1、太阳辐射
含各种紫外线吸收物质(镍淬火剂和抗氧化剂)的温室大棚LDPE膜与一般的薄膜相比能延长18-24个月的使用寿命,但这种膜在中国由于其高昂的价格(普通膜价格的5-10倍)而很少使用,在国外荷兰和日本使用的较多。由温室大棚骨架直接接触的薄膜,在处于高热、太阳辐射、高湿的严酷环境时,会开始显著的老化,造成薄膜使用寿命明显降低。在热带地区自然条件下甚至只使用3个月就表现出老化的迹象。此外,未采取保护措施(如与温室大棚金属骨架直接接触)的LDPE膜功能会出现减退。显然,老化的程度从薄膜加工成型开始就受时间的影响。
2、 温度
温室大棚内的温度一般在午后比较高,在炎热的夏季温室大棚内的最高温度可达到40℃-50℃,与温室大棚结构中的金属部分温度可达到70℃-80℃甚至更高,同时夜间有可能会产生0℃下的低温,昼夜温差过大会导致薄膜急剧的热胀冷缩而无法恢复原样,因而产生老化。同时与金属部分接触的薄膜也会因温度过高而导致变形。温度薄膜模拟实验研究表明,暴露在10℃-50℃的温度中,波长300nm的光辐射条件下会产生4倍的氧化速率。
3、湿度和降雨
湿度和降雨量的增加会导致薄膜可溶性添加剂的逐渐减少,这样就降低了抗氧化性并加速了老化速度。湿度影响薄膜老化的另一方面是光化学性,通过产生羟基或是其他能促进各种自由反应的反应基团加速塑料膜的老化。一项研究表明,将LDPE膜处于人造紫外线与循环降雨的老化环境中,适当的喷水将有助于抑制温室大棚薄膜的老化进程。
4、 降雪
温室大棚屋顶上的积雪,特别是长时间的积雪,会造成温室大棚薄膜持续的负荷导致薄膜老化。同样,伴随着降雪而来的低温和高湿可能对温室大棚薄膜造成附加张力,如果温室大棚结构上的覆膜张得太紧的话,由温度改变所导致的膜的大小变化也可能给膜造成附加张力。这些都会导致膜的机械性能老化,临界雪载下的裂纹成为导致薄膜机械老化并最终废弃的重要原因。
5、冰雹
冰雹能导致刺穿或是使棚膜材料局部收缩断裂。然而,这是一种突然的机械损伤,不能认为是薄膜的老化。
6、刮风
风荷载会增加塑料膜上的张力和剪力,导致整个膜的过早废弃(收缩、破裂或是撕裂),在某些特定情况下甚至破坏温室大棚结构。一项研究表明由高风速导致的薄膜撕裂是温室大棚建设的主要问题之一。另一个与刮风有关的问题是由风带起的土壤或砂砾和其他微粒会撞击温室大棚棚膜造成磨损。风带来的动力荷载可能导致棚膜与局部支撑构件的分离,并对薄膜的抗拉强度产生不利的影响。
(作者:邹平 马彩雯 肖林刚 冯丹玲)