【文章內容簡介】 需求量將超過 200萬噸，市場前景十分廣闊。 農膜市場大體上分為高檔功能膜市場和低檔普通膜市場。高檔功能膜技術含量較高，市場需求量和生產供給能力都在逐年上 升，利用日益發(fā)達的現(xiàn)代科學技術，開發(fā)推廣高科技含量的多功能新型棚膜，對于挖掘農業(yè)內部潛力，建設持續(xù)高產、優(yōu)質、高效農業(yè)，加快國民經濟發(fā)展具有十分重要的意義，它基本上代表了農膜今后的發(fā)展方向。納米多層復合功能膜發(fā)展項目正是在這新的發(fā)展機遇中進行的。該項目的主要產品 “三層復合 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，其關鍵技術指標與國外代表性產品相當，工藝技術水平達國內領先水平。 公司的實驗產品委托 上海同濟大學 相關實驗證明， 產 品的拉伸強度、斷裂伸長率、紅外線阻隔率、防霧滴期、耐候性等方面均達到或超過了規(guī)定指標，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 10%30%，通過 農戶 與其他功能膜比較試驗，該產品無論是在力學性能還是無滴、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，應用前景潛力巨大，拓展領域十分廣闊。 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)技術水平 現(xiàn)有產品功能 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)多功能于一體的產品， 有利于提高行業(yè)技術水平，提高企業(yè)競爭力，有利于企業(yè)的發(fā)展。 市場前景廣闊 隨著我國農業(yè)高新科技的飛速發(fā)展，農用塑料大棚面積迅速擴大，園藝生產方式不斷改進，農民對農用棚膜的要求越來越高，這就為我國功能性棚膜的生產開發(fā)提供了市場動力，越來越多的農民認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。 經濟、社會效益顯著 納米多層復合功能膜是一種高科技覆蓋材料，可廣泛應用于農、林、牧、漁等各個行業(yè)，可明顯提高作物的產量和品質，具有顯著的社會效益和經濟 效益，非常符合國家擴大內需，增加城鄉(xiāng)居民收入，增加農民收入的舉措。功能膜生產新技術和高性能產品的開發(fā)，有利于調整農業(yè)產業(yè)結構，項目建設將有效提升薄膜的功能，將科技成果盡快轉化為生產力，達到進一步帶動農業(yè)經濟的發(fā)展，為建設持續(xù)高產、優(yōu)質、高效農業(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，保護當?shù)丨h(huán)境 本項目生產過程中，原輔材料完全轉化為產品，無 “三廢 ”排放，是 典型的 清潔生產項目，在發(fā)展經濟的同時，很好地保護了當?shù)丨h(huán)境，也為當?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 符合我國相關產業(yè)政策 農用塑料薄膜是國家全面建設小康社會，建設新農村 重要的生產資料，在農業(yè)發(fā)展中，對促進農業(yè)增效、農民增收、農村穩(wěn)定都具有十分重要的意義。根據(jù) 《產業(yè)結構調整指導目錄》 (20xx年本 )中第一類 “鼓勵類 ”中第十六項 “輕工 ”中第 5條 “農用塑料節(jié)水器材和農用多層薄膜開發(fā)、生產 ”，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 的主要內容和目標 改造的主要內容 總體技術方案及創(chuàng)新 總體技術方案 （ 1）采用復合防老化技術，進行防老體系的篩選及配比。目標：使 mm厚的產品連續(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：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，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)劑復配。加之高分子量聚乙烯臘等分散劑，對納米材料進行預處理，處理的時間，溫度，轉速均較以前做 相應的調整。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，轉速，條件下處理 7—10分鐘，再與聚乙烯基礎樹脂混合，使納米材料在聚乙烯樹脂中更好的分散，更好的結合，分散好的納米材料應用到大棚膜后，產品的多項性能均得到不同程度的提高，拉伸強度提高產量 15%，透光率提高 %大棚內的作物產量平均提高 8%，品質也大大提高。 （ 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，中導保溫增溫，內層無滴消霧 ，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，提高了作物的產量質量。 設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)新內容 在原有多功能農用棚膜的基礎上，使多項功能得到有效提升。 （ 1）產品的使用壽命 ： 該產品的厚度為 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。新產品可以提高到 24個月。 （ 2）流滴持效 期 長和消霧性能產品的流滴持效 期 是 34個月， 無 消霧性能。新產品流滴持效 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)劑復配。加之高分子量聚乙烯臘等分散劑，對納米材料進行預處理，處理的時間，溫度，轉速均較以前做相應的調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，轉速，條件下處理 7—10分鐘，再與聚乙烯基礎樹脂 混合，使納米材料在聚乙烯樹脂中更好的分散，更好的結合，分散好的納米材料應用到大棚膜后，產品的多項性能均得到不同程度的提高，拉伸強度提高產量 15%，透光率提高 %大棚內的作物產量平均提高 8%，品質也大大提高 （ 5）原產品結構無方向性設計，國此，利用線形低密度、低密度和 EVA 的密度梯度設計，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。由于各種基礎樹脂及助劑選擇合理、配方科學、有效的避免了各種助劑復配時易產生的負協(xié)同效應。 項目技術開發(fā)可行性 項目技術路線描述 （ 1）防老化體系篩選技術工藝路線 ① 采用國際、國內知名企業(yè)是先進的防老化劑、紫外線吸收劑、復合型搞氧體系設計新產品的壽命配方組，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 進行應用試驗。覆蓋大棚 1 1 2 26 個月，先后取樣檢測棚膜力學性能和光學性能，對比篩選。 （ 2）納米材料加入，由于沒有自動計量系統(tǒng)，國內普遍采用單點加入式，結果是分散不均、易聚團、含量不準、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）薄膜結構設計路線 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層析出，顯著提高流滴期和消霧效果。 （ 4）為了最終目標的實現(xiàn)，加強應用試驗，試驗基地設在上海市閩行區(qū)農科所實驗場內。 以上技術目前是國際上先進的技術，國內處于領先地位。為了保證這些工藝技術的實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，為設計把關，設備改造和工藝的現(xiàn)場指導，再加上企業(yè)的工程技術隊伍和生產維修專業(yè)人 員的密切配合，考察和查閱了大量的國內外先進資料，制作了大量的樣品應用試驗，經過驗證、篩選和總結，達到了預期的設計技術指標。三層復合 EVA納米長壽無滴消霧多功能大棚膜具有獨到的功能，為我國大棚膜產品的創(chuàng)新開辟了新的領域。 技術實現(xiàn)依據(jù) （ 1）納米材料處理工藝 由于納米材料顆粒極細，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，才能使其起到應有的作用。 ① 采用雙金屬偶聯(lián)劑與硅烷偶聯(lián)劑復配。加之高分子量聚乙烯臘等分散劑，對納米材料進行預處理，處理的時間，溫度，轉速均 較以前做相應的調整。 ② 首先將納米材料與偶聯(lián)劑，分散劑共混并在特定溫度，轉速，條件下處理 7—10 分鐘，再與聚乙烯基礎樹脂混合，使納米材料在聚乙烯樹脂中更好的分散，更好的結合，分散好的納米材料應用到大棚膜后，產品的多項性能均得到不同程度的提高，拉伸強度提高產量 15%，透光率提高 %， 大棚內的作物產量平均提高 8%，品質也大大提高。 （ 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，中導保溫增溫，內層無滴消霧，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，提高了作物的產量質量。 項目技術成熟性 原有多功能農用棚膜：無滴持效期短，霧氣大，透光率相對偏低，增溫效果不明顯。 （ 1）產品的使用壽命；該產品的厚度為 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；保溫性能的遠紅外阻隔能力只能達到 80%，透光性能其霧Xxxxxxxxxxxxxx大棚膜項目可行性研究報告 11 度值達到 18%下，透光率達到 87%。 （ 4）在雙螺桿設備的塑化段加裝側喂料系統(tǒng)，沒有加入納米材料。 （ 5）結構無方向性設計。 經過課題組反復研究確定，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 料結合力強等優(yōu)點，在功能農膜中得到充分發(fā)揮。同時， EVA樹脂的使用給三層復合長壽無滴消霧 EVA多功能膜賦予了新的功能。由于 EVA樹脂極性高，力學性能優(yōu)異，使得產品綜合性能進一步提高，改善了傳統(tǒng)的農用棚膜以聚乙烯為單一材料的工藝，為我國農用棚膜的技術進步開辟了新路。 主要設備 本裝置工藝設備本著便于生產、操作、維修原則，布置緊湊，節(jié)約用地。本項目方案技術和設備可靠，技術風險小，按規(guī)程正常使用壽命達 1520 年。技術適應性較強。本項目的主要工藝設備見表 41。 Xxxxxxxxxxxxxx大棚膜項目可行性研究報告 12 表 41 主要設備一覽表 設備名稱 規(guī)格 數(shù)量 備注 進口內冷控制裝置 1套 牽引裝置 QY5000U 1套 機組設備機架 3FM5000V 1套 整機電器控制系統(tǒng) 1套 低壓控制系統(tǒng)裝置 1套 卷取裝置 1套 擠出機 SJ150130 2臺 擠出機 SJ180130 1臺 三層薄膜機頭 3SM20xx1 1套 電機 Z428011 3臺 電機 Z428022 2臺 直流電控柜 250KWX2280KW 3臺 高壓配電裝置 1套 改造 的目標 項目研究內容及涉及的關鍵技術目標 采用復合防老化技術，進行防老體系的篩選及配比。 選擇納米級保溫劑，研究特殊的納米處理技術，使納米材料在聚乙烯樹脂中更好的分散更好的結合。目標：提