棚膜項目可行性研究報告 7 4 改造的主要內(nèi)容和目標(biāo) 改造的主要內(nèi)容 總體技術(shù)方案及創(chuàng)新 總體技術(shù)方案 （ 1）采用復(fù)合防老化技術(shù)，進(jìn)行防老體系的篩選及配比。目標(biāo)：使 mm厚的產(chǎn)品連續(xù)使用壽合 2年以上。 （ 2） EVA品種、牌號及添加量的篩選試驗。目標(biāo)：提高棚膜透光率、保溫性、延長流滴持效期。提高薄膜伸長率。 （ 3）采用薄膜單方向析出技術(shù)，提高流滴實效期，增加消霧效果。 （ 4）納米材料處理工藝：一是采用雙金屬偶聯(lián)劑與硅烷偶聯(lián)劑復(fù)配。加之高分子量聚乙烯臘等分散劑，對納 米材料進(jìn)行預(yù)處理，處理的時間，溫度，轉(zhuǎn)速均較以前做相應(yīng)的調(diào)整。二是首先將納米材料與偶聯(lián)劑，分散劑共混并在特定溫度，轉(zhuǎn)速，條件下處理 7—10分鐘，再與聚乙烯基礎(chǔ)樹脂混合，使納米材料在聚乙烯樹脂中更好的分散，更好的結(jié)合，分散好的納米材料應(yīng)用到大棚膜后，產(chǎn)品的多項性能均得到不同程度的提高，拉伸強(qiáng)度提高產(chǎn)量 15%，透光率提高 %大棚內(nèi)的作物產(chǎn)量平均提高 8%，品質(zhì)也大大提高。 （ 5）特殊的加工工藝：將 PE與 EVA共混、加入高效消霧劑，配合無滴劑、光穩(wěn)定劑、紫外線吸收劑、紅外線吸收劑和阻隔劑，采用三層共擠工藝。由此 制成的功能膜，外層長壽，中導(dǎo)保溫增溫，內(nèi)層無滴消霧，膜的使用壽命、透光率、保溫性及無滴持效期均得到提高。從而縮短了作物的生長期，提高了作物的產(chǎn)量質(zhì)量。 設(shè)計功能母料工藝流程圖見圖 41；寬膜工藝流程圖見圖 42。 Xxxxxxxxxxxxxx大棚膜項目可行性研究報告 8 圖 41 功能母料工藝流程圖 圖 42 寬膜工藝流程圖 項目創(chuàng)新內(nèi)容 在原有多功能農(nóng)用棚膜的基礎(chǔ)上，使多項功能得到有效提升。 （ 1）產(chǎn)品的使用壽命 ： 該產(chǎn)品的厚度為 mm，在長江流域及以北地區(qū)，華南的北部、華北的全部、西北和東北的南部 地區(qū)連續(xù)使用 12個月。新產(chǎn)品可以提高到 24個月。 （ 2）流滴持效 期 長和消霧性能產(chǎn)品的流滴持效 期 是 34個月， 無 消霧性能。新產(chǎn)品流滴持效 期 提高到 46個月，消霧 期 增加到 46個月。 （ 3）保溫性能和透光性能；保溫性能的遠(yuǎn)紅外阻隔能力由原來的 80%多提高到 90%多，透光性能期 霧度值由原來的 18%下降到 12%，透光率由原來的 87%提高到 90%以上。 （ 4）納米材料處理工藝：一是采用雙金屬偶聯(lián)劑與硅烷偶聯(lián)劑復(fù)配。加之高分子量聚乙烯臘等分散劑，對納米材料進(jìn)行預(yù)處理，處理的時間，溫度，轉(zhuǎn)速均較以前做相應(yīng)的調(diào)Xxxxxxxxxxxxxx大棚膜項目可行性研究報告 9 整。二是首先將納米材料與偶聯(lián)劑，分散劑共混并在特定溫度 ，轉(zhuǎn)速，條件下處理 7—10分鐘，再與聚乙烯基礎(chǔ)樹脂混合，使納米材料在聚乙烯樹脂中更好的分散，更好的結(jié)合，分散好的納米材料應(yīng)用到大棚膜后，產(chǎn)品的多項性能均得到不同程度的提高，拉伸強(qiáng)度提高產(chǎn)量 15%，透光率提高 %大棚內(nèi)的作物產(chǎn)量平均提高 8%，品質(zhì)也大大提高 （ 5）原產(chǎn)品結(jié)構(gòu)無方向性設(shè)計，國此，利用線形低密度、低密度和 EVA 的密度梯度設(shè)計，保證了流滴劑單方向析出，從而延長流滴效果。 這種優(yōu)異的棚膜在使用中對作物無害，對環(huán)境無任何污染。由于各種基礎(chǔ)樹脂及助劑選擇合理、配方科學(xué)、有效的避免了各種助劑復(fù)配時易產(chǎn)生 的負(fù)協(xié)同效應(yīng)。 項目技術(shù)開發(fā)可行性 項目技術(shù)路線描述 （ 1）防老化體系篩選技術(shù)工藝路線 ① 采用國際、國內(nèi)知名企業(yè)是先進(jìn)的防老化劑、紫外線吸收劑、復(fù)合型搞氧體系設(shè)計新產(chǎn)品的壽命配方組，抑制光氧老化和熱氧老化的雙重功效。 ② 設(shè)計通用的薄膜配方和多組的防老化配方組合起來，制作試驗用膜。 ③ 進(jìn)行應(yīng)用試驗。覆蓋大棚 1 1 2 26 個月，先后取樣檢測棚膜力學(xué)性能和光學(xué)性能，對比篩選。 （ 2）納米材料加入，由于沒有自動計量系統(tǒng)，國內(nèi)普遍采用單點加入式，結(jié)果是分散不均、易聚團(tuán)、含量不準(zhǔn)、性能不穩(wěn)、 效果差。本項目采用了納米處理的特殊工藝，很好解決了以上問題。 （ 3）薄膜結(jié)構(gòu)設(shè)計路線 首先采用茂金屬乙烯和 PE作為阻隔層，即是棚膜的外層，它使流滴劑不能從這個方向析出，中層和內(nèi)層都高 VA 含量的 EVA，它們可以儲存大量的流滴劑和消霧劑，又能保證流滴消霧從內(nèi)層析出，顯著提高流滴期和消霧效果。 （ 4）為了最終目標(biāo)的實現(xiàn)，加強(qiáng)應(yīng)用試驗，試驗基地設(shè)在上海市閩行區(qū)農(nóng)科所實驗場內(nèi)。 以上技術(shù)目前是國際上先進(jìn)的技術(shù)，國內(nèi)處于領(lǐng)先地位。為了保證這些工藝技術(shù)的實Xxxxxxxxxxxxxx大棚膜項目可行性研究報告 10 現(xiàn)，企業(yè)聘請了兩位功能膜行業(yè)頂尖專家，為設(shè)計把關(guān)，設(shè)備改造和工藝的 現(xiàn)場指導(dǎo)，再加上企業(yè)的工程技術(shù)隊伍和生產(chǎn)維修專業(yè)人員的密切配合，考察和查閱了大量的國內(nèi)外先進(jìn)資料，制作了大量的樣品應(yīng)用試驗，經(jīng)過驗證、篩選和總結(jié)，達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計技術(shù)指標(biāo)。三層復(fù)合 EVA納米長壽無滴消霧多功能大棚膜具有獨到的功能，為我國大棚膜產(chǎn)品的創(chuàng)新開辟了新的領(lǐng)域。 技術(shù)實現(xiàn)依據(jù) （ 1）納米材料處理工藝 由于納米材料顆粒極細(xì)，粒徑（ 3050 nm），所以其表面能非常高，極不易分散，必須采用特殊的工藝將其分散均勻，才能使其起到應(yīng)有的作用。 ① 采用雙金屬偶聯(lián)劑與硅烷偶聯(lián)劑復(fù)配。加之高分子量聚乙烯臘等分散 劑，對納米材料進(jìn)行預(yù)處理，處理的時間，溫度，轉(zhuǎn)速均較以前做相應(yīng)的調(diào)整。 ② 首先將納米材料與偶聯(lián)劑，分散劑共混并在特定溫度，轉(zhuǎn)速，條件下處理 7—10 分鐘，再與聚乙烯基礎(chǔ)樹脂混合，使納米材料在聚乙烯樹脂中更好的分散，更好的結(jié)合，分散好的納米材料應(yīng)用到大棚膜后，產(chǎn)品的多項性能均得到不同程度的提高，拉伸強(qiáng)度提高產(chǎn)量 15%，透光率提高 %， 大棚內(nèi)的作物產(chǎn)量平均提高 8%，品質(zhì)也大大提高。 （ 2）特殊的加工工藝 將 PE與 EVA 共混、加入高效消霧劑，配合無滴 劑、光穩(wěn)定劑、紫外線吸收劑、紅外線吸收劑和阻隔劑，采用三層共擠工藝。由此制成的功能膜，外層長壽，中導(dǎo)保溫增溫，內(nèi)層無滴消霧，膜的使用壽命、透光率、保溫性及無滴持效期均得到提高。從而縮短了作物的生長期，提高了作物的產(chǎn)量質(zhì)量。 項目技術(shù)成熟性 原有多功能農(nóng)用棚膜：無滴持效期短，霧氣大，透光率相對偏低，增溫效果不明顯。 （ 1）產(chǎn)品的使用壽命；該產(chǎn)品的厚度為 mm，在長江流域及以北地區(qū)，華南的北部、華北的全部、西北和東北的南部地區(qū)連續(xù)使用 12個月。 （ 2）流滴持效期長和消霧性能產(chǎn)品的流滴持效期是 34個 月，無消霧性能。 （ 3）保溫性能和透光性能；保溫性能的遠(yuǎn)紅外阻隔能力只能達(dá)到 80%，透光性能其霧Xxxxxxxxxxxxxx大棚膜項目可行性研究報告 11 度值達(dá)到 18%下，透光率達(dá)到 87%。 （ 4）在雙螺桿設(shè)備的塑化段加裝側(cè)喂料系統(tǒng)，沒有加入納米材料。 （ 5）結(jié)構(gòu)無方向性設(shè)計。 經(jīng)過課題組反復(fù)研究確定，以納米級水滑石為保溫劑代替?zhèn)鹘y(tǒng)的保溫劑，用納米水滑石生產(chǎn)的功能膜夜間溫度比以前傳統(tǒng)的保溫劑提高 —℃ ，流滴持效期延長 15—25天，透光率也有所改善。采用自主創(chuàng)新的特殊技術(shù)解決了納米材料粒徑小，不易分散的缺點，使納米水滑石表面能高，透光率好，與其它材 料結(jié)合力強(qiáng)等優(yōu)點，在功能農(nóng)膜中得到充分發(fā)揮。同時， EVA樹脂的使用給三層復(fù)合長壽無滴消霧 EVA多功能膜賦予了新的功能。由于 EVA樹脂極性高，力學(xué)性能優(yōu)異，使得產(chǎn)品綜合性能進(jìn)一步提高，改善了傳統(tǒng)的農(nóng)用棚膜以聚乙烯為單一材料的工藝，為我國農(nóng)用棚膜的技術(shù)進(jìn)步開辟了新路。 主要設(shè)備 本裝置工藝設(shè)備本著便于生產(chǎn)、操作、維修原則，布置緊湊，節(jié)約用地。本項目方案技術(shù)和設(shè)備可靠，技術(shù)風(fēng)險小，按規(guī)程正常使用壽命達(dá) 1520 年。技術(shù)適應(yīng)性較強(qiáng)。本項目的主要工藝設(shè)備見表 41。 Xxxxxxxxxxxxxx大棚膜項目可行性研究報告 12 表 41 主要設(shè)備一覽表 設(shè)備名稱 規(guī)格 數(shù)量 備注 進(jìn)口內(nèi)冷控制裝置 1套 牽引裝置 QY5000U 1套 機(jī)組設(shè)備機(jī)架 3FM5000V 1套 整機(jī)電器控制系統(tǒng) 1套 低壓控制系統(tǒng)裝置 1套 卷取裝置 1套 擠出機(jī) SJ150130 2臺 擠出機(jī) SJ180130 1臺 三層薄膜機(jī)頭 3SM20xx1 1套 電機(jī) Z428011 3臺 電機(jī) Z428022 2臺 直流電控柜 250KWX2280KW 3臺 高壓配電裝置 1套 改造 的目標(biāo)