واقعیت این است که در ابتدای این نوشتار نیز باید بگوییم نایلون گلخانه یا همان پوشش گلخانه یک محصول فوق مهندسی است! این بخش در ارتباط با یکی از ویژگی های لازم و مهم در نایلون های گلخانه ای صحبت خواهد کرد. اگر تا کنون در ارتباط با این محصول به اندازه کافی مطالعه نکرده اید به لینک های زیر مراجعه کنید:

• الزامات پوشش های گلخانه بر اساس استاندارد ملی ایران
• خزش در پوشش های گلخانه
• فیلم گلخانه ای چند لایه ، پاسخی جامع به تمامی الزامات
• چالش برطرف کردن مه گرفتگی در گلخانه ها به کمک افزودنی آنتی فاگ
• مقاوم سازی پلاستیک ها در برابر نور خورشید
• افزودنی های فیلم کشاورزی

این روزها بسیاری از مناطق جغرافیایی مختلف در ایران با اثرات پدیده گرد و غبار به خوبی آشنا هستند. علاوه بر آسیب های معمول ناشی از گرد و غبار مانند ایجاد مشکلات تنفسی برای شهروندان، این گرد و غبارها یکی از دردسرهای اصلی برای صاحبان گلخانه های بزرگ هستند. در حقیقت در زمان کاربری پوشش های گلخانه، در اثر وزش باد تجمع الکتریسیته ساکن در سطح نایلون رخ می دهد و این عامل منجر به جذب گرد و غبار محیط بر روی سطح بیرونی نایلون گلخانه خواهد شد.

با جمع شدن گرد و غبار در سطح بیرونی پوشش گلخانه، عبور پذیری نور این پوشش ها تا ۴۰ درصد می تواند کاهش پیدا کند و این نکته مستقیما منجر به کاهش راندمان تولید و کیفیت محصولات تحت کشت خواهد شد. همچنین وجود گرد و غبار می تواند سطح پوشش را تخریب کند و از طول عمر سرویس دهی آن بکاهد. به همین منظور گلخانه داران به جهت بازیابی عبور پذیری نور پوشش گلخانه خود، در مقاطع زمانی مختلف مجبور به شستشوی سطح پوشش با آب هستند.

وجود پلیمرهای خاص، مانند (EVA (Ethylene Vinyl Acetate نیز می تواند تجمع الکتریسیته ساکن و به دنبال آن چسبیدن گرد و غبار به سطح نایلون گلخانه را افزایش دهد. از آنجاییکه شستشوی مداوم نایلون گلخانه وقت گیر است و همچنین باعث آسیب به سطح نایلون می شود، چند سالی است راه حل مناسب تری برای جلوگیری از تجمع گرد و غبار در سطح نایلون گلخانه توسعه داده شده است.

در حقیقت گونه خاصی از افزودنی ها به ترکیب نایلون در حین تولید اضافه می شوند و می توانند میزان تجمع گرد و غبار را کاهش دهند. این افزودنی ها آنتی استاتیک (Anti-static) نام دارند و به منظور ایجاد سهولت و افزایش دقت در خوراک دهی و اضافه شدن به فرمولاسیون پوشش تولیدی، به صورت مستربچ تولید و توسط تولید کنندگان پوشش های گلخانه به مصرف می رسند. مستربچ های آنتی استاتیک حاوی مقدار بسیار زیادی افزودنی های افزایش دهنده رسانایی الکتریکی پوشش گلخانه هستند و در زمان کاربری با مهاجرت خود به سطح پوشش گلخانه منجر به کاهش تجمع گرد و غبار و بهبود عبور پذیری نور پوشش می شوند. رطوبت نسبی محیط کاربری پوشش برای عملکرد صحیح افزودنی های آنتی استاتیک بسیار مهم است و در حین انتخاب مستربچ بایستی مد نظر قرار گیرد.

باید اضافه کرد که تنها لازم است مستربچ های آنتی استاتیک در لایه های خارجی پوشش های گلخانه قرار گیرند. برای مثال این مستربچ ها تنها در یک لایه  ۵ µm سطح بیرونی اضافه می شوند و درصد استفاده حدود ۱۵ تا ۳۰ درصد در این لایه دارند. باید اشاره کرد این مستربچ ها نباید تداخلی با افزودنی های پایدارکننده در برابر نور فرابنفش ایجاد کنند.

فیلم های پلی الفینی، مانند فیلم های پلی اتیلنی و پلی پروپیلنی، به صورت رل های چند تا چند صد کیلوگرمی به کمک فرایندهای فیلم دمشی (Film Blowing) و ریخته گری (Casting) تولید می شوند و سپس در واحدهای کانورتینگ به انواع لفاف و بسته بندی های تک لایه، چندلایه و چاپ شده تبدیل می شوند. یکی از بزرگترین مشکلاتی که در حین باز کردن رل ها یا بسته بندی های تولید شده از این فیلم ها پیش می آید، نیاز به اعمال نیروی زیاد برای باز کردن رل و بسته بندی، و همچنین چسبیدن لایه های مجاور به یکدیگر است. این اتفاق در اصطلاح بلاکینگ (Blocking) نام دارد و در حقیقت میزان نیروی لازم برای جدا کردن دو لایه فیلم که روی یکدیگر قرار دارند را نشان می دهد. طبیعی است از نظر تجربه کاربری بایستی فیلم های رل شده، به صورت تیوب و همچنین بسته بندی، بایستی با کمترین نیروی لازم و به راحتی باز شوند. به همین منظور در حین تولید فیلم های پلی الفینی و به خصوص در فرایند فیلم دمشی و تولید به صورت تیوب، از مستربچ آنتی بلاک استفاده می شود.

افزودنی های آنتی بلاک به منظور سهولت در خوراک دهی حین تولید فیلم به صورت مستربچ به فرمولاسیون تولید اضافه می شوند. انتخاب پایه مستربچ این افزودنی ها به منظور جلوگیری از کاهش خواص فیزیکی – مکانیکی فیلم تولیدی بایستی با نهایت دقت صورت گیرد و معمولا مشابه گریدهای پلیمری مورد استفاده در تولید فیلم ها انتخاب می شود. همچنین کیفیت مستربچ تولیدی تعیین کننده میزان پخش افزودنی های آنتی بلاک و در نتیجه عملکرد این افزودنی ها در فیلم تولیدی است. اما افزودنی ها آنتی بلاک از لحاظ ساختار شیمیایی در دو گروه افزودنی های آلی و معدنی قرار می گیرند. امروزه آنتی بلاک های معدنی بیشترین کاربرد را در بین سایر گروه ها دارند. این افزودنی ها پس از تولید فیلم به سطح آن مهاجرت می کنند و یک الگوی زبری در مقیاس میکرومتر تشکیل می دهند و بدین ترتیب از چسبیدن لایه ها به یکدیگر جلوگیری می کنند. شکل زیر به صورت شماتیک این پدیده را نشان می دهد:

آنتی بلاک های آلی، مانند آمیدهای چرب، کاربرد کمتری دارند و قیمت بالاتری نیز دارند. به همین دلیل تمرکز بیشتر بر آنتی بلاک های معدنی است. مهمترین شاخصه آنتی بلاک های معدنی خنثی بودن ساختار شیمیایی و نداشتن بر همکنش با پلیمر و دیگر افزودنی های موجود در آن، و همچنین اندازه ذرات آن ها است. اندازه ذرات افزودنی های آنتی بلاک مستقیما بر خواص نوری فیلم تولیدی، مانند کدری، اثر گذار است.

هر چند آنتی بلاک ها در فیلم های پلی الفینی بیشترین کاربرد را دارند، اما امروزه برخی از گریدها برای دیگر فیلم های مورد استفاده در بسته بندی مانند فیلم های PET, PVC و PA نیز توسعه داده شده اند. غلظت استفاده از افزودنی های آنتی بلاک در حدود ۲۰۰۰ تا  ppm5000، با توجه به پایه شیمیایی افزودنی است. از جمله مهمترین آنتی بلاک های توسعه داده شده می توان به خانواده های سیلیکا، تالک، متیل متااکریلات (MMA) اشاره کرد.

در بخش های قبلی به صورت مفصل در ارتباط با ویژگی های پوشش های گلخانه ای، انواع مواد اولیه پلیمری و افزودنی های مورد استفاده در تولید این محصولات، تاثیر این پوشش ها بر عبور پذیری نور و … صحبت شد. همانطور که در بخش قبلی وعده داده شد، در این قسمت در ارتباط با الزامات فنی این پوشش ها بر اساس استاندارد ملی ایران صحبت خواهیم کرد.

خوشبختانه و به خصوص در سال های اخیر سازمان ملی استاندارد ایران اقدامات بسیار ارزنده ای در راستای بومی سازی استانداردهای بین المللی و با تکیه بر استانداردهای ISO، انجام داده است. هم اکنون این سازمان کمیسیون های فنی متعددی در حوزه های مختلف صنعتی دارد. این کمیسیون ها تیمی مشتکل از کارشناسان این سازمان، صاحب نظران بخش های مختلف علمی، پژوهشی، صنعتی و اقتصادی مرتبط هستند و تلاش می کنند با تدوین استانداردهای مختلف و تشریح الزامات محصولات از حقوق تولید کنندگان، مصرف کنندگان، صادر کنندگان، وارد کنندگان، مراکز علمی و تخصصی و سازمان های دولتی و غیر دولتی دفاع کنند. معمولا پیش نویس استانداردهای مختلف بر اساس منابع و مراجع ملی و بین المللی تهیه و تدوین می شود و در مرحله بعد این پیشنویس برای تمامی ذینفعان ارسال می گردد. در ادامه با دریافت نظرات اصلاحی، استاندارد نهایی در کمیته ملی مرتبط طرح و در صورت تصویب به عنوان استاندارد ملی ایران چاپ، منتشر و اجرا می شود. از نظر اجرا استانداردها در دو گروه تشویقی و اجباری جای می گیرند.

پس از مقدمه طولانی و شرح فرایند تدوین یک استاندارد، به سراغ شرح استاندارد ملی پوشش های گلخانه با عنوان “پلاستیک ها – فیلم های چندلایه گرمانرم مورد استفاده در کشاورزی و باغبانی – الزامات و روش های آزمون، شرایط نصب، استفاده و جمع اوری – قسمت ۱: فیلم های پوششی گلخانه” می رویم. همانطور که از عنوان این استاندارد بر می آید، مجموعه کاملی از مشخصات پوشش های گلخانه را از الزامات و خواص فنی تا شرایط نصب، جمع آوری و حتی ارزیابی و آسیب شناسی باقیمانده پوشش در صورت خرابی قبل از اتمام زمان سرویس دهی طرح می کند و بررسی این استاندارد را در چند مقاله جداگانه ارائه خواهیم کرد. در بخش اول به معرفی ساختار کلی استاندارد و سرفصل های مورد بحث استاندارد خواهیم پرداخت. شماره این استاندارد INSO 21558 – ۱، چاپ اول و تصویب شده سال ۱۳۹۵ است و بر اساس استانداردهای بین المللی اروپایی و متناسب با شرایط فنی و اقلیمی ایران بومی شده است. این استاندارد شامل دو قسمت فیلم های گلخانه و فیلم های مالچ است.

مهمترین بخش های این استاندارد را می توان درقسمت های زیر قرار داد:

• الزامات مربوط به ویژگی های ابعادی، مکانیکی و فیزیکی ( مانند خواص نوری و گرمایی) پوشش های گلخانه و مالچ
• روش های تعیین مقدار کلر و گوگرد در پوشش ناشی از استفاده از سموم و آفت کش ها در محیط گلخانه
• روش های تعیین مقاومت پوشش در برابر اشعه فرابنفش
• راهنمای نصب و جمع آوری پوشش ها

از جمله مهمترین منابع و مراجعی که در تدوین این استاندارد استفاده شده می توان به استانداردهای DIN EN 13206:2015، NF T 54-192:2011، KS M 3503:1992  اشاره کرد. در بخش های بعدی این نوشتار هر یک از چهار بخش ذکر شده در بالا را به صورت ساده و خلاصه مورد بررسی قرار خواهیم داد.