CN104788787A - 一种温室大棚用薄膜材料及其制备方法 - Google Patents

一种温室大棚用薄膜材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于塑料薄膜材料领域，涉及一种温室大棚薄膜材料及其制备方法，所述的薄膜材料包括PE、PVC、聚乙二醇二丙烯酸酯、甲基三乙酰氧基硅烷、三甲基硅烷氧基硅酸酯、聚己二酸-1,4-丁二醇酯、聚甘油蓖麻醇酯、柠檬酸三乙酯。制备方法步骤如下：（1）将高速混合机启动，加入上述材料后进行高速混合至均匀；（2）双螺杆挤压机进行挤压造粒；（3）材料塑化后挤压；（4）材料进行牵引；（5）压平后制备为温室大棚用薄膜材料。本发明制备得到的温室大棚薄膜材料具有良好的拉伸强度、抗撕裂强度和气密性。

Description

一种温室大棚用薄膜材料及其制备方法
技术领域
本发明属于薄膜材料领域，涉及一种薄膜材料及其制备方法，特别是涉及一种温室大棚用薄膜材料及其制备方法。
背景技术
我国目前常用的温室大棚薄膜材料主要有四种：第一种是聚氯乙烯(PVC)棚膜；第二种是聚乙烯(PE)棚膜；第三种是乙烯-醋酸乙烯共聚物棚膜；第四种是调光性农膜。这几种棚膜在性质上有相同之处，也有不同之处，因而使用效果也有差异。 聚氯乙烯(PVC)棚膜保温性、透光性、耐候性好，柔软，易造型，适合做为温室、大棚及中小拱棚的外覆。聚乙烯(PE)棚膜质地轻，柔软，易造型，透光性好，无毒，适于做各种棚膜、地膜。乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)棚膜是近年来用于农业上的新的农膜材料，用其制造的农膜，透光性、保温性及耐候性都强于pvc或pe农膜。调光性农膜在pe树脂中加入稀土及其他功能性助剂制成的调光膜，能对光线进行选择性透过，是能充分利用太阳光能的新型覆盖材料，与其他棚膜相比，棚内增温保温效果好，作物生化效应强，对不同作物具有早熟、高产、提高营养成分等功能。常规的PCV薄膜材料的机械性能及气密性对其有较为关键的作用，仍然还有提高的空间。
发明内容
要解决的技术问题：常规的温室大棚用薄膜材料其气密性较差，并且其物理性能较低在长期使用后会产生形变和水分蒸发的现象，影响温室内植物或蔬菜的生长，本发明的目的是提供一种物理强度高、气密性好的温室大棚用薄膜材料及其制备方法。
技术方案：本发明公开了一种温室大棚用薄膜材料及其制备方法，所述的温室大棚用薄膜材料按重量份由以下成分组成：
     PE                        36-62份、
     PVC                       30-55份、
     聚乙二醇二丙烯酸酯         4-10份、
     甲基三乙酰氧基硅烷         2-6份、
三甲基硅烷氧基硅酸酯       2-6份、
聚己二酸-1,4-丁二醇酯       3-9份、
     聚甘油蓖麻醇酯             1-4份、
     柠檬酸三乙酯               0.5-2份。
进一步的，所述的一种温室大棚用薄膜材料，按重量份由以下成分组成：
     PE                        44-56份、
     PVC                       35-50份、
     聚乙二醇二丙烯酸酯         5-8份、
     甲基三乙酰氧基硅烷         3-5份、
三甲基硅烷氧基硅酸酯       3-5份、
聚己二酸-1,4-丁二醇酯       4-7份、
     聚甘油蓖麻醇酯             2-3份、
     柠檬酸三乙酯               0.8-1.6份。
更进一步的，所述的一种温室大棚用薄膜材料，按重量份由以下成分组成：
     PE                        50份、
     PVC                       43份、
     聚乙二醇二丙烯酸酯         7份、
     甲基三乙酰氧基硅烷         4份、
三甲基硅烷氧基硅酸酯       4份、
聚己二酸-1,4-丁二醇酯       6份、
     聚甘油蓖麻醇酯             3份、
     柠檬酸三乙酯               1.3份。
所述的一种温室大棚用薄膜材料的制备方法，步骤如下：
（1）将高速混合机启动，向高速混合机中按重量添加PE为36-62份、PVC为30-55份、聚乙二醇二丙烯酸酯为4-10份、甲基三乙酰氧基硅烷2-6份、三甲基硅烷氧基硅酸酯2-6份、聚己二酸-1,4-丁二醇酯3-9份、聚甘油蓖麻醇酯1-4份、柠檬酸三乙酯0.5-2份，加入上述材料后进行高速混合至均匀；
（2）将混合均匀后的混料用将双螺杆挤压及进行挤压造粒，双螺杆挤压机挤压温度分别为：第一段温度为163-169℃，第二段温度为174-182℃，第三段温度为188-193℃，第四段温度为195-202℃，双螺杆挤压机长径比为20:1-30:1，双螺杆挤压后将混合料切粒；
（3）再用吹膜机将步骤（2）的材料塑化后挤压，塑化后挤压时送料温度为120-125℃，压缩塑化温度为150-155℃，机头温度为160-165℃；
（4）将步骤（3）的材料进行牵引，吹胀比为1:3，牵引比为1:2-1:4；
（5）压平后制备为温室大棚用薄膜材料。
进一步的，所述的一种温室大棚用薄膜材料的制备方法，步骤（2）中第一段温度为166℃，第二段温度为178℃，第三段温度为191℃，第四段温度为198℃。
进一步的，所述的一种温室大棚用薄膜材料的制备方法，步骤（2）中双螺杆挤压机长径比为25:1。
进一步的，所述的一种温室大棚用薄膜材料的制备方法，步骤（3）中塑化后挤压时送料温度为122℃。
进一步的，所述的一种温室大棚用薄膜材料的制备方法，步骤（3）中压缩塑化温度为153℃。
进一步的，所述的一种温室大棚用薄膜材料的制备方法，步骤（3）中机头温度为163℃。
有益效果：本发明的温室大棚用薄膜材料具有气密性好、拉伸强度高、抗撕裂强度高的特点，可以满足温室大棚中防止水分散失，并且具有不变形的优点，有效的提高了温室大棚用薄膜材料的性能和质量。本发明的温室大棚制备工艺中添加的甲基三乙酰氧基硅烷和三甲基硅烷氧基硅酸酯对提高温室大棚薄膜材料的性能有显著的作用。
具体实施方式
实施例1
（1）将高速混合机启动，向高速混合机中按重量添加PE为62份、PVC为30份、聚乙二醇二丙烯酸酯为10份、甲基三乙酰氧基硅烷2份、三甲基硅烷氧基硅酸酯6份、聚己二酸-1,4-丁二醇酯9份、聚甘油蓖麻醇酯1份、柠檬酸三乙酯2份，加入上述材料后进行高速混合至均匀；（2）将混合均匀后的混料用将双螺杆挤压及进行挤压造粒，双螺杆挤压机挤压温度分别为：第一段温度为169℃，第二段温度为174℃，第三段温度为193℃，第四段温度为202℃，双螺杆挤压机长径比为30:1，双螺杆挤压后将混合料切粒；（3）再用吹膜机将步骤（2）的材料塑化后挤压，塑化后挤压时送料温度为125℃，压缩塑化温度为150℃，机头温度为160℃；（4）将步骤（3）的材料进行牵引，吹胀比为1:3，牵引比为1:4；（5）压平后制备为温室大棚用薄膜材料。
实施例2
（1）将高速混合机启动，向高速混合机中按重量添加PE为36份、PVC为55份、聚乙二醇二丙烯酸酯为4份、甲基三乙酰氧基硅烷6份、三甲基硅烷氧基硅酸酯2份、聚己二酸-1,4-丁二醇酯3份、聚甘油蓖麻醇酯4份、柠檬酸三乙酯0.5份，加入上述材料后进行高速混合至均匀；（2）将混合均匀后的混料用将双螺杆挤压及进行挤压造粒，双螺杆挤压机挤压温度分别为：第一段温度为163℃，第二段温度为182℃，第三段温度为188℃，第四段温度为195℃，双螺杆挤压机长径比为20:1，双螺杆挤压后将混合料切粒；（3）再用吹膜机将步骤（2）的材料塑化后挤压，塑化后挤压时送料温度为120℃，压缩塑化温度为155℃，机头温度为165℃；（4）将步骤（3）的材料进行牵引，吹胀比为1:3，牵引比为1:2；（5）压平后制备为温室大棚用薄膜材料。
实施例3
（1）将高速混合机启动，向高速混合机中按重量添加PE为56份、PVC为50份、聚乙二醇二丙烯酸酯为5份、甲基三乙酰氧基硅烷5份、三甲基硅烷氧基硅酸酯3份、聚己二酸-1,4-丁二醇酯4份、聚甘油蓖麻醇酯3份、柠檬酸三乙酯1.6份，加入上述材料后进行高速混合至均匀；（2）将混合均匀后的混料用将双螺杆挤压及进行挤压造粒，双螺杆挤压机挤压温度分别为：第一段温度为169℃，第二段温度为174℃，第三段温度为193℃，第四段温度为202℃，双螺杆挤压机长径比为30:1，双螺杆挤压后将混合料切粒；（3）再用吹膜机将步骤（2）的材料塑化后挤压，塑化后挤压时送料温度为125℃，压缩塑化温度为150℃，机头温度为160℃；（4）将步骤（3）的材料进行牵引，吹胀比为1:3，牵引比为1:4；（5）压平后制备为温室大棚用薄膜材料。
实施例4
（1）将高速混合机启动，向高速混合机中按重量添加PE为44份、PVC为35份、聚乙二醇二丙烯酸酯为8份、甲基三乙酰氧基硅烷3份、三甲基硅烷氧基硅酸酯5份、聚己二酸-1,4-丁二醇酯7份、聚甘油蓖麻醇酯2份、柠檬酸三乙酯0.8份，加入上述材料后进行高速混合至均匀；（2）将混合均匀后的混料用将双螺杆挤压及进行挤压造粒，双螺杆挤压机挤压温度分别为：第一段温度为163℃，第二段温度为182℃，第三段温度为188℃，第四段温度为195℃，双螺杆挤压机长径比为20:1，双螺杆挤压后将混合料切粒；（3）再用吹膜机将步骤（2）的材料塑化后挤压，塑化后挤压时送料温度为120℃，压缩塑化温度为155℃，机头温度为165℃；（4）将步骤（3）的材料进行牵引，吹胀比为1:3，牵引比为1:2；（5）压平后制备为温室大棚用薄膜材料。
实施例5
（1）将高速混合机启动，向高速混合机中按重量添加PE为50份、PVC为43份、聚乙二醇二丙烯酸酯为7份、甲基三乙酰氧基硅烷4份、三甲基硅烷氧基硅酸酯4份、聚己二酸-1,4-丁二醇酯6份、聚甘油蓖麻醇酯3份、柠檬酸三乙酯1.3份，加入上述材料后进行高速混合至均匀；（2）将混合均匀后的混料用将双螺杆挤压及进行挤压造粒，双螺杆挤压机挤压温度分别为：第一段温度为166℃，第二段温度为178℃，第三段温度为191℃，第四段温度为198℃，双螺杆挤压机长径比为25:1，双螺杆挤压后将混合料切粒；（3）再用吹膜机将步骤（2）的材料塑化后挤压，塑化后挤压时送料温度为122℃，压缩塑化温度为153℃，机头温度为163℃；（4）将步骤（3）的材料进行牵引，吹胀比为1:3，牵引比为1:3；（5）压平后制备为温室大棚用薄膜材料。
对比例1
（1）将高速混合机启动，向高速混合机中按重量添加PE为62份、PVC为30份、聚乙二醇二丙烯酸酯为10份、聚己二酸-1,4-丁二醇酯9份、聚甘油蓖麻醇酯1份、柠檬酸三乙酯2份，加入上述材料后进行高速混合至均匀；（2）将混合均匀后的混料用将双螺杆挤压及进行挤压造粒，双螺杆挤压机挤压温度分别为：第一段温度为169℃，第二段温度为174℃，第三段温度为193℃，第四段温度为202℃，双螺杆挤压机长径比为30:1，双螺杆挤压后将混合料切粒；（3）再用吹膜机将步骤（2）的材料塑化后挤压，塑化后挤压时送料温度为125℃，压缩塑化温度为150℃，机头温度为160℃；（4）将步骤（3）的材料进行牵引，吹胀比为1:3，牵引比为1:4；（5）压平后制备为温室大棚用薄膜材料。
对比例2
（1）将高速混合机启动，向高速混合机中按重量添加PE为62份、PVC为30份、聚乙二醇二丙烯酸酯为10份、甲基三乙酰氧基硅烷2份、三甲基硅烷氧基硅酸酯6份、柠檬酸三乙酯2份，加入上述材料后进行高速混合至均匀；（2）将混合均匀后的混料用将双螺杆挤压及进行挤压造粒，双螺杆挤压机挤压温度分别为：第一段温度为169℃，第二段温度为174℃，第三段温度为193℃，第四段温度为202℃，双螺杆挤压机长径比为30:1，双螺杆挤压后将混合料切粒；（3）再用吹膜机将步骤（2）的材料塑化后挤压，塑化后挤压时送料温度为125℃，压缩塑化温度为150℃，机头温度为160℃；（4）将步骤（3）的材料进行牵引，吹胀比为1:3，牵引比为1:4；（5）压平后制备为温室大棚用薄膜材料。
测定了上述的温室大棚薄膜材料的拉伸强度、抗撕裂强度和气体透过量，见下表：
                                                       
对比例1和对比例2的数据如下表：

Claims (9)

1.一种温室大棚用薄膜材料，其特征在于所述的温室大棚用薄膜材料按重量份由以下成分组成：
     PE                        36-62份、
     PVC                       30-55份、  
     聚乙二醇二丙烯酸酯         4-10份、
     甲基三乙酰氧基硅烷         2-6份、
三甲基硅烷氧基硅酸酯       2-6份、
聚己二酸-1,4-丁二醇酯       3-9份、
     聚甘油蓖麻醇酯             1-4份、
     柠檬酸三乙酯               0.5-2份。
2. 根据权利要求1所述的一种温室大棚用薄膜材料，其特征在于所述的温室大棚用薄膜材料按重量份由以下成分组成：
     PE                        44-56份、
     PVC                       35-50份、  
     聚乙二醇二丙烯酸酯         5-8份、
     甲基三乙酰氧基硅烷         3-5份、
三甲基硅烷氧基硅酸酯       3-5份、
聚己二酸-1,4-丁二醇酯       4-7份、
     聚甘油蓖麻醇酯             2-3份、
     柠檬酸三乙酯               0.8-1.6份。
3. 根据权利要求1所述的一种温室大棚用薄膜材料，其特征在于所述的温室大棚用薄膜材料按重量份由以下成分组成：
     PE                        50份、
     PVC                       43份、  
     聚乙二醇二丙烯酸酯         7份、
     甲基三乙酰氧基硅烷         4份、
三甲基硅烷氧基硅酸酯       4份、
聚己二酸-1,4-丁二醇酯       6份、
     聚甘油蓖麻醇酯             3份、
     柠檬酸三乙酯               1.3份。
4. 根据权利要求1所述的一种温室大棚用薄膜材料的制备方法，其特征在于所述的制备方法步骤如下：
（1）将高速混合机启动，向高速混合机中按重量添加PE为36-62份、PVC为30-55份、聚乙二醇二丙烯酸酯为4-10份、甲基三乙酰氧基硅烷2-6份、三甲基硅烷氧基硅酸酯2-6份、聚己二酸-1,4-丁二醇酯3-9份、聚甘油蓖麻醇酯1-4份、柠檬酸三乙酯0.5-2份，加入上述材料后进行高速混合至均匀；
（2）将混合均匀后的混料用将双螺杆挤压及进行挤压造粒，双螺杆挤压机挤压温度分别为：第一段温度为163-169℃，第二段温度为174-182℃，第三段温度为188-193℃，第四段温度为195-202℃，双螺杆挤压机长径比为20:1-30:1，双螺杆挤压后将混合料切粒；
（3）再用吹膜机将步骤（2）的材料塑化后挤压，塑化后挤压时送料温度为120-125℃，压缩塑化温度为150-155℃，机头温度为160-165℃；
（4）将步骤（3）的材料进行牵引，吹胀比为1:3，牵引比为1:2-1:4；
（5）压平后制备为温室大棚用薄膜材料。
5. 根据权利要求4所述的一种温室大棚用薄膜材料的制备方法，其特征在于所述的制备方法步骤（2）中第一段温度为166℃，第二段温度为178℃，第三段温度为191℃，第四段温度为198℃。
6. 根据权利要求4所述的一种温室大棚用薄膜材料的制备方法，其特征在于所述的制备方法步骤（2）中双螺杆挤压机长径比为25:1。
7. 根据权利要求4所述的一种温室大棚用薄膜材料的制备方法，其特征在于所述的制备方法步骤（3）中塑化后挤压时送料温度为122℃。
8. 根据权利要求4所述的一种温室大棚用薄膜材料的制备方法，其特征在于所述的制备方法步骤（3）中压缩塑化温度为153℃。
9. 根据权利要求4所述的一种温室大棚用薄膜材料的制备方法，其特征在于所述的制备方法步骤（3）中机头温度为163℃。
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