CN110432037B - 一种农用大棚复合薄膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种农用大棚复合薄膜及其制备方法，包括以下步骤：S01、制备外增强层包括：制备外增强层混合物料，铸片：将外增强层混合物料放入反应釜内，聚合反应后加热融化，挤出机将熔体挤出激冷辊生成铸片，拉伸：将铸片进行拉伸，制得外增强层，S02、制备消雾流滴层包括：制备消雾流滴层混合物料包括内层混合物料、中层混合物料和外层混合物料，吹塑：将上述三层混合物料分别加入三层共挤吹膜机料斗，三层共挤模头挤出，冷却风机吹胀和冷却，制得消雾流滴层，S03、使用聚氨酯胶黏剂将外增强层和消雾流滴层的外层通过粘结机粘结在一起，制得农用大棚复合薄膜，解决了传统农业用膜保温性能有限、强度弱、易老化，透光性差等问题。

Description

一种农用大棚复合薄膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及农用塑料薄膜技术领域，尤其涉及一种农用大棚复合薄膜及其制备方法。
背景技术
随着农用大棚膜的持续发展，使我们一年四季都可以在餐桌上吃到我们喜欢的水果蔬菜，塑料农用大棚膜越来越得到种植户的认可和喜爱，但对棚膜的要求也越来越高，PE膜以及PVC膜等传统农业用膜由于本身材质配方的原因，使得其保温性能和抗拉强度有限且透光性较差，使用一段时间后会出现防尘性能下降、静电吸附严重、容易粘灰、易老化、远红外阻隔能力弱等问题。
发明内容
针对目前技术现状，本发明提供一种具有高强度、高透明度、高保温性能，且防尘性能优越的农用大棚复合薄膜及其制备方法。
一种农用大棚复合薄膜的制备方法，包括以下步骤：
步骤S01、制备外增强层，其中包括：
制备外增强层混合物料：外增强层混合物料按重量份数由83～87份对苯二甲酸、32～35份乙二醇酯、0.5～1份催化剂、0.5～1份稳定剂、0.5～1份抗静剂以及0.5～1份含硅母粒混合物均匀混合而成；
铸片：将外增强层混合物料放入反应釜内，经过聚合反应并加热融化，通过挤出机将熔体挤到模头经过激冷辊生成铸片；
拉伸：将铸片经过纵向拉伸设备进行拉伸，再进入横向拉伸设备进行拉伸，最后进行收卷，制得外增强层；
步骤S02、制备消雾流滴层，其中包括：
制备消雾流滴层混合物料：消雾流滴层混合物料包括内层混合物料、中层混合物料和外层混合物料，分别制备内层混合物料、中层混合物料和外层混合物料；
吹塑：将内层混合物料、中层混合物料和外层混合物料分别加入三层共挤吹膜机料斗，经过三层共挤模头挤出，通过冷却风机吹胀和冷却，制得消雾流滴层，消雾流滴层包括外层、中层和内层；
步骤S03、使用聚氨酯胶黏剂将外增强层与消雾流滴层的外层通过粘结机粘结在一起，制得农用大棚复合薄膜。
优选的，在步骤S01中，制备外增强层混合物料时加入0.5份的抗氧剂B215与0.8份的光稳定剂944，可以延长外增强层的使用寿命，进而延长复合膜的使用寿命。
优选的，在步骤S01中，铸片时外增强层物料熔融温度为270～280℃，拉伸时拉伸倍数为3～4倍，制得外增强层的厚度为5～200μm。
优选的，在步骤S02中，制备消雾流滴层混合物料时，内层混合物料按重量份数由5～25份流滴消雾母料、5～30份茂金属聚乙烯线型料、10～25份低密度聚乙烯料和20～80份线型低密度聚乙烯料均匀混合而成；
中层混合物料按重量份数由5～15份流滴消雾母料、10～30份茂金属聚乙烯线型料、10～30份低密度聚乙烯料和25～75份线型低密度聚乙烯料均匀混合而成；
外层混合物料按重量份数由10～40份茂金属聚乙烯线型料、10～35份低密度聚乙烯料和25～80份线型低密度聚乙烯料均匀混合而成。
进一步的，在步骤S02中，将消雾流滴层的外层进行电晕处理，电晕值为38～44达因。能够使外增强层和消雾流滴层的外层更好的粘合在一起。
优选的，在步骤S02中，制备消雾流滴层混合物料时，内层混合物料按重量份数由5～25份耐老化母料、5～30份茂金属聚乙烯线型料、10～25份低密度聚乙烯料和20～80份线型低密度聚乙烯料均匀混合而成；
中层混合物料按重量份数由5～15份耐老化母料、10～30份茂金属聚乙烯线型料、10～30份低密度聚乙烯料和25～75份线型低密度聚乙烯料均匀混合而成；
外层混合物料按重量份数由10～40份茂金属聚乙烯线型料、10～35份低密度聚乙烯料和25～80份线型低密度聚乙烯料均匀混合而成。
进一步的，在步骤S02中，将消雾流滴层的外层和内层分别进行电晕处理，电晕值为38～44达因，电晕处理后在消雾流滴层的内层表面涂覆消雾流滴涂液，放入烘箱烘干，温度为70～80℃，时间为60～70s，经过电晕处理后可以使外增强层和消雾流滴层的外层更好的粘合在一起，同时可以使消雾流滴涂液更好的吸附在消雾流滴层的内层，降低内层的雾值，提高流滴性能。
优选的，在步骤S02中，制备消雾流滴层混合物料时低密度聚乙烯料为2420D，线型低密度聚乙烯为0209AA，茂金属线型料为1018HA，吹塑时三层共挤吹膜机挤出成型时熔融温度为170～200℃，吹胀比为1.6～2.6。
使用上述制作方法制作而成的农用大棚复合薄膜，包括外增强层和消雾流滴层，消雾流滴层分为外层、中层和内层，外增强层和消雾流滴层的外层通过聚氨酯胶黏剂粘结在一起。
有益效果：本发明充分利用外增强层的高强度、高保温、高透光、静电吸附不明显、防尘性能优越以及远红外阻隔能力强等特点，和消雾流滴层的消雾流滴以及可热拼接的性能，使得农用大棚复合薄膜具有较低的雾度值，显著提高了薄膜的拉伸强度、透光性以及防尘能力，远红外阻隔能力和保温性能也得到显著提升，增强了棚膜的抗自然灾害能力，预防了作物病虫害的发生，对于冰雹，暴雨、大雪等恶劣天气具有非常好的抵御作用。
附图说明
图1为本发明一种农用大棚复合薄膜的制备方法流程图。
图2为本发明一种农用大棚复合薄膜结构示意图。
图中：外增强层1、消雾流滴层2、聚氨酯胶黏剂3、外层21、中层22、内层23。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
请参见图1所示，一种农用大棚复合薄膜的制备方法步骤如下：
步骤S01、制备外增强层1，其中包括：
制备外增强层混合物料：外增强层混合物料按重量份数由83份对苯二甲酸、32份乙二醇酯、0.9份催化剂、0.7份稳定剂、0.5份抗静剂以及0.5份含硅母粒混合物均匀混合而成；
铸片：将外增强层混合物料放入反应釜内，经过聚合反应并加热融化，通过挤出机将熔体挤到模头经过激冷辊生成铸片；
拉伸：将铸片经过纵向拉伸设备进行拉伸，再进入横向拉伸设备进行拉伸，最后进行收卷，制得外增强层1；
步骤S02、制备消雾流滴层2，其中包括：
制备消雾流滴层混合物料：消雾流滴层混合物料包括内层混合物料、中层混合物料和外层混合物料，分别制备内层混合物料、中层混合物料和外层混合物料；
吹塑：将内层混合物料、中层混合物料和外层混合物料分别加入三层共挤吹膜机料斗，经过三层共挤模头挤出，通过冷却风机吹胀和冷却，制得消雾流滴层2，所述消雾流滴层包括外层21、中层22和内层23；
步骤S03、使用聚氨酯胶黏剂3将外增强层1与消雾流滴层2的外层21通过粘结机粘结在一起，制得农用大棚复合薄膜。
其中：在步骤S01中，制备外增强层混合物料时加入0.5份的抗氧剂B215与0.8份的光稳定剂944，铸片时外增强层物料熔融温度为278℃，拉伸时拉伸倍数为3.5倍，制得外增强层1厚度为35μm。
在步骤S02中，制备消雾流滴层混合物料时，内层混合物料按重量份数由18份流滴消雾母料、15份茂金属聚乙烯线型料、17份低密度聚乙烯料和50份线型低密度聚乙烯料均匀混合而成；
中层混合物料按重量份数由13份流滴消雾母料、18份茂金属聚乙烯线型料、17份低密度聚乙烯料和52份线型低密度聚乙烯料均匀混合而成；
外层混合物料按重量份数由25份茂金属聚乙烯线型料、23份低密度聚乙烯料和52份线型低密度聚乙烯料均匀混合而成；
制备消雾流滴层混合物料时低密度聚乙烯料为2420D，线型低密度聚乙烯为0209AA，茂金属线型料为1018HA，吹塑时三层共挤吹膜机挤出成型时熔融温度为175℃，吹胀比为2.4，将消雾流滴层2的外层21进行电晕处理，电晕值为42达因。
在步骤S03中制得农用大棚复合薄膜总厚度为100μm，宽度为3m。
实施例二：
请参见图1所示，一种农用大棚复合薄膜的制备方法步骤如下：
步骤S01、制备外增强层1，其中包括：
制备外增强层混合物料：外增强层混合物料按重量份数由85份对苯二甲酸、33份乙二醇酯、1份催化剂、0.9份稳定剂、0.7份抗静剂以及0.7份含硅母粒混合物均匀混合而成；
铸片：将增强层混合物料放入反应釜内，经过聚合反应并加热融化，通过挤出机将熔体挤到模头经过激冷辊生成铸片；
拉伸：将铸片经过纵向拉伸设备进行拉伸，再进入横向拉伸设备进行拉伸，最后进行收卷，制得外增强层1；
步骤S02、制备消雾流滴层2，其中包括：
制备消雾流滴层混合物料：消雾流滴层混合物料包括内层混合物料、中层混合物料和外层混合物料，分别制备内层混合物料、中层混合物料和外层混合物料；
吹塑：将内层混合物料、中层混合物料和外层混合物料分别加入三层共挤吹膜机料斗，经过三层共挤模头挤出，通过冷却风机吹胀和冷却，制得消雾流滴层2，所述消雾流滴层包括外层21、中层22和内层23；
步骤S03、使用聚氨酯胶黏剂3将外增强层1与消雾流滴层2的外层21通过粘结机粘结在一起，制得农用大棚复合薄膜。
其中：在步骤S01中，制备外增强层混合物料时加入0.5份的抗氧剂B215与0.8份的光稳定剂944，铸片时外增强层物料熔融温度为280℃，拉伸时拉伸倍数为4倍，制得外增强层1厚度为25μm。
在步骤S02中，制备消雾流滴层混合物料时，内层混合物料按重量份数由20份流滴消雾母料、20份茂金属聚乙烯线型料、15份低密度聚乙烯料和45份线型低密度聚乙烯料均匀混合而成；
中层混合物料按重量份数由15份流滴消雾母料、25份茂金属聚乙烯线型料、15份低密度聚乙烯料和45份线型低密度聚乙烯料均匀混合而成；
外层混合物料按重量份数由30份茂金属聚乙烯线型料、20份低密度聚乙烯料和50份线型低密度聚乙烯料均匀混合而成；
制备消雾流滴层混合物料时低密度聚乙烯料为2420D，线型低密度聚乙烯为0209AA，茂金属线型料为1018HA，吹塑时三层共挤吹膜机挤出成型时熔融温度为180℃，吹胀比为2.4，将消雾流滴层2的外层21进行电晕处理，电晕值为42达因。
在步骤S03中制得农用大棚复合薄膜总厚度为100μm，宽度为3m。
实施例三：
请参见图1所示，一种农用大棚复合薄膜的制备方法步骤如下：
步骤S01、制备外增强层1，其中包括：
制备外增强层混合物料：外增强层混合物料按重量份数由83份对苯二甲酸、32份乙二醇酯、0.9份催化剂、0.7份稳定剂、0.5份抗静剂以及0.5份含硅母粒混合物均匀混合而成；
铸片：将外增强层混合物料放入反应釜内，经过聚合反应并加热融化，通过挤出机将熔体挤到模头经过激冷辊生成铸片；
拉伸：将铸片经过纵向拉伸设备进行拉伸，再进入横向拉伸设备进行拉伸，最后进行收卷，制得外增强层1；
步骤S02、制备消雾流滴层2，其中包括：
制备消雾流滴层混合物料：消雾流滴层混合物料包括内层混合物料、中层混合物料和外层混合物料，分别制备内层混合物料、中层混合物料和外层混合物料；
吹塑：将内层混合物料、中层混合物料和外层混合物料分别加入三层共挤吹膜机料斗，经过三层共挤模头挤出，通过冷却风机吹胀和冷却，制得消雾流滴层2，消雾流滴层包括外层21、中层22和内层23；
步骤S03、使用聚氨酯胶黏剂3将外增强层1与消雾流滴层2的外层21通过粘结机粘结在一起，制得农用大棚复合薄膜。
其中：在步骤S01中，制备外增强层混合物料时加入0.5份的抗氧剂B215与0.8份的光稳定剂944，铸片时外增强层物料熔融温度为278℃，拉伸时拉伸倍数为3.5倍，制得外增强层1厚度为35μm。
在步骤S02中，制备消雾流滴层混合物料时，内层混合物料按重量份数由18份的耐老化母料、15份的茂金属聚乙烯线型料、17份的低密度聚乙烯料和50份的线型低密度聚乙烯料均匀混合而成；
中层混合物料按重量份数由13份的耐老化母料、18份的茂金属聚乙烯线型料、17份的低密度聚乙烯料和52份的线型低密度聚乙烯料均匀混合而成；
外层混合物料按重量份数由25份茂金属聚乙烯线型料、23份低密度聚乙烯料和52份线型低密度聚乙烯料均匀混合而成；
制备消雾流滴层混合物料时低密度聚乙烯料为2420D，线型低密度聚乙烯为0209AA，茂金属线型料为1018HA，吹塑时三层共挤吹膜机挤出成型时熔融温度为175℃，吹胀比为2.4，将消雾流滴层2的外层21和内层23分别进行电晕处理，电晕值为42达因，电晕处理后在内层23表面涂覆消雾流滴涂液，放入烘箱烘干，温度为75℃，时间为60s。
在步骤S03中制得农用大棚复合薄膜总厚度为100μm，宽度为3m。
请参见图2所示，使用上述制作方法制作的一种农用大棚复合薄膜:包括外增强层1和消雾流滴层2，消雾流滴层2分为外层21、中层22和内层23，外增强层1和消雾流滴层2的外层层21通过聚氨酯胶黏剂3粘结在一起。
本发明采用复合工艺，外层为外增强层增加了薄膜的透明度，拉伸强度、保温性能及防尘性能，并通过增加抗氧剂和光稳定剂提高其使用寿命，内层为消雾流滴层具有消雾流滴的效果，最后通过聚氨酯胶黏剂将增强层和消雾流滴层复合在一起，充分利用外增强层的高强度、高保温、高透光、静电吸附不明显、防尘性能优越以及远红外阻隔能力强等特点，和消雾流滴层的消雾流滴以及可热拼接的性能，使得农用大棚复合薄膜具有较低的雾度值，显著提高了薄膜的拉伸强度、透光性以及防尘能力，远红外阻隔能力和保温性能也得到显著提升，增强了棚膜的抗自然灾害能力，预防了作物病虫害的发生，对于冰雹，暴雨、大雪等恶劣天气具有非常好的抵御作用。
农用大棚复合薄膜主要性能指标参照GB4455-2006农用聚乙烯棚膜标准检测，经检验测试：
按照实施例一、实施例二和实施例三所述方法制备而成的农用大棚复合薄膜总厚度为100μm，宽度为3m，检验结果见表1；
传统农用PE消雾流滴膜，厚度为100μm，宽度为3m，检验结果见表2。
表1：实施例一、实施例二和实施例三产品检测参数
Figure 310140DEST_PATH_IMAGE001
表2：传统农用PE消雾流滴膜产品检测参数
Figure 236508DEST_PATH_IMAGE002
经过对比各项主要性能指标结果，农用大棚复合薄膜与普通的农用PE消雾流滴膜相比，透光率得到提高，雾度值显著降低，进而提高了作物生长所需太阳光的利用率，减少了作物病虫害的发生，提高作物的产量，促进作物提早上市，拉伸强度可以达到100MPa以上，相比较传统膜提高了3倍以上，从而可以大大提升棚膜的抗风雪、冰雹等恶劣天气的能力。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种农用大棚复合薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S01、制备外增强层，其中包括：
制备外增强层混合物料：所述外增强层混合物料按重量份数由83～87份对苯二甲酸、32～35份乙二醇酯、0.5～1份催化剂、0.5～1份稳定剂、0.5～1份抗静剂以及0.5～1份含硅母粒混合物均匀混合而成；
铸片：将所述外增强层混合物料放入反应釜内，经过聚合反应并加热融化，通过挤出机将熔体挤到模头经过激冷辊生成铸片；
拉伸：将所述铸片经过纵向拉伸设备进行拉伸，再进入横向拉伸设备进行拉伸，最后进行收卷，制得外增强层；
步骤S02、制备消雾流滴层，其中包括：
制备消雾流滴层混合物料：所述消雾流滴层混合物料包括内层混合物料、中层混合物料和外层混合物料，分别制备所述内层混合物料、中层混合物料和外层混合物料；其中：
所述内层混合物料按重量份数由5～25份耐老化母料、5～30份茂金属聚乙烯线型料、10～25份低密度聚乙烯料和20～80份线型低密度聚乙烯料均匀混合而成；
所述中层混合物料按重量份数由5～15份耐老化母料、10～30份茂金属聚乙烯线型料、10～30份低密度聚乙烯料和25～75份线型低密度聚乙烯料均匀混合而成；
所述外层混合物料按重量份数由10～40份茂金属聚乙烯线型料、10～35份低密度聚乙烯料和25～80份线型低密度聚乙烯料均匀混合而成；
吹塑：将所述内层混合物料、中层混合物料和外层混合物料分别加入三层共挤吹膜机料斗，经过三层共挤模头挤出，通过冷却风机吹胀和冷却，制得消雾流滴层，所述消雾流滴层包括外层、中层和内层；将所述消雾流滴层的外层和内层分别进行电晕处理，电晕值为38～44达因，电晕处理后在所述消雾流滴层的内层表面涂覆消雾流滴涂液，放入烘箱烘干，温度为70～80℃，时间为60～70s；
步骤S03、使用聚氨酯胶黏剂将所述外增强层与消雾流滴层的外层通过粘结剂粘结在一起，制得农用大棚复合薄膜。
2.根据权利要求1所述的一种农用大棚复合薄膜的制备方法，其特征在于：在步骤S01中，制备外增强层混合物料时加入0.5份的抗氧剂B215与0.8份的光稳定剂944。
3.根据权利要求1所述的一种农用大棚复合薄膜的制备方法，其特征在于：在步骤S01中，铸片时所述外增强层物料熔融温度为270～280℃，拉伸时拉伸倍数为3～4倍，制得所述外增强层的厚度为5～200μm。
4.根据权利要求1所述的一种农用大棚复合薄膜的制备方法，其特征在于：在步骤S02中，制备消雾流滴层混合物料时所述低密度聚乙烯料为2420D，线型低密度聚乙烯为0209AA，茂金属线型料为1018HA，吹塑时三层共挤吹膜机挤出成型时熔融温度为170～200℃，吹胀比为1.6～2.6。
5.一种由权利要求1至4中任意一项所述的制备方法制备的农用大棚复合薄膜，其特征在于：包括外增强层和消雾流滴层，所述消雾流滴层包括外层、中层和内层，所述外增强层和消雾流滴层的外层通过聚氨酯胶黏剂粘结在一起。
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