CN109937774A - 高光效环保耐候银白黑三层复合地膜及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及地膜生产技术领域，具体的说是一种高光效环保耐候银白黑三层复合地膜及其制备方法，它由银灰色外层、白色中间层和黑色内层薄膜复合成一体，构成高光效环保耐候银白黑三层复合地膜；本发明所制备的复合地膜，在原料中使用了三种性能有差异的线性低密度聚乙烯、茂金属线性聚乙烯、光稳定助剂、B225型复合抗氧剂和紫外线吸收剂，使产品具有高光效、高保温、保墒性能强、使用寿命长等特点；农作物收获后旧膜还具有较强的物理机械性能，拉伸强度下降较少，使每茬都需要覆膜变成了一次覆膜重复使用；非常易回收和分捡，具有较高的再利用价值；在保持地膜增温、保墒、除草和保肥效的基础上，便于回收资源有效化再利用、减少环境污染。

Description

高光效环保耐候银白黑三层复合地膜及其制备方法

技术领域

本发明涉及地膜生产技术领域，具体的说是一种高光效环保耐候银白黑三层复合地膜及其制备方法。

背景技术

地膜不仅能够提高地温、保水、保土、保肥和提高肥效，而且还有灭草、防病虫、防旱抗涝、抑盐保苗、改进近地面光热条件，对于我国三北地区，低温、少雨、干旱贫脊、无霜期短等限制农业发展的因素，具有很强的针对性和适用性。

常见的地膜有：白地膜、黑地膜、银灰双色膜和黑白两面地膜等。白地膜透光性好，地温回升快，春夏季若地面不平整移栽苗易烫伤、易生杂草，使用较普遍，要做好芽前除草。黑地膜的厚度为0.015～0.02毫米，透光率低，能有效防止土壤中水分的蒸发和抑制杂草的生长，增温性较缓慢，地面覆盖可明显降低地温、抑制杂草、保持土壤湿度，主要适用于杂草丛生地块和高温季节栽培的蔬菜（夏萝卜、白菜、菠菜、秋黄瓜、晚番茄）及果园，特别适宜于夏秋季节的防高温栽培，可以为作物根系创造一个良好的生长发育环境，提高产量。银灰双色膜的厚度为0.008～0.015毫米，透光率在60%左右，能够反射紫外线，地面覆盖具有降温、保湿、驱避蚜虫的作用，能增加地面反射光，有利于果实着色，可驱避蔬菜、瓜果类蚜虫和白粉虱，减轻病害，保持水土和除草等功能，适用于夏秋季蔬菜、瓜类、烟草的防治病虫及抗热栽培，改善农作物的品质。黑白二面地膜为正反面黑白两种不同颜色的地膜。地面覆盖时，一般让黑色面朝下，白色面朝上。它不但具有黑色地膜覆盖的作用，同时还有白色膜面反光的效果。适于秋冬茬大棚蔬菜地面覆盖栽培，尤其对茄果类蔬菜，栽培效果最理想，但其生产成本价较高。

现在常用的这些地膜使用寿命较短，一次使用后就已经破损，无法再用，并且不易降解，废弃后回收时，不易捡拾干净，造成环境污染，影响土地的使用。

发明内容

本发明的目的是提供一种高光效环保耐候三层复合地膜及其制备方法，以解决现有的地膜使用寿命短，不易回收的问题。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案为：

一种高光效环保耐候银白黑三层复合地膜，由银灰色外层、白色中间层和黑色内层薄膜复合成一体。

优选的，所述银灰色外层由以下质量百分比含量的原料制备而成：7042型线性低密度聚乙烯20-35%、7042N型线性低密度聚乙烯20-35%、0209AA型线性低密度聚乙烯25-35%、NX9999SS型茂金属线性聚乙烯5-15%、低密度聚乙烯5-10%、高密度聚乙烯5-10%、银灰色母料3-10%、耐农药型光稳定剂0.6-1.2%、B225型复合抗氧剂0.1-0.2%、紫外线吸收剂0.15-0.3%；

所述白色中间层由以下质量百分比含量的原料制备而成：7042型线性低密度聚乙烯10-20%、7042N型线性低密度聚乙烯10-20%、0209AA型线性低密度聚乙烯40-50%、NX9999SS型茂金属线性聚乙烯20-30%、低密度聚乙烯3-5%、高密度聚乙烯3-5%、钛白色母料2.5-6%，耐农药型光稳定剂0.5-1.0%、高效光稳定剂0.2-0.5%，B225型复合抗氧剂0.1-0.2%、紫外线吸收剂0.1-0.2%；

所述黑色内层由以下质量百分比含量的原料制备而成：7042型线性低密度聚乙烯20-35%、7042N型线性低密度聚乙烯20-35%、0209AA型线性低密度聚乙烯25-35%、NX9999SS型茂金属线性聚乙烯5-15%、低密度聚乙烯5-10%、高密度聚乙烯5-10%、黑色母料5-7.5%、高效光稳定剂0.6-1.2%、B225型复合抗氧剂0.1-0.2%、紫外线吸收剂0.15-0.3%。

优选的，所述低密度聚乙烯为具有较高熔体流动速率的2426H型低密度聚乙烯。

优选的，所述高密度聚乙烯为5000S型高密度聚乙烯。

一种高光效环保耐候银白黑三层复合地膜的制备方法，本方法所制备的地膜为上述的高光效环保耐候银白黑三层复合地膜，其制备方法包括以下步骤：

步骤一、按照银灰色外层的配料比例，称量耐农药型光稳定剂、B225型复合抗氧剂、紫外线吸收剂和50%的7042型线性低密度聚乙烯、50%的7042N型线性低密度聚乙烯和50%的0209AA型线性低密度聚乙烯混合均匀，加入塑料挤出机加工成银灰色外层母料，塑料挤出机的温度为150-200℃；

步骤二、按照白色中间层的配料比例，称量耐农药型光稳定剂、高效光稳定剂、B225型复合抗氧剂、紫外线吸收剂和50%的7042型线性低密度聚乙烯、50%的7042N型线性低密度聚乙烯和50%的0209AA型线性低密度聚乙烯混合均匀，加入塑料挤出机加工成白色中间层母料，塑料挤出机的温度为150-200℃；

步骤三、按照黑色内层的配料比例，称量高效光稳定剂、B225型复合抗氧剂、紫外线吸收剂和50%的7042型线性低密度聚乙烯、50%的7042N型线性低密度聚乙烯和50%的0209AA型线性低密度聚乙烯混合均匀，加入塑料挤出机加工成黑色内层母料，塑料挤出机的温度为150-200℃；

步骤四、按照银灰色外层的配料比例，将剩余物料与步骤一所制备的银灰色外层母料混合均匀后，投入塑料挤出机的外层膜料斗中；按照白色中间层的配料比例，将剩余物料与步骤二所制备的白色中间层母料混合均匀后，投入塑料挤出机的中间层膜料斗中；按照黑色内层的配料比例，将剩余物料与步骤三所制备的黑色内层母料混合均匀后，投入塑料挤出机的内层膜料斗中，启动塑料挤出机，经过模头复合、吹胀、分切收卷，制备成高光效环保耐候银白黑三层复合地膜。

本发明中所用的原料均采购自市场，其中7042型线性低密度聚乙烯和7042N型线性低密度聚乙烯为兰州石化公司产品，0209AA型线性低密度聚乙烯为石河子石化公司产品，耐农药型光稳定剂选用美国索维尔公司的A400型耐农药型光稳定剂，高效光稳定剂选用美国索维尔公司的900型高效光稳定剂。

其中：7042型线性低密度聚乙烯含有爽滑剂，制造的地膜产品透明度和亮度高，但挤出量较小；7042N型线性低密度聚乙烯不含爽滑剂，制造的地膜产品透明度和亮度较低，但挤出量较大；二者熔体流动速率均为2.0g/10min，产品的断裂伸长率高，柔韧性好，但拉伸强度较低。0209AA型线性低密度聚乙烯不含爽滑剂，制造的地膜产品透明度和亮度较低，熔体流动速率均为1.0g/10min，产品的断裂伸长率较低，柔韧性较差，但拉伸强度高。三者按照科学的比列配合使用，其性能得到相互补充，可提高地膜的生产效率，提高强度、断裂伸长率的指标，提高质量，延长使用寿命。

NX9999SS型茂金属线性聚乙烯不含爽滑剂，熔体流动速率均为1.0g/10min，其主要提高薄膜产品的透明度、伸长率、柔韧性、耐穿刺性、耐老化性能等。

耐农药型光稳定剂能够防止果蔬上的酸性农药溅落在薄膜上致使薄膜提前老化，即将农药通过化学反应中和掉，延长薄膜的使用寿命。

B225型复合抗氧剂是防止薄膜在加工过程中和使用过程中受热氧化而快速老化的复合助剂。

紫外线吸收剂是薄膜在使用过程中吸收破坏太阳光照中的紫外线，防止薄膜因紫外线照射而快速老化的助剂。

本发明所制备产品的厚度为0.01-0.03mm，宽度为800-5000mm。产品不应有影响使用的气泡、杂质、条纹、穿孔、褶皱等缺陷，膜卷应卷绕整齐，不应有明显的暴筋。

本发明所制备产品用于果蔬等农作物覆盖栽培，使用方法为：银灰外层向上，铺膜时膜要拉紧，贴紧地面，垄头和垄边的薄膜要埋入土里10厘米左右，并用土埋住压严，用脚踩实，盖膜要掌握“严、紧、平、宽”的要领，即边要压严，膜要盖紧，膜面要平，见光面要宽。

经检验，所制备产品纵/横向拉伸强度≧1.8N，直角撕裂负荷≧0.8N，断裂伸长率≧500%，比普通地膜提高3-6倍。应为采用抗老化耐农药最新技术，提高地膜耐老化性和强度，高光效耐候环保型地膜0.016mm以上厚度可使用三到五年，0.16mm厚度可以使用八年以上。

产品的标称厚度和覆盖使用时间见表1

表1

产品的力学性能检测数据见表2

表2

本发明的有益效果为：

（1）本发明所制备的高光效环保耐候复合地膜，在原料中使用了三种性能有差异的线性低密度聚乙烯、茂金属线性聚乙烯、光稳定助剂、B225型复合抗氧剂和紫外线吸收剂，使产品具有高光效、高保温、保墒性能强、使用寿命长等特点；农作物收获后旧膜还具有较强的物理机械性能，拉伸强度下降较少，使每茬都需要覆膜变成了一次覆膜重复使用；非常易回收和分捡，具有较高的再利用价值；在保持地膜增温、保墒、除草和保肥效的基础上，便于回收资源有效化再利用、减少环境污染。

（2）本发明所制备的产品在使用时银灰面向上，覆盖在田地上可反射阳光防止农作物病虫接近，黑色面朝下，可挡住阳光以抑制杂草复生；银灰色外层具有强力反射紫外线功能，可驱避有翅蚜虫蓟马等害虫，减轻病毒危害；具有强力反光功能，可增加果实背光部分的作色；强力的反光作用可有效降低地温。相同条件下，比黑色地膜降低地温约2-4℃。较高的热效应确保了地表温度在夜间及冬季具有较好的保温效果、减小温差。

（3）本发明打破传统的单层地膜和二层膜复合工艺，采用新型的三层复合技术，使得地膜的银灰色和黑色面更分明、反光和遮光性能更优秀。

附图说明

图1为本发明所述高光效环保耐候三层复合地膜的结构示意图；

图2为高光效环保耐候三层复合地膜的制备方法中步骤一至步骤三所述母料的工艺流程图；

图3为高光效环保耐候三层复合地膜的制备方法中步骤四的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。

如图1所示的一种高光效环保耐候银白黑三层复合地膜，它由银灰色外层、白色中间层和黑色内层薄膜复合成一体。

银灰色外层由以下质量百分比含量的原料制备而成：7042型线性低密度聚乙烯20-35%、7042N型线性低密度聚乙烯20-35%、0209AA型线性低密度聚乙烯25-35%、NX9999SS型茂金属线性聚乙烯5-15%、低密度聚乙烯5-10%、高密度聚乙烯5-10%、银灰色母料3-10%、耐农药型光稳定剂0.6-1.2%、B225型复合抗氧剂0.1-0.2%、紫外线吸收剂0.15-0.3%；

白色中间层由以下质量百分比含量的原料制备而成：7042型线性低密度聚乙烯10-20%、7042N型线性低密度聚乙烯10-20%、0209AA型线性低密度聚乙烯40-50%、NX9999SS型茂金属线性聚乙烯20-30%、低密度聚乙烯3-5%、高密度聚乙烯3-5%、钛白色母料2.5-6%，耐农药型光稳定剂0.5-1.0%、高效光稳定剂0.2-0.5%，B225型复合抗氧剂0.1-0.2%、紫外线吸收剂0.1-0.2%；

黑色内层由以下质量百分比含量的原料制备而成：7042型线性低密度聚乙烯20-35%、7042N型线性低密度聚乙烯20-35%、0209AA型线性低密度聚乙烯25-35%、NX9999SS型茂金属线性聚乙烯5-15%、低密度聚乙烯5-10%、高密度聚乙烯5-10%、黑色母料5-7.5%、高效光稳定剂0.6-1.2%、B225型复合抗氧剂0.1-0.2%、紫外线吸收剂0.15-0.3%。

低密度聚乙烯为具有较高熔体流动速率的2426H型低密度聚乙烯。

高密度聚乙烯为5000S型高密度聚乙烯。

一种高光效环保耐候银白黑三层复合地膜的制备方法，本方法所制备的地膜为上述的高光效环保耐候银白黑三层复合地膜，其制备方法包括以下步骤：

步骤一、按照银灰色外层的配料比例，称量耐农药型光稳定剂、B225型复合抗氧剂、紫外线吸收剂和50%的7042型线性低密度聚乙烯、50%的7042N型线性低密度聚乙烯和50%的0209AA型线性低密度聚乙烯混合均匀，加入塑料挤出机加工成银灰色外层母料，塑料挤出机的温度为150-200℃；

步骤二、按照白色中间层的配料比例，称量耐农药型光稳定剂、高效光稳定剂、B225型复合抗氧剂、紫外线吸收剂和50%的7042型线性低密度聚乙烯、50%的7042N型线性低密度聚乙烯和50%的0209AA型线性低密度聚乙烯混合均匀，加入塑料挤出机加工成白色中间层母料，塑料挤出机的温度为150-200℃；

步骤三、按照黑色内层的配料比例，称量高效光稳定剂、B225型复合抗氧剂、紫外线吸收剂和50%的7042型线性低密度聚乙烯、50%的7042N型线性低密度聚乙烯和50%的0209AA型线性低密度聚乙烯混合均匀，加入塑料挤出机加工成黑色内层母料，塑料挤出机的温度为150-200℃；

步骤四、按照银灰色外层的配料比例，将剩余物料与步骤一所制备的银灰色外层母料混合均匀后，投入塑料挤出机的外层膜料斗中；按照白色中间层的配料比例，将剩余物料与步骤二所制备的白色中间层母料混合均匀后，投入塑料挤出机的中间层膜料斗中；按照黑色内层的配料比例，将剩余物料与步骤三所制备的黑色内层母料混合均匀后，投入塑料挤出机的内层膜料斗中，启动塑料挤出机，经过模头复合、吹胀、分切收卷，制备成高光效环保耐候银白黑三层复合地膜。

本发明所制备的高光效环保耐候银白黑三层复合地膜，在原料中使用了三种性能有差异的线性低密度聚乙烯、茂金属线性聚乙烯、光稳定助剂、B225型复合抗氧剂和紫外线吸收剂，使产品具有高光效、高保温、保墒性能强、使用寿命长等特点；农作物收获后旧膜还具有较强的物理机械性能，拉伸强度下降较少，使每茬都需要覆膜变成了一次覆膜重复使用；非常易回收和分捡，具有较高的再利用价值；在保持地膜增温、保墒、除草和保肥效的基础上，便于回收资源有效化再利用、减少环境污染。

Claims (5)

1.一种高光效环保耐候银白黑三层复合地膜，其特征在于：它由银灰色外层、白色中间层和黑色内层薄膜复合成一体。

2.根据权利要求1所述的高光效环保耐候银白黑三层复合地膜，其特征在于：所述银灰色外层由以下质量百分比含量的原料制备而成：7042型线性低密度聚乙烯20-35%、7042N型线性低密度聚乙烯20-35%、0209AA型线性低密度聚乙烯25-35%、NX9999SS型茂金属线性聚乙烯5-15%、低密度聚乙烯5-10%、高密度聚乙烯5-10%、银灰色母料3-10%、耐农药型光稳定剂0.6-1.2%、B225型复合抗氧剂0.1-0.2%、紫外线吸收剂0.15-0.3%；

所述白色中间层由以下质量百分比含量的原料制备而成：7042型线性低密度聚乙烯10-20%、7042N型线性低密度聚乙烯10-20%、0209AA型线性低密度聚乙烯40-50%、NX9999SS型茂金属线性聚乙烯20-30%、低密度聚乙烯3-5%、高密度聚乙烯3-5%、钛白色母料2.5-6%，耐农药型光稳定剂0.5-1.0%、高效光稳定剂0.2-0.5%，B225型复合抗氧剂0.1-0.2%、紫外线吸收剂0.1-0.2%；

所述黑色内层由以下质量百分比含量的原料制备而成：7042型线性低密度聚乙烯20-35%、7042N型线性低密度聚乙烯20-35%、0209AA型线性低密度聚乙烯25-35%、NX9999SS型茂金属线性聚乙烯5-15%、低密度聚乙烯5-10%、高密度聚乙烯5-10%、黑色母料5-7.5%、高效光稳定剂0.6-1.2%、B225型复合抗氧剂0.1-0.2%、紫外线吸收剂0.15-0.3%。

3.根据权利要求2所述的高光效环保耐候银白黑三层复合地膜，其特征在于：所述低密度聚乙烯为具有较高熔体流动速率的2426H型低密度聚乙烯。

4.根据权利要求2或3所述的高光效环保耐候银白黑三层复合地膜，其特征在于：所述高密度聚乙烯为5000S型高密度聚乙烯。

5.一种高光效环保耐候银白黑三层复合地膜的制备方法，其特征在于：本方法所制备的地膜为权利要求2至4所述的任一种高光效环保耐候银白黑三层复合地膜，其制备方法包括以下步骤：

步骤一、按照银灰色外层的配料比例，称量耐农药型光稳定剂、B225型复合抗氧剂、紫外线吸收剂和50%的7042型线性低密度聚乙烯、50%的7042N型线性低密度聚乙烯和50%的0209AA型线性低密度聚乙烯混合均匀，加入塑料挤出机加工成银灰色外层母料，塑料挤出机的温度为150-200℃；

步骤二、按照白色中间层的配料比例，称量耐农药型光稳定剂、高效光稳定剂、B225型复合抗氧剂、紫外线吸收剂和50%的7042型线性低密度聚乙烯、50%的7042N型线性低密度聚乙烯和50%的0209AA型线性低密度聚乙烯混合均匀，加入塑料挤出机加工成白色中间层母料，塑料挤出机的温度为150-200℃；

步骤三、按照黑色内层的配料比例，称量高效光稳定剂、B225型复合抗氧剂、紫外线吸收剂和50%的7042型线性低密度聚乙烯、50%的7042N型线性低密度聚乙烯和50%的0209AA型线性低密度聚乙烯混合均匀，加入塑料挤出机加工成黑色内层母料，塑料挤出机的温度为150-200℃；

步骤四、按照银灰色外层的配料比例，将剩余物料与步骤一所制备的银灰色外层母料混合均匀后，投入塑料挤出机的外层膜料斗中；按照白色中间层的配料比例，将剩余物料与步骤二所制备的白色中间层母料混合均匀后，投入塑料挤出机的中间层膜料斗中；按照黑色内层的配料比例，将剩余物料与步骤三所制备的黑色内层母料混合均匀后，投入塑料挤出机的内层膜料斗中，启动塑料挤出机，经过模头复合、吹胀、分切收卷，制备成高光效环保耐候银白黑三层复合地膜。