CN104356549A - 具有缓释功能的聚氯乙烯长效消雾流滴农膜及其制备方法 - Google Patents

具有缓释功能的聚氯乙烯长效消雾流滴农膜及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及具有缓释功能的聚氯乙烯长效消雾流滴农膜及其制备方法。本发明属于农业用膜技术领域。具有缓释功能的聚氯乙烯长效消雾流滴农膜，组分配比：聚氯乙烯树脂100质量份；主增塑剂40-50PHR；辅助增塑剂5-10PHR；液体复合稳定剂1.2-3PHR；粉体复合稳定剂1.2-3PHR；光稳定剂0.3-1PHR；抗氧剂0.5-2PHR；消雾流滴剂3-5.5PHR；着色剂0.007-0.3PHR；纳米缓释剂0.1-2PHR。其制备方法：(1)研磨：将辅助增塑剂、粉体复合稳定剂、光稳定剂、抗氧剂、着色剂研磨制成浆料；(2)高搅投料：投树脂、稳定剂的同时投入缓释剂、消雾流滴剂；高搅起高速时，增塑剂下料，混合后，投入研磨浆料；(3)制膜：密炼，塑化，压延，定型，卷取。本发明具有工艺简单、农膜透光性能好，流滴消雾功能期与薄膜寿命同步等优点。

Description

具有缓释功能的聚氯乙烯长效消雾流滴农膜及其制备方法
技术领域
本发明属于农业用膜技术领域，特别是涉及一种具有缓释功能的聚氯乙烯长效消雾流滴农膜及其制备方法。
背景技术
目前，聚氯乙烯农用膜具有透光率高、保温能力强、耐候性和粘结加工性均较好等特点,且其资源丰富,价格便宜,因而被广泛用作农业温室栽培覆盖膜。塑料棚温室栽培与传统的露地种植相比能起到保温、保湿、保肥等作用,有利于提高农作物产量,提前或调节收获期,尤其在种植时令蔬菜和瓜果等方面,一般作物可以提前1-2个月成熟,又可延长1个月左右的生长期,这对于延长市场供应期,使人民经常吃到新鲜蔬菜、活跃市场、丰富人民生活、提高农民收人起很大作用。
但近两年棚膜的使用习惯有所变化，扣棚时间提前，单期棚膜的使用时间从原来的6个月增加到8个月，扣棚前期增加了高温灭菌的时段。使用时间延长，对流滴消雾持效期要求随之提高；同时，高温作用时间长，初期析出严重，除对后期流滴持效性造成不良影响，还会使棚膜出现透明度较差、透光性不佳等状况，存在影响农作物生长等技术问题。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种具有缓释功能的聚氯乙烯长效消雾流滴农膜及其制备方法。
本发明的目的之一是提供一种生产的农膜透光性能好，提高直射光线透视率，增强作物光合作用，提升地温，降低成本，延长棚膜使用寿命，流滴消雾功能期与薄膜的使用寿命同步等特点的具有缓释功能的聚氯乙烯长效消雾流滴农膜。
本发明具有缓释功能的聚氯乙烯长效消雾流滴农膜所采取的技术方案是：
一种具有缓释功能的聚氯乙烯长效消雾流滴农膜，其特征是：聚氯乙烯长效消雾流滴农膜包括以下组分，配方组成配比如下：
所述的具有缓释功能的聚氯乙烯长效消雾流滴农膜，其特征是：聚氯乙烯长效消雾流滴农膜含有着色剂，着色剂含量为0.007-0.3PHR。
所述的具有缓释功能的聚氯乙烯长效消雾流滴农膜，其特征是：着色剂为酞菁蓝、永固紫、桃红等中的一种或者几种复配。
所述的具有缓释功能的聚氯乙烯长效消雾流滴农膜，其特征是：聚氯乙烯树脂是聚合度为1200-1500的树脂；主增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯；辅助增塑剂为环氧树脂YD-128、环氧大豆油酸辛酯ESBO及耐寒增塑剂已二酸二辛酯。
所述的具有缓释功能的聚氯乙烯长效消雾流滴农膜，其特征是：液体复合稳定剂为液体钡、镉、锌复合稳定剂，粉体复合稳定剂为粉体钡、锌复合稳定剂，二者用量比为液体复合稳定剂/粉体复合稳定剂＝0.3-3。
所述的具有缓释功能的聚氯乙烯长效消雾流滴农膜，其特征是：光稳定剂包括抗光老化紫外线吸收剂UV9或紫外线吸收剂UV531，抗氧剂包括亚磷酸一苯二异辛酯或亚磷酸三苯酯及双酚A。
所述的具有缓释功能的聚氯乙烯长效消雾流滴农膜，其特征是：消雾流滴剂为山梨醇酐脂肪酸酯、聚甘油脂肪酸酯和硅/氟有机表面活性剂复合而成。
所述的具有缓释功能的聚氯乙烯长效消雾流滴农膜，其特征是：纳米缓释剂为原生粒径在30nm以下的气相法球状纳米二氧化硅、层状纳米水滑石中的一种或复配。
本发明的目的之二是提供一种具有制备工艺简单、可控性好；产品具有良好透光率、一致保持在88％以上，长期消雾流滴性能，薄膜流滴持续至薄膜停止使用，力学性能高，满足并超过国家标准，耐候性好，低温柔韧性好，综合性能良好等特点的具有缓释功能的聚氯乙烯长效消雾流滴农膜的制备方法。
本发明具有缓释功能的聚氯乙烯长效消雾流滴农膜的制备方法所采取的技术方案是：
一种具有缓释功能的聚氯乙烯长效消雾流滴农膜的制备方法，其特点是：聚氯乙烯长效消雾流滴农膜的制备过程包括以下工艺步聚：
(1)研磨：将辅助增塑剂、粉体复合稳定剂、光稳定剂、抗氧剂、着色剂用三辊研磨机研磨制成浆料，有利于物料分散，增加产品透明性；
(2)高搅投料：
顺序：在高搅低速搅拌阶段投聚氯乙烯树脂、液体复合稳定剂的同时投入纳米缓释剂、消雾流滴剂，使纳米缓释剂充分吸收消雾流滴剂，减缓产品应用过程中消雾流滴剂的析出速度；高搅起高速时，主增塑剂自动计量下料，混合后，投入研磨好的浆料；
工艺参数：高速阶段：速度600-1000转/分钟，时间300-500秒；低速阶段：速度300-500转/分钟，时间120-300秒；高搅结束物料温度控制在110-130℃；
(3)制膜：
随后下料进行密炼、塑化，开炼机塑化排气，供给过滤机，滤去杂质后喂料给压延机，压延制得的PVC薄膜片经牵引辊引离后，按比例扩幅拉宽，最后冷却定型，卷取制得具有缓释功能的聚氯乙烯长效消雾流滴农业棚膜。
本发明具有缓释功能的聚氯乙烯长效消雾流滴农膜的制备方法还可以采用如下技术方案：
所述的具有缓释功能的聚氯乙烯长效消雾流滴农膜的制备方法，其特点是：研磨时，将环氧树脂YD-128、粉体复合稳定剂、光稳定剂、抗氧剂、着色剂用三辊研磨机研磨三遍制成浆料。
本发明具有的优点和积极效果是：
一种具有缓释功能的聚氯乙烯长效消雾流滴农膜及其制备方法由于采用了本发明全新的技术方案，与现有技术相比，本发明能起到很好的缓释效果。(1)在配方上加入纳米尺寸的缓释剂作为载体吸附剂：首先，纳米缓释剂微球有很大的比表面，因而有很强的吸附和承载能力，这使得每一个微球都可成为一个尺寸小而容量大的仓库。第二，微球内部存在大量纳米级尺寸的连通的孔道，使微球中吸附物可以得到连续释放，而孔道的纳米尺寸又保证了释放速度的缓慢，起到很好的缓释效果。(2)严格控制液体复合稳定剂和粉体复合稳定剂用量比，既保证农膜透光率，又在最大程度上减小析出风险。(3)在工艺上严格控制高搅混料阶段的投料顺序和工艺参数：在投料顺序上先让缓释剂与消雾流滴剂预先混合，使缓释剂充分吸收消雾流滴剂，尽量延长低速混料时间，保证树脂充分吸收助剂，达到缓释目的。本专利生产的农膜透光性能好，提高直射光线透视率，增强作物光合作用，提升地温，降低成本，延长棚膜使用寿命，具有流滴消雾功能期与薄膜的使用寿命同步等特点。
附图说明
图1是本发明具有缓释功能的聚氯乙烯长效消雾流滴农膜生产工艺流程示意图。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
参阅附图1。
实施例1
一种具有缓释功能的聚氯乙烯长效消雾流滴农膜，其配方组成配比如下：
其中，主增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯；辅助增塑剂为辅助增塑剂为环氧树脂YD-128、
环氧大豆油酸辛酯ESBO及耐寒增塑剂已二酸二辛酯。液体复合稳定剂为液体钡、
镉、锌复合稳定剂，粉体复合稳定剂为粉体钡、锌复合稳定剂。光稳定剂包括紫外
线吸收剂UV531，抗氧剂为亚磷酸一苯二异辛酯及双酚A。消雾流滴剂为复合型消雾
流滴剂。纳米缓释剂为原生粒径在30nm以下的气相法球状纳米二氧化硅。
实施例2
一种具有缓释功能的聚氯乙烯长效消雾流滴农膜，其配方组成配比如下：
其中，主增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯；辅助增塑剂为辅助增塑剂为环氧树脂YD-128、环氧大豆油酸辛酯ESBO，及耐寒增塑剂已二酸二辛酯。液体复合稳定剂为液体钡、镉、锌复合稳定剂，粉体复合稳定剂为粉体钡、锌复合稳定剂。抗光氧老化剂包括紫外线吸收剂UV531，抗氧剂为亚磷酸三苯酯及双酚A。消雾流滴剂为复合型消雾流滴剂。纳米缓释剂为原生粒径在30nm以下的层状纳米水滑石。
实施例3
一种具有缓释功能的聚氯乙烯长效消雾流滴农膜，其配方组成配比如下：
其中，主增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯；辅助增塑剂为辅助增塑剂为环氧树脂YD-128、环氧大豆油酸辛酯ESBO，及耐寒增塑剂已二酸二辛酯。液体复合稳定剂为液体钡、镉、锌复合稳定剂，粉体复合稳定剂为粉体钡、锌复合稳定剂。抗光氧老化剂包括紫外线吸收剂UV9，抗氧剂为亚磷酸三苯酯及双酚A。消雾流滴剂为复合型消雾流滴剂。纳米缓释剂为原生粒径在30nm以下的气相法球状纳米二氧化硅和层状纳米水滑石中复配。
实施例4
一种具有缓释功能的聚氯乙烯长效消雾流滴农膜的制备方法，其工艺步聚如下：
(1)研磨：将环氧树脂YD-128、粉体复合稳定剂、光稳定剂、抗氧剂、着色剂用三辊研磨机研磨三遍制成浆料，有利于物料分散，增加产品透明性；
(2)高搅投料顺序：在高搅低速搅拌阶段投聚氯乙烯树脂、液体稳定剂的同时投入缓释剂、消雾流滴剂，使缓释剂充分吸收消雾流滴剂，减缓产品应用过程中消雾流滴剂的析出速度；高搅起高速时，主增塑剂自动计量下料，混合一定时间后，投入研磨好的浆料；
(3)高搅工艺参数：低速下料时间：8秒；转高速时间：52秒。高速阶段：速度600-1000转/分钟，设定800转/分钟；时间300-500秒。低速阶段：速度300-500转/分钟，设定400转/分钟，时间120-300秒。高搅结束物料温度控制在110-130℃。
(4)制膜：随后下料进行密炼、塑化，开炼机塑化排气，供给过滤机，滤去杂质后喂料给压延机，压延制得的PVC薄膜片经牵引辊引离后，按比例扩幅拉宽，最后冷却定型，卷取制得具有缓释功能的聚氯乙烯长效消雾流滴农业棚膜。
实施例5
一种具有缓释功能的聚氯乙烯长效消雾流滴农膜，其制备过程包括以下步骤：
(1)捏合料制备：配方：树脂SG3 100份，DOP 43，DOA 6.0，环氧大豆油酸辛酯ESBO 2.0，液体钡镉锌复合稳定剂1.8，复合型消雾流滴剂5.5，原生粒径15nm的气相二氧化硅2.0。将环氧树脂YD-128 2.0，粉体复合稳定剂2.0，UV531 0.5，亚磷酸一苯二异辛酯0.5，双酚A 0.5，酞菁蓝0.1用三辊研磨机研磨三遍成浆料备用。
(2)高搅投料顺序：在高速混合机低速搅拌阶段投树脂、稳定剂的同时投入缓释剂、消雾流滴剂，使缓释剂充分吸收消雾流滴剂，减缓产品应用过程中消雾流滴剂的析出速度；高速混合机起高速时，增塑剂自动计量下料，混合一定时间后，投入研磨好的浆料；
(3)高搅工艺参数：低速下料时间：8秒；转高速时间：52秒；
高速阶段：设定800转/分钟，时间400秒；
低速阶段：设定400转/分钟，时间200秒；
高搅结束物料温度控制在125℃；
(4)制膜：随后下料进行密炼、塑化，开炼机塑化排气，供给过滤机，滤去杂质后喂料给压延机，压延制得的PVC薄膜片经牵引辊引离后，按比例扩幅拉宽，最后冷却定型，卷取制得具有缓释功能的聚氯乙烯长效消雾流滴农业棚膜。
本实施例具有所述的制备工艺简单、可控性好；产品具有良好透光率、一致保持在88％以上，长期消雾流滴性能，薄膜流滴持续至薄膜停止使用，力学性能高，满足并超过国家标准，耐候性好，低温柔韧性好，测试结果超过国家标准50％以上等积极效果，综合性能优良，本产品可在蔬菜、水果、树木等农业种植用棚膜领域广泛应用。

Claims (9)

1.一种具有缓释功能的聚氯乙烯长效消雾流滴农膜，其特征是：聚氯乙烯长效消雾流滴农膜包括以下组分，配方组成配比如下：
2.根据权利要求1所述的具有缓释功能的聚氯乙烯长效消雾流滴农膜，其特征是：着色剂为酞菁蓝、永固紫、桃红等中的一种或者几种复配。
3.根据权利要求1所述的具有缓释功能的聚氯乙烯长效消雾流滴农膜，其特征是：聚氯乙烯树脂是聚合度为1200-1500的树脂；主增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯；辅助增塑剂为环氧树脂YD-128、环氧大豆油酸辛酯ESBO及耐寒增塑剂已二酸二辛酯。
4.根据权利要求1所述的具有缓释功能的聚氯乙烯长效消雾流滴农膜，其特征是：液体复合稳定剂为液体钡、镉、锌复合稳定剂，粉体复合稳定剂为粉体钡、锌复合稳定剂，二者用量比为液体复合稳定剂/粉体复合稳定剂＝0.3-3。
5.根据权利要求1所述的具有缓释功能的聚氯乙烯长效消雾流滴农膜，其特征是：光稳定剂包括抗光老化紫外线吸收剂UV9或紫外线吸收剂UV531，抗氧剂包括亚磷酸一苯二异辛酯或亚磷酸三苯酯及双酚A。
6.根据权利要求1所述的具有缓释功能的聚氯乙烯长效消雾流滴农膜，其特征是：消雾流滴剂为山梨醇酐脂肪酸酯、聚甘油脂肪酸酯和硅/氟有机表面活性剂复合而成。
7.根据权利要求1所述的具有缓释功能的聚氯乙烯长效消雾流滴农膜，其特征是：纳米缓释剂为原生粒径在30nm以下的气相法球状纳米二氧化硅、层状纳米水滑石中的一种或复配。
8.根据权利要求1所述的具有缓释功能的聚氯乙烯长效消雾流滴农膜的制备方法，其特征是：聚氯乙烯长效消雾流滴农膜的制备过程包括以下工艺步聚：
(1)研磨：将辅助增塑剂、粉体复合稳定剂、光稳定剂、抗氧剂、着色剂用三辊研磨机研磨制成浆料，有利于物料分散，增加产品透明性；
(2)高搅投料：
顺序：在高搅低速搅拌阶段投聚氯乙烯树脂、液体复合稳定剂的同时投入纳米缓释剂、消雾流滴剂，使纳米缓释剂充分吸收消雾流滴剂，减缓产品应用过程中消雾流滴剂的析出速度；高搅起高速时，主增塑剂自动计量下料，混合后，投入研磨好的浆料；
工艺参数：高速阶段：速度600-1000转/分钟，时间300-500秒；低速阶段：速度300-500转/分钟，时间120-300秒；高搅结束物料温度控制在110-130℃；
(3)制膜：
随后下料进行密炼、塑化，开炼机塑化排气，供给过滤机，滤去杂质后喂料给压延机，压延制得的PVC薄膜片经牵引辊引离后，按比例扩幅拉宽，最后冷却定型，卷取制得具有缓释功能的聚氯乙烯长效消雾流滴农业棚膜。
9.根据权利要求8所述的具有缓释功能的聚氯乙烯长效消雾流滴农膜的制备方法，其特征是：研磨时，将环氧树脂YD-128、粉体复合稳定剂、光稳定剂、抗氧剂，着色剂用三辊研磨机研磨三遍制成浆料。
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