CN102241175A - 高光质太阳能增产大棚膜及其制备方法 - Google Patents

Abstract

高光质太阳能增产大棚膜及其制备方法，大棚膜分为三层，分别为内层消雾层，中层防老化、防流滴层和外层防老化层，制备方法为备料、混料、挤出、吹塑。本发明提供一种高光质太阳能增产大棚膜及其制备方法，解决了过去农用大棚膜中无机稀土与高分子材料聚乙烯相容性不好，不能持久保持转光效果的问题，并且强化了植物的光和作用。

Description

高光质太阳能增产大棚膜及其制备方法

技术领域

本发明涉及化工领域，具体指一种农用大棚膜及其制备方法。

背景技术

为了满足植物的生长，农膜行业投入了大量的研究，解决了我国反季种植蔬菜的问题，但是随着农业科技的发展，对园艺设施提出了更高的要求，过去的功能：防老化；防流滴；防雾；已满足不了植物生长的需求。植物受到病虫害的困扰，致使大量的农药喷洒；导致农药残留，危害人身健康，对环境带来极大破坏。不利于食品安全。

我国是一个农业大国，单靠传统种植会造成土地资源的浪费，有效的增产增收增加农民收入，提高土地使用面积；有效的提高蔬菜品质，实现无公害有机蔬菜，解决农药残留对人身的危害，是高光质太阳能增产大棚膜主要解决的方向和任务。

早期的转光膜一般选用的是无机转光剂即：氯化稀土，如：分子式Eu₂Cl₃三氯化二铕，由于氯离子的存在，吹膜加工时，氯离子在较高加工温度下易发挥，无机稀土与高分子材料聚乙烯相容性不好，不能持久保持转光效果。这也是多年来我们众多厂家生产转光膜达不到使用效果、失败的重要原因。此外，过去使用的转光剂只注重激发光谱峰值、发射光谱峰值；没考虑到发射光谱半宽度；如：三氯化二铕它的发射光谱半宽度只有4nm，只有发射光谱强度和宽度较大时，光谱才能落到叶面上，达到光合作用。

发明内容

本发明提供一种高光质太阳能增产大棚膜及其制备方法，解决了过去农用大棚膜中无机稀土与高分子材料聚乙烯相容性不好，不能持久保持转光效果的问题，并且强化了植物的光和作用。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

高光质太阳能增产大棚膜，其特征在于：所述大棚膜分为三层，分别为内层消雾层，中层防老化、防流滴层和外层防老化层，由以下组分按重量份制备而成：

内层消雾层：100份EVA、25份POE、14份内层母料；

中层防老化、防流滴层：75份EVA、25份POE、25份LDPE、14份中层母料；

外层防老化层：50份MLLDOE、25份POE、50份LDPE、14份外层母料；

母料由以下组分按重量份制备而成：

内层母料：8-13份流滴剂、0.3-1份消雾剂、2-4份防老化剂、0.5-1份抗氧剂、0.5-3份水滑石、1-4份SiO₂粉体、0.5-2份聚乙烯蜡、15-30份LLDPE树脂、10-20份EVA树脂；

中层母料：8-15份流滴剂、2-4份防老剂、0.5-1份抗氧剂、0.5-4份水滑石、1-4份SiO₂粉体、0.5-2份聚乙烯蜡、15-30份LLDPE树脂、10-20份EVA树脂；

外层母料：2-4份防老化剂、0.5-1份抗氧剂、0.5-2份聚乙烯蜡、30-55份LLDPE树脂、3份有机稀土助剂。

防老化剂选用HS-944(362)。

流滴剂选用LY-6。

有机稀土助剂分子式为

即有机螯合物。

一种高光质太阳能增产大棚膜的制备方法，其特征在于：所述方法包括：

（1）按所述比例分别取内层母料、中层母料和外层母料各组分，并分别混合，得到内层母料、中层母料和外层母料；

（2）分别将内层母料、中层母料和外层母料与其他组分按比例混合后，分别倒入搅拌机混料，混料时间不低于10分钟，得到内层消雾层，中层防老化、防流滴层和外层防老化层；

（3）将内层消雾层，中层防老化、防流滴层和外层防老化层加入三层共挤吹膜机，进行加温、挤出、吹塑成膜。

加温时加工区温度范围为140-165℃。

本发明的优先及效果在于：高光质太阳能增产大棚膜除保持EVA聚乙烯大棚膜基本原有的透光率、保温性、耐候性外，增加了一种功能——调整光质，即根据植物生成所需要光合作用的不同光谱，在农膜制品中填加了有机稀土元素，当日光照射到膜面时，吸收能量，使得稀土元素的质子在电子轨道上产生能量跃迁，从而调整光质，并转化为有利于植物生长的光谱达到光合作用。

高光质太阳能增产大棚膜所用的助剂为有机螯合物，该有机螯合物是通过π=π双键的电子云对光线的吸收，产生振动传递到中心原子上，产生F-F跃迁。转换光谱的波长。显然与无机稀土转光剂或者光生态膜有着本质的区别。有机螯合物与高分子材料相容性好，协同效应好，因此它发挥效率高、半衰期可达300天以上。

高光质太阳能增产大棚膜的光合效应，该膜吸收了阳光中的植物光合作用所不需要的290 ~350nm的紫光和510 ~580nm的绿光，发射400 ~480nm的蓝光和600 ~680nm的红光；从而强化植物的光合作用，促进了植物的生长发育。

具体实施方式：

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例1：

（1）按照以下配比制备母料：

内层母料：8份流滴剂、0.3份消雾剂、2份防老化剂、0.5份抗氧剂、0.5份水滑石、1份SiO₂粉体、0.5份聚乙烯蜡、15份LLDPE树脂、10份EVA树脂；

中层母料：8份流滴剂、2份防老剂、0.5份抗氧剂、0.5份水滑石、1份SiO₂粉体、0.5份聚乙烯蜡、15份LLDPE树脂、10份EVA树脂；

外层母料：2份防老化剂、0.5份抗氧剂、0.5份聚乙烯蜡、30份LLDPE树脂、3份有机稀土助剂。

有机稀土助剂分子式为：

其中无机稀土助剂分子式为：

cl-Eu-cl

    ︳

   cl

（2）按照以下配比制备内层消雾层，中层防老化、防流滴层和外层防老化层：

内层消雾层：100份EVA、25份POE、14份内层母料；

中层防老化、防流滴层：75份EVA、25份POE、25份LDPE、14份中层母料；

外层防老化层：50份MLLDOE、25份POE、50份LDPE、14份外层母料；

然后将上述三层原料分别倒入搅拌机混料，混料时间10分钟。

（3）将混料后的内层消雾层，中层防老化、防流滴层和外层防老化层原料加入三层共挤吹膜机内，进行加温、挤出、吹塑成膜。

由于稀土是一种光敏性和热敏性的材料，对加工温度非常敏感，只有在严格工艺条件下，才能得到理想的效果，而且稀土对设备螺杆的剪切力产生的剪切热要求非常严格，因此上述实施例中，加温时加工区温度为内层消雾层145℃，中层防老化、防流滴层140℃，外层防老化层150℃。

（4）再经过上牵引、下牵引、卷曲、包装，即可得到高光质太阳能增产大棚膜成品。

实施例2：

（1）按照以下配比制备母料：

内层母料：13份流滴剂、1份消雾剂、4份防老化剂、1份抗氧剂、3份水滑石、4份SiO₂粉体、2份聚乙烯蜡、30份LLDPE树脂、20份EVA树脂；

中层母料：15份流滴剂、4份防老剂、1份抗氧剂、4份水滑石、4份SiO₂粉体、2份聚乙烯蜡、30份LLDPE树脂、20份EVA树脂；

外层母料：4份防老化剂、1份抗氧剂、2份聚乙烯蜡、55份LLDPE树脂、3份有机稀土助剂。

有机稀土助剂分子式为：

其中无机稀土助剂分子式为：

cl-Eu-cl

    ︳

   cl

本实施例中防老化剂选用HS-944(362)。

（2）按照以下配比制备内层消雾层，中层防老化、防流滴层和外层防老化层：

内层消雾层：100份EVA、25份POE、14份内层母料；

中层防老化、防流滴层：75份EVA、25份POE、25份LDPE、14份中层母料；

外层防老化层：50份MLLDOE、25份POE、50份LDPE、14份外层母料；

然后将上述三层原料分别倒入搅拌机混料，混料时间20分钟。

（3）将混料后的内层消雾层，中层防老化、防流滴层和外层防老化层原料加入三层共挤吹膜机内，进行加温、挤出、吹塑成膜。

由于稀土是一种光敏性和热敏性的材料，对加工温度非常敏感，只有在严格工艺条件下，才能得到理想的效果，而且稀土对设备螺杆的剪切力产生的剪切热要求非常严格，因此上述实施例中，加工时加工区温度为内层消雾层150℃，中层防老化、防流滴层145℃，外层防老化层160℃。

（4）再经过上牵引、下牵引、卷曲、包装，即可得到高光质太阳能增产大棚膜成品。

实施例3：

（1）按照以下配比制备母料：

内层母料：10份流滴剂、0.5份消雾剂、3份防老化剂、0.8份抗氧剂、2.5份水滑石、3份SiO₂粉体、1份聚乙烯蜡、25份LLDPE树脂、15份EVA树脂；

中层母料：12份流滴剂、3份防老剂、0.7份抗氧剂、2.5份水滑石、3份SiO₂粉体、1份聚乙烯蜡、20份LLDPE树脂、15份EVA树脂；

外层母料：3份防老化剂、0.9份抗氧剂、1.5份聚乙烯蜡、40份LLDPE树脂、3份有机稀土助剂。

有机稀土助剂分子式为：

其中无机稀土助剂分子式为：

cl-Eu-cl

    ︳

   cl

本实施例中流滴剂选用LY-6。

（2）按照以下配比制备内层消雾层，中层防老化、防流滴层和外层防老化层：

内层消雾层：100份EVA、25份POE、14份内层母料；

中层防老化、防流滴层：75份EVA、25份POE、25份LDPE、14份中层母料；

外层防老化层：50份MLLDOE、25份POE、50份LDPE、14份外层母料；

然后将上述三层原料分别倒入搅拌机混料，混料时间30分钟。

（3）将混料后的内层消雾层，中层防老化、防流滴层和外层防老化层原料加入三层共挤吹膜机内，进行加温、挤出、吹塑成膜。

由于稀土是一种光敏性和热敏性的材料，对加工温度非常敏感，只有在严格工艺条件下，才能得到理想的效果，而且稀土对设备螺杆的剪切力产生的剪切热要求非常严格，因此上述实施例中，加工时加工区温度为内层消雾层155℃，中层防老化、防流滴层150℃，外层防老化层165℃。

（4）再经过上牵引、下牵引、卷曲、包装，即可得到高光质太阳能增产大棚膜成品。

实施例4：

（1）按照以下配比制备母料：

内层母料：9份流滴剂、0.8份消雾剂、2.5份防老化剂、0.6份抗氧剂、2份水滑石、2份SiO₂粉体、1.5份聚乙烯蜡、20份LLDPE树脂、18份EVA树脂；

中层母料：10份流滴剂、3.5份防老剂、0.9份抗氧剂、3份水滑石、2份SiO₂粉体、1.5份聚乙烯蜡、25份LLDPE树脂、18份EVA树脂；

外层母料：3.5份防老化剂、0.6份抗氧剂、1份聚乙烯蜡、50份LLDPE树脂、3份有机稀土助剂。

有机稀土助剂分子式为：

其中无机稀土助剂分子式为：

cl-Eu-cl

    ︳

   cl

（2）按照以下配比制备内层消雾层，中层防老化、防流滴层和外层防老化层：

内层消雾层：100份EVA、25份POE、14份内层母料；

中层防老化、防流滴层：75份EVA、25份POE、25份LDPE、14份中层母料；

外层防老化层：50份MLLDOE、25份POE、50份LDPE、14份外层母料；

然后将上述三层原料分别倒入搅拌机混料，混料时间25分钟。

（3）将混料后的内层消雾层，中层防老化、防流滴层和外层防老化层原料加入三层共挤吹膜机内，进行加温、挤出、吹塑成膜。

由于稀土是一种光敏性和热敏性的材料，对加工温度非常敏感，只有在严格工艺条件下，才能得到理想的效果，而且稀土对设备螺杆的剪切力产生的剪切热要求非常严格，因此上述实施例中，加工时加工区温度为内层消雾层145℃，中层防老化、防流滴层145℃，外层防老化层160℃。

（4）再经过上牵引、下牵引、卷曲、包装，即可得到高光质太阳能增产大棚膜成品。

上述技术方案及实施例中：

EVA代表：聚乙烯-醋酸乙烯共聚物；

POE代表：聚乙烯；

LDPE代表：高压聚乙烯；

MLLDPE代表：茂金属线性聚乙烯。

以下是本发明技术方案进行的部分实验的数据：

实验时间：2010.8.24-2011.3.24；

试验区分布:于洪区马三家古城子、苏家屯永乐乡经济开发区、新民法哈牛镇东陵区李相、本溪、锦州北镇、内蒙通辽、新疆、河北乐亭等。

实验品种：西红柿、黄瓜、茄子、杭椒、生菜、芹菜、油桃、葡萄、草莓等。

实验结果：蔬菜类增产：30%-40%，水果类增产20%-30%。

农药使用情况：西红柿菜农担心得灰霉病，使用农药一次，其他品种未使用农药。

口感：可品尝的草莓，西红柿甜，口感好；其他蔬菜无法品尝。

Claims (6)

1.高光质太阳能增产大棚膜，包括内层消雾层，中层防老化、防流滴层和外层防老化层三层结构，其特征在于：内层消雾层，中层防老化、防流滴层和外层防老化层分别由以下组分按重量份制备而成：

内层消雾层：100份EVA、25份POE、14份内层母料；

中层防老化、防流滴层：75份EVA、25份POE、25份LDPE、14份中层母料；

外层防老化层：50份MLLDOE、25份POE、50份LDPE、14份外层母料；

母料由以下组分按重量份制备而成：

内层母料：8-13份流滴剂、0.3-1份消雾剂、2-4份防老化剂、0.5-1份抗氧剂、0.5-3份水滑石、1-4份SiO₂粉体、0.5-2份聚乙烯蜡、15-30份LLDPE树脂、10-20份EVA树脂；

中层母料：8-15份流滴剂、2-4份防老剂、0.5-1份抗氧剂、0.5-4份水滑石、1-4份SiO₂粉体、0.5-2份聚乙烯蜡、15-30份LLDPE树脂、10-20份EVA树脂；

外层母料：2-4份防老化剂、0.5-1份抗氧剂、0.5-2份聚乙烯蜡、30-55份LLDPE树脂、3份有机稀土助剂。

2.根据权利要求1所述高光质太阳能增产大棚膜，其特征在于：防老化剂选用HS-944(362)。

3.根据权利要求1所述高光质太阳能增产大棚膜，其特征在于：流滴剂选用LY-6。

4.根据权利要求1所述高光质太阳能增产大棚膜，其特征在于：有机稀土助剂分子式为                                                

即有机螯合物。

5.一种如权利要求1-4中任一项所述高光质太阳能增产大棚膜的制备方法，其特征在于：所述方法包括：

（1）按所述比例分别取内层母料、中层母料和外层母料各组分，并分别混合，得到内层母料、中层母料和外层母料；

（2）分别将内层母料、中层母料和外层母料与其他组分按比例混合后，分别倒入搅拌机混料，混料时间不低于10分钟，得到内层消雾层，中层防老化、防流滴层和外层防老化层；

（3）将内层消雾层，中层防老化、防流滴层和外层防老化层加入三层共挤吹膜机，进行加温、挤出、吹塑成膜。

6.根据权利要求5所述高光质太阳能增产大棚膜的制备方法，其特征在于：加温时加工区温度范围为140-165℃。