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摘要：如今，液劑型農(nóng)藥占了現(xiàn)有農(nóng)藥制劑的一半以上,，并不斷的更新?lián)Q代，相應(yīng)的農(nóng)藥包裝也發(fā)生了巨大的變革,。塑料材質(zhì)在性能,、質(zhì)量、工藝,、使用方面具有其他材料*的優(yōu)點,，逐漸成為農(nóng)藥包裝主流。由于不同的塑料材料性質(zhì)不同,，根據(jù)農(nóng)藥的特性和銷售需求,，農(nóng)藥包裝不僅應(yīng)選擇合適阻隔性的包裝材料，且應(yīng)具有足夠的密封性和耐壓強度,，如此才能實現(xiàn)塑料容器在農(nóng)藥領(lǐng)域的全面應(yīng)用,。
關(guān)鍵詞：農(nóng)藥包裝、阻隔,、氧氣,、水蒸氣、有機溶劑

　　我國是傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)大國,，作為除蟲害保豐收的重要利器,，農(nóng)藥是現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)*的組成部分。據(jù)了解,，現(xiàn)有農(nóng)藥制劑6000余種,，其中液劑型農(nóng)藥占了一半以上。隨著蟲害形式的不斷變化,，農(nóng)藥逐漸升級換代,，也帶動了的發(fā)展變革。

一,、液劑型農(nóng)藥簡介及包裝現(xiàn)狀

　　液劑型農(nóng)藥由原藥,、助劑以及各種溶劑構(gòu)成，溶劑的作用是用來溶解另一種物質(zhì)體,，以改變另一種物質(zhì)的物理性質(zhì)或懸浮另一種物質(zhì),，二者不發(fā)生化學變化。水,、液氨,、液態(tài)金屬溶劑皆為無機溶劑，而由碳氫化合物或碳氫化合物的衍生物組成的溶劑為有機溶劑。通常,，液劑型農(nóng)藥分為水劑型,、懸浮液型和乳油型三類。其中水劑型和懸浮液劑農(nóng)藥都采用水等無機溶劑,，相對安全,；乳油型農(nóng)藥多采用二甲苯、甲苯,、C9芳香烴,、甲醇、乙醇,、正丁醇,、丙酮等有機溶劑，因此這類農(nóng)藥高毒,、強腐蝕性,、強滲透性液體。

　　基于上述農(nóng)藥的種種特性,，隨著包裝技術(shù)的不斷提升,，農(nóng)藥包裝材料和形式發(fā)生了數(shù)次變革：過去，玻璃瓶是農(nóng)藥包裝的主要形式,，其技術(shù)成熟,、化學穩(wěn)定性高、價格低廉,、阻隔性好,，以及不易滲漏等多種優(yōu)勢使其長期占據(jù)著農(nóng)藥包裝的主導地位。但是,，玻璃材質(zhì)易碎的特點常在農(nóng)藥生產(chǎn),、儲運和使用過程中發(fā)生事故，不僅會引起經(jīng)濟損失,，更有可能導致中毒事件以及局部土地,、生物的污染。另外,，玻璃自重較大,，面對當前物流運輸成本飛速上漲的現(xiàn)狀，無疑增加了銷售成本,。所以,，找尋一種能取長補短的更為完善的包裝形式顯得尤為重要。

　　20世紀90年代,，在原化工部提出的“以塑代玻”的號召下,，塑料容器逐漸進入農(nóng)藥領(lǐng)域,，開始了由單層向多層，由單一性向高阻隔性的發(fā)展之路,。目前,，應(yīng)用于液劑型農(nóng)藥包裝的單層塑料瓶主要有PE瓶、PET瓶及HDPE瓶等,，由于材質(zhì)單一,，其在阻隔氧氣、水蒸氣滲透和農(nóng)藥揮發(fā)方面的作用明顯不足,，難以實現(xiàn)農(nóng)藥較長時間的貯存,。隨著包裝要求的提升，具有高阻隔性的農(nóng)藥塑料容器步入歷史舞臺,。所謂阻隔塑料瓶,，是指借助某種特殊工藝,，如噴涂,、復合、共混等類似方法,，使制得的塑料瓶具有優(yōu)異的阻隔氧氣,、水蒸氣和有機氣體的作用，同時兼有質(zhì)輕,、多變,、堅固等優(yōu)良性能，例如當前使用zui多的氟化阻隔瓶,、共混多層阻隔瓶和共擠多層阻隔瓶,。

二、如何選擇合理性能的農(nóng)藥包裝

　　上述介紹可以發(fā)現(xiàn),，如今農(nóng)藥包裝林林總總,，形式多樣。阻隔瓶,，顧名思義,，其zui大的優(yōu)勢就在于其優(yōu)異的阻隔性，但相應(yīng)成本也較高,，而單層瓶雖阻隔性較差,，但勝在工藝簡單，成本低廉,。對于農(nóng)藥生產(chǎn)企業(yè)來說,，若盲目追求高阻隔性，忽略產(chǎn)品實際需求,，則會造成成本脫離控制的局面,。對此,，一方面應(yīng)根據(jù)農(nóng)藥的具體特性、貯存要求,、預(yù)算等選擇合理阻隔性的包裝材料,，另一方面要根據(jù)GB 3796-2006《農(nóng)藥包裝通則》的要求，對包裝容器的堆碼,、氣密和液壓三項性能進行質(zhì)量檢測,，以保證包裝容器的安全使用。

（一）阻隔性

　　首先,，籠統(tǒng)的說,，阻隔性指的是包裝材料阻隔氧氣、有機氣體和水蒸氣滲透的性能,。滲透,，是單分子擴散過程，當包裝材料與一側(cè)濃度高,、另一側(cè)濃度低的滲透物質(zhì)接觸時,，在高濃度測，滲透物質(zhì)首先溶解于包裝材料,，然后在材料中向低濃度一側(cè)擴散,，zui后在低濃度一側(cè)逸出。根據(jù)滲透機理,，筆者利用OX2/230氧氣透過率測試系統(tǒng),、W3/330水蒸氣透過率測試系統(tǒng)和OR2/410有機氣體透過率測試系統(tǒng)對多種同規(guī)格的農(nóng)藥塑料瓶進行了氧氣、水蒸氣和有機氣體透過率測試,，結(jié)果見表1,。

表1. 各材質(zhì)包裝容器的氧氣、水蒸氣和有機氣體透過率測試結(jié)果

　　通過氧氣,、水蒸氣和有機氣體透過率的測試數(shù)據(jù)顯示,，4#和5#兩種多層塑料瓶的阻隔性顯著優(yōu)于1~3#單層塑料瓶，這是由于添加了高阻隔性材料PA和EVOH的緣故,。之所以會出現(xiàn)不同材料對同一氣體的透過率差異的現(xiàn)象,，是由于以下四種原因：

　　1、分子的極性,。任何物質(zhì)的分子都分為極性分子和非極性分子,。極性分子的相互引力大，內(nèi)聚能密度高,，因而擴散系數(shù)低,，阻隔性好。本次試驗中,，PET,、PA,、EVOH均為極性分子的物質(zhì)，因此對于測試氣體的阻隔性優(yōu)于其他兩種測試材料,。

　　2,、分子的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)。分子的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)包含三個方面：（1）結(jié)晶度,。材料的結(jié)晶度高,，分子鏈排列越緊密，氣體擴散需要更多的能量,，擴散塑料低,，阻隔性好；（2）密度,。同結(jié)晶度相似,，材料的密度越高阻隔性越好；（3）取向度,。通過改變材料的拉伸取向可顯著降低氣體透過率,，特別對結(jié)晶材料，取向可使晶體按一定方向重新排列起來,，還可以促進結(jié)晶,，使得滲透劑分子需經(jīng)過更為曲折的路徑才能透過包裝材料,。

　　3,、濕敏度和溫度。有些材料含有羥基— OH,、酰胺基— CNH —等,，對水敏感，當水分子滲入,，形成氫鍵,，使高聚物膨脹、松弛,，使透氣性增加,，例如PA和EVOH，二者在濕度較大的環(huán)境都會對氣體阻隔性產(chǎn)生影響,，但PA的影響程度較少,，而EVOH的氣體阻隔性則會大幅下降。另外,，氣體在塑料材料中的透過率隨溫度升高而增加,。這是因為，隨著環(huán)境溫度的升高,，影響塑料薄膜阻隔性的因素都會有相應(yīng)變化：分子鍵的剛性下降,，內(nèi)聚度下降,，自由體積增大，易于氣體分子的滲透,。環(huán)境溫度的升高還會使經(jīng)過拉伸取向的聚合物分子鏈間的取向能降低,，這些變化使薄膜的氣體透過率隨著環(huán)境溫度的升高而加大。

　　4,、溶解度參數(shù),。對于材料的有機氣體透過率而言，除了受到上述因素的影響外,，還與包裝材料與有機氣體的溶解度有關(guān),。根據(jù)“相似相溶”的原理，若有機溶劑氣體的小分子與材料的溶解度參數(shù)相近,，那么二者易相溶,，高溫情況下更甚。反之,，包裝材料則會對該有機氣體表現(xiàn)出很好的阻隔性,。表2列出了部分塑料包裝材料和有機氣體的溶解度，以供參考,。

表2. 部分塑料和有機溶劑的溶解度

　　根據(jù)上述分析,，PE、PET,、HDPE三種材料的氧氣透過性,、水蒸氣透過性以及有機氣體二甲苯的透過性不理想，而與大部分的有機溶劑的溶解度相近,，易溶于有機溶劑,。因此，相關(guān)農(nóng)藥企業(yè)對于貯藏期短,，阻隔性要求低的農(nóng)藥可選則這三種包裝材料,，以節(jié)省成本。但應(yīng)特別注意的是,，僅可用來灌裝水劑型和懸浮液型農(nóng)藥,，不能用于乳油型農(nóng)藥，防止其含有的有機溶劑分子透過塑料瓶分子間隙逃逸出去,。而對于那些阻隔性要求較高的農(nóng)藥,，可以選擇含PA和EVOH層的多層阻隔塑料容器，一般三層或五層共擠或復合瓶即可,，如PA或EVOH/膠粘劑/HDPE (里層至外層,，下同)。由于PA或EVOH不耐酸類和醇類溶劑,，對于這樣的農(nóng)藥且阻隔性要求較高時,，可選擇五層共擠塑料瓶,，如HDPE/膠黏劑/PA或EVOH/膠黏劑/ HDPE。

（二）容器關(guān)鍵性能檢測

　　當選定合適材質(zhì)的包裝容器后,，需要對其關(guān)鍵性能——主要是堆碼和氣密兩個基礎(chǔ)項目,，進行質(zhì)量檢測，以確保容器在堆碼時具有足夠的密封性和耐壓強度來保護內(nèi)容物安全,。GB 3796-2006《農(nóng)藥包裝通則》對這兩方面性能做了要求,。下面，筆者簡單介紹一下這兩個項目的檢測方法,。

　　堆碼試驗：將農(nóng)藥裝入試驗容器中,，按發(fā)貨時的正常封裝程序?qū)Πb件進行封裝。將試驗樣品置于水平平面上,，使大于或等于3米的加載用包裝件組居中置于試驗容器的頂面,。載荷應(yīng)在40℃的環(huán)境下保持28天，之后去除載荷,，對試驗容器進行檢查,。若無損，則滿足標準要求,。

　　氣密試驗：將裝有進氣孔密閉器與試驗容器安裝于一體,，任意放置。對試驗容器充氣至一定氣壓后,，將試驗容器*浸沒在水槽中5分鐘,，若有成串氣泡產(chǎn)生，則說明試驗容器有泄漏的地方,，反之則氣密性較佳,。根據(jù)GB3796-2006《農(nóng)藥包裝通則》的要求,，一般農(nóng)藥容器的充氣壓力應(yīng)大于等于20kPa,，但對于危險品的一類的農(nóng)藥應(yīng)大于等于30kPa。

三,、結(jié)語

　　如今,，現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要求安全、環(huán)保,、的使用農(nóng)藥,，這就要求農(nóng)藥的包裝材料和包裝技術(shù)不斷的改進。由于塑料材質(zhì)在性能,、質(zhì)量,、工藝、使用方面具有其他材料*的優(yōu)點,，將來會得到大規(guī)模的推廣,。由于不同的塑料材料性質(zhì)不同,，根據(jù)農(nóng)藥的特性和銷售需求，農(nóng)藥包裝不僅應(yīng)選擇合適阻隔性的包裝材料,，且應(yīng)具有足夠的密封性和耐壓強度,，如此才能實現(xiàn)塑料容器在農(nóng)藥領(lǐng)域的全面應(yīng)用。