密封程度的好壞是缺氧儲藏效果成敗的關鍵。只有在嚴密封閉的條件下才能形成和保持糧食的缺氧狀態(tài)。因此,儲糧密封材料的選擇是十分重要的。 塑料薄膜 常用塑料類密封材料有:聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯等塑料薄膜。其厚度分別為0.07--0.4mm。它們是由碳氫兩種元素構成的高分子化合物。在常溫下耐酸、堿的腐蝕,具有耐磨性及絕緣性,其機械強度隨厚度增加而加強,但不耐高溫。聚氯乙烯在85℃軟化,130℃變形。 聚乙烯熔點在110--130℃。聚丙烯在170--174℃就開始熔化。因目前在生產(chǎn)技術上還允許存在有一定的微孔及砂眼,對于氣體和水蒸汽具有微透性,其性能隨厚度增加而減少。所以在選用聚氯乙烯和聚乙烯薄膜作糧堆密封材料時,應先查漏、補洞其厚度根據(jù)需要來選定。應用生物降氧方法密封糧堆時可選用0.14毫米厚度的薄膜,做成一面或五面密閉。應用機械脫氧時,則必須選用耐壓,抗拉力較強,厚度為0.2毫米的薄膜,亦可供充二氧化碳、充氮氣,經(jīng)受得起抽真空耐負壓的密封賬幕。還可用膠實包裝用的密封材料。 這兩種薄膜在長期使用過程中,由于日光中紫外線照射和空氣中氧的作用,其柔軟性及機械強度等性能逐漸變壞,這種過程一般稱為“老化”。所以,在使用過程式中注意保護,并盡量避免陽光照射,延長其使用壽命。 聚氯乙烯質地較柔軟,易熱合、粘合。但由于含有增塑劑,不宜用來直接接觸食品,也不宜用來包裝成品糧。原糧因有外殼及果皮保護,可用此作為覆蓋密封。聚乙烯質地較硬,易熱合,但不易粘合,無毒,可以作成品糧包裝材料。它們的透氣透水性能,如表10-10所示。
從表中可以看出塑料薄膜對水汽、氣體具有微透性,但缺氧儲糧中氧氣有回升現(xiàn)象并不完全是薄膜微透性所造成,而應認真檢查密閉是否嚴密。目前,我國采用的密封的材料大多是屬于軟質結構,密封條件在要求上是嚴格的,密封程度越高,糧堆氣密性越好,但在實際應用時,并不是絕對的而是相對的,這是因為我國目前所用的塑料薄膜尚具一定的透氣性。實驗證明:在密封糧堆中當降氧速度大于進氧速度時,只要進氧速度每天低于空間容積的0.5%以下,這種輕微的透氣性仍可使中度感染的蟲害窒息死亡,基本不影響缺氧的效果。 聚乙烯、聚氯乙烯這兩種薄膜作為密封材料,缺氧效果良好,并且可作為膠實包裝的材料。使用國產(chǎn)0.2--0.3毫米厚度的薄膜,只要焊封好,48小時后可產(chǎn)生負壓達到膠實包裝。 國外應用的是層壓薄膜,其不透性及抗壓性能均較良好,其厚度為0.007毫米的用尼龍聚偏二氯乙烯及聚乙烯壓成的層壓薄膜,在一個大氣壓下,二氧化碳透過量為2毫升/24小時/平方米。 厚度為0.022毫米是用尼龍、鋁箔、聚乙烯壓成的薄膜,在一個大氣壓下二氧化碳幾乎不能透過。 厚度為0.095毫米是用尼龍、聚乙烯壓成的雙層薄膜,在一個大氣壓下,二氧化碳透過量為4毫升/24小時/平方米。 使用以上三種層壓薄膜進行缺氧儲藏,在48小時內都可達到膠實包裝。 使用單層也可以獲得良好效果,因為它們對二氧化碳的透過量甚微,如表10--11所示。
使用粘合劑可以使塑料薄膜之間與其它物體之間粘合,在缺氧儲糧時多用于補漏和輔助將薄膜粘于墻或地坪。因此,隨著“缺氧儲糧”這一方法的廣泛開展,對于粘合劑的需求量則是越來越大,粘合劑的制取要求成本低、材料來源廣、效果好、易于制取。目前糧食倉儲上應用的粘合劑主要是依靠特殊的、化學的粘合。關于粘合劑的適當選擇,應根據(jù)多種因素來確定,使用還應慎重,考慮到接合處的合理設計?,F(xiàn)將常用粘合劑介紹如下: (一)薄膜與薄膜之間粘合 1、聚氯乙烯膠:干、潔的聚氯乙烯薄膜碎片溶解在環(huán)已酮溶液中,呈粘稠狀即可使用。比例約為9:1(重量比)。也可直接用環(huán)已酮試劑,但只限于粘用極少量來進行薄膜補洞,不能用來整塊薄膜粘合。 2、過氯乙烯膠:過氯乙烯溶解在二氯乙烷溶液中(比例1:4),呈粘稠狀即可使用。 3、塑料膠水或萬能膠水。 (二)薄膜與物體之間的粘合 1、聚乙烯醇膠:用聚乙烯醇樹脂1斤,兌水3斤,蒸12小時即可。 2、羧甲基纖維素(商品名稱CMC):又稱化學漿糊,用溫開水調沖成漿糊狀即可。各地區(qū)因地制宜應用瀝青、磁漆、皮膠、桐油加石灰和立德粉等都取得了良好的粘合。總之,根據(jù)不同的粘合情況來選擇合適的粘合劑,這樣才能達到預期的效果。 各種粘合劑的結合情況如表10-12。薄膜之間的粘合最好選用相同規(guī)格。
注:四川中江縣龍合區(qū)糧站科研組資料。*負重后不脫落。 氣調儲糧要求糧堆密閉好,倉庫密封嚴密,方能取得氣調效果,目前的糧食倉庫,在沒有利用密封工藝以前,都達不到滿意的氣密性,如磚、水泥,是多孔的透氣材料,鉚接、搭接的鋼板倉或鍍鋅鐵皮倉都易漏氣。單層塑料薄膜也具有微孔,有一定的氣體通透性。要提高糧食倉庫的氣密性,解決漏氣問題,近年來國外多采用優(yōu)選的永久性的密封材料和密封工藝,對倉庫整體進行噴涂,澳大利亞已成功地應用于大型房式倉的密封,如位于西澳的圭那那(Kwinana)的一號倉,容量近300000噸,該倉為水泥墻,鋁板覆屋頂結構,均采用密封劑和倉內外噴涂料,是目前世界上最大的氣密庫,我國對于氣密倉的密封材料與技術的研究,在廣西、廣東、河北、河南的部分地區(qū)已取得初步成果。 (一)密封層 倉墻、地坪采用石灰、水泥、沙漿作基底后,涂刷瀝青,再粘貼0.14毫米聚乙烯薄膜一層,或采用石灰漿、油毛氈、粘貼紗紙,再涂刷酚醛清漆或“701”膠一層,很大程度上改進了倉庫的氣密性能。國外采用的密封系統(tǒng):倉外為丙烯酸系樹脂充填劑作為底漆,上面噴涂一層白色,熱反射的丙烯酸乳膠,如澳大利亞克羅米林化學公司生產(chǎn)的賽路佛萊克(Siloflex)用于面層噴涂,是具有屈伸適應性及持久性的倉頂,外墻、筒倉壁密封劑,易于噴涂,極易收縮,具良好的氣密與防水性,倉內密封層,天花板使用彈性聚合物水泥。接縫處使用丙烯酸膠砂漿水泥,體積比為1:2:1的水泥、砂、丙烯酸樹脂分散劑組成的糊狀膠漿,墻壁使用瀝青一橡膠作底層,加一層氯丁橡膠涂膜,這類密封劑在噴涂完畢,膠液固化,即可應用,具有密封、防水、防潮、防漏氣的性能,與糧食直接接觸,無不良影響。 (二)倉房門、窗及通風道密封 倉房門、窗及通風道可采用硅酮橡膠、聚氯乙烯帶及聚氨酯泡沫加以覆蓋和嵌縫,或用聚氯乙烯(PVC)與丙烯酸結合起來密封倉門及管道,阻止倉房氣體的泄漏。 (三)糧筒密封 山東招遠用聚氨酸泡沫作油罐涂層和氣密隔溫層、天津軍糧城倉庫用鋼玻璃作立筒倉氣密層,都取得了良好的密封效果,國外還有采用丁基橡膠園筒倉,鋼板焊接和鋼筋水泥儲糧箱進行噴涂丙烯酸系列乳劑后,進行氣調儲糧,保護薄膜免受紫外線照射而軟化。 在倉庫和糧堆內保持有效的相對氣密狀態(tài),有效地保持所創(chuàng)設的低氧、高二氧化碳或氮的濃度是十分重要的,避免外界大氣的滲入。一個密封的糧倉,理論上相當于一個防蟲容器。 (一)氣密性試驗 1、氣體流失量計算 當氣密庫充氣以后,以充入二氧化碳計量,在一周內減少量在0--0.4%范圍內,這就能滿足氣密的要求。因保持氣體的時間,超過全殲滅倉蟲存活的時間是沒有必要的。由于糧倉漏氣表現(xiàn)在來自倉內外不同的壓力,如風、倉體密封層的煙囪效應和擴散時間等,壓力在1--100Pa(帕)可應用以下最大氣體流失量來分析糧倉漏氣特性。見表10--13
2、氣密系數(shù) 啟動壓縮機向庫內鼓風,當室內壓力達到25--35毫米水柱時,關閉閥門和風機,觀察壓力變化,每隔5分鐘記錄壓力及倉內、外溫度,單位時間壓力降越小,說明氣密度越高。用公式表示為: λ=(Logh1/h2)/t 式中:λ---氣密系數(shù);h1---始壓(毫米水柱);h2---t分鐘后壓力(毫米水柱);t---經(jīng)過時間,一般為20分鐘。λ≤0.05時,表明密封性能良好。 3、壓力衰降試驗 散裝房式倉或混凝土筒倉使用氣調儲糧,必須提出一個密封規(guī)范,一座容量為300--10000噸的糧倉,充氣后壓力衰降時間,當壓力從2500帕降到1500帕;從1500帕降到750帕,或從500帕降到250帕的衰降時間,應大于5分鐘,通常稱它為“壓力半衰水平”測試(Banks and Desmarcluer 1957、1979)這個氣密規(guī)模是以施用壓力到衰變所需的時間來表示的,因為風和煙囪效應所引起的氣體損失,比溫度和氣壓的變化引起氣體的損耗要小得多。 (二)密封倉房泄漏檢測方法 1、煙霧試驗。適用于15噸的小型糧倉。 2、追蹤氣體系列(System)。用氣體測試管測檢。 3、音頻檢測。用音頻放大器檢聽。 4、溫度記錄器。在200帕的壓力變化范圍內檢測漏洞,氣體流失以周圍及內部的溫度及壓力為變量的函數(shù)來描述。 5、熒光粉檢測。在一定壓力下熒光粉粉未在泄漏處可見發(fā)光。 6、皂沫檢測。用2%濃度的洗滌劑噴射不密封的表面,稍加壓力(200Pa),漏氣處將出現(xiàn)泡沫,能檢測出涂層的缺陷。 以上諸方法中以皂沫檢測在倉內外大范圍內應用最有成效、簡便。 缺氧儲糧的工藝可分為查漏、補洞、熱合及密閉。 (一)查漏補洞 查漏補洞是預防塑料薄膜漏氣的一項重要工序。 未塑化的透明粒子一般稱為“魚眼”,也即“砂眼”。塑料薄膜“砂眼”及微孔如查不出,補不好,就可能達不到缺氧儲糧的理想效果,所以在制作帳幕前必須進行仔細查漏補洞。做到五查:熱合前查,熱合后查,吊在倉內查,密閉后查,查糧情時查。 熱合前查是最關鍵的一環(huán),其方法是:把薄膜平放在裝有日光燈的查漏臺上或對著日光燈查看。發(fā)現(xiàn)漏洞及“砂眼”用小木棒沾上一點粘合劑,貼上一塊直徑0.8厘米薄膜粘牢,較大的破洞可用熱合工具進行熱合,這樣更加牢固。 (二)制作帳幕 在應用塑料薄膜作為密封材料時,應先根據(jù)糧堆的大小、密封形式等具體情況來量剪塑料薄膜,做到合理下料,并計算大概用量,以便購買。如果用0.14毫米的塑料薄膜做五或六面密閉,需要量約為2--4千克/萬千克糧食,用0.14毫米以上薄膜約為4--6千克/萬千克糧食,用0.14毫米薄膜采用一面密閉用量為1--2千克/萬千克糧食。 薄膜熱合要保證質量,熱合適度、牢固、不脫焊、不假焊。 目前,所用熱合工具有高頻熱合機,或者采用300--500W調溫的電熨斗,也可以用75--100W電烙鐵或自制的電刀。在沒有電的地方亦可采用爐火烙鐵、火輥等自備用具。 采用高頻熱合機(臺式、鉗式)進行熱合,技術條件根據(jù)薄膜厚度而定。經(jīng)驗數(shù)據(jù)是熱合0.14--0.3毫米厚的聚氯乙烯薄膜,調整電壓為220伏特,高壓輸出功率屏流表指為數(shù)為280--290伏安,經(jīng)6--7秒鐘,熱合效果良好,還可配合其它鋼制刀具熱合一些測溫、測氣、測蟲、取樣等管口。 熱合聚氯乙烯薄膜須在薄膜上方放一層黃蠟綢,而熱合鋁箔、聚丙烯及聚乙烯薄膜時則需上下襯墊聚四氟乙烯布把所要熱合的聚乙烯薄膜夾在中間,然后才進行熱合。因聚氯乙烯是慣性塑料,在高頻電流中不會產(chǎn)生分子重排,加上聚四氟乙烯布是起傳熱器的作用,在高頻電流作用下處在焊縫位置的薄膜將被加熱,并把熱量傳給聚乙烯焊件的焊縫。由于聚氯乙烯薄膜的組織結構與聚乙烯不同,因此,聚氯乙烯在焊接過程中不會與聚乙烯薄膜焊在一起。聚酯/聚乙烯復合薄膜熱合時須注意聚乙烯與聚乙烯面層相對應。 應用300--500W調溫電熨斗時,熱合0.14毫米左右的聚氯乙烯,可把溫度調節(jié)在“羊毛檔”上,把所要熱合的薄膜用干布擦凈,放在1--2厘米寬的木條上(長度可根據(jù)需要而定),薄膜上加一層玻璃紙(報紙、真絲綢布、黃蠟綢等)把電熨斗放平在上面,勻速推進即能密合結實。 (三)密封糧堆 糧堆密封好壞是缺氧儲糧成敗的關鍵,必須高度重視,確保密閉嚴實。根據(jù)倉庫條件及堆垛不同,采用不同的密封形式,目前應用最多的為一面密閉、五面密閉和六面密閉三種,現(xiàn)分述如下: 1、一面密封。有的地方叫做“蓋頂密閉”、“一面封頂”、“糧面密封”等,盡管說法不一,其實質都是用塑料薄膜密封全倉糧面,這種方法適用于倉房土建結構好,墻壁和地坪防潮性能好,密閉性能高的散裝房式倉和土圓倉,適于基本保持氣壓平衡的缺氧儲藏。如自然缺氧、燃燒缺氧、微生物輔助降氧等,其工序為: (1)墻壁四周用木條開槽壓薄膜法。直接在墻壁四周用10厘米寬的木板條,中間開有2厘米寬的深溝縫,可將塑料薄膜直接嵌入,倉前要把薄膜吊掛在倉墻上,以免糧食進倉時使糧粒散落在薄膜和墻壁的空間內,引起薄膜外蟲害感染。 (2)糧面薄膜熱合。根據(jù)倉房大小進行熱合。如50萬千克或100萬千克裝的糧面可把薄膜熱合成一塊,如大倉房可熱合兩塊或三塊。一般250萬千克房以熱合成三塊為宜,以柱子為界,兩邊各一塊,中間一塊,待移入糧面時再銜接成一整塊。 (3)倉門密閉。倉門口是較難密閉的地方,稍不細心,就會漏氣。密閉方法是:不開的門,把預先熱合好的比門稍大些的薄膜用粘合劑粘合在門的四周墻壁上,糧食入倉時,做一圈包打圍,以防糧食直接側壓于塑料薄膜造成薄膜破損,經(jīng)常開的門一般一個倉房只留一個作檢查糧情用,可在門口堆垛,將熱合的薄膜兩邊與門兩邊的內墻粘合在一起,下面與地面粘合,上面與糧面薄膜的熱合在一起,增設塑料薄膜框架門一個,保證嚴密。 (4)柱子的密閉。目前,我國還有不少留有柱子的倉房。柱子的密閉不可疏忽大意,以免造成整個糧堆漏氣。250萬千克蘇式倉有28根柱子,小一點的倉房有的也有柱子6--8根。柱子密閉分全包和半包兩種,全包即是將整個柱子用薄膜全包起來。薄膜高度以裝糧高度為準。上端與下端都焊上一塊方形薄膜與柱子垂直,柱子下端的方形薄膜與地面粘合好,上端用麻繩捆在柱子上方,等糧食裝滿后把其放下與糧面薄膜熱合在一起。半包即是薄膜將柱子包上一段,一般是從糧面向下30厘米為宜。上端焊好一塊方形薄膜,下端用麻線捆在柱子上并用白漆密封。上端用麻線捆在柱子上,待糧食裝滿后放下與糧面薄膜熱合在一起。 (5)倉房密閉。糧食進倉時在糧堆內埋好需要數(shù)量的測溫頭、測濕頭、測蟲儀及測氣管道,待糧食裝滿后,掃平糧面,并按計劃留出走道,鋪上兩層舊麻袋,然后將吊掛在倉房內的薄膜放平與預先熱合好的糧面薄膜熱合在一起。倉房密閉的順序是:先把熱合成若干塊的糧面薄膜放平在糧面上,由倉房的一端向另一端卷拉放平,應由數(shù)人同時向一個方向操作。 按計劃把柱子上端的方形薄膜放下與糧面薄膜熱合,最后把糧面薄膜上所有熱合縫熱合好,其次是將倉房四周薄膜與糧面薄膜熱合,最后密封倉門。 (6)其它密閉。取樣口、測溫、測濕、測氣線頭引出口的密閉也是不可忽視的,往往缺氧效果不好產(chǎn)生漏氣就出現(xiàn)于此。糧食取樣口一般做成袖口狀,預先熱合在帳幕需要取樣的地方。取樣時把口放開,迅速將樣品取出后,立即封閉。如能采用風動吸糧機進行取樣,效果更好。 測溫、測濕、測蟲的電線,通過預先焊在帳幕上聚氯乙烯軟管引出,并用石臘封好,測氣口也是用聚氯乙烯軟管,塞上橡皮塞子,接上一根乳膠管,測氣時將乳膠管接在氣體分析器的進氣口處,不用時用螺旋夾子夾住即可防止漏氣,也可用雙連球將氣體取出集中于化驗室內測量。 2、五面密閉。此方法適用于地坪干燥而墻壁防潮性能差的倉房和堆垛儲藏。倉房“五面密閉”,首先根據(jù)倉房大小熱合好兩塊塑料薄膜,一塊是倉房四周的薄膜,一塊是糧面薄膜。把熱合好的四周薄膜沿墻壁四周吊掛起來,下端延長20--40厘米用粘合劑與地面粘合好,待糧食入滿后平整糧面,將四周薄膜與糧面薄膜熱合或粘合在一起,并引出測溫、測濕、測蟲線及測氣管口。 堆垛進行“五面密閉”,根據(jù)堆垛大小做成一個塑料薄膜罩子,將糧堆罩住,引出測溫、測濕、測蟲線頭及測氣管口,并將下端留30--50厘米塑料薄膜與地面粘合即成。 3、六面密閉。此方法適應于地坪需鋪墊器材的倉房和成品糧堆垛儲藏。具體做法只比“五面密閉”多了一個薄膜底,其余相同,將薄膜帳幕罩上堆垛,再將罩與底熱合或粘合牢固即成。 |
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