CN1526757A - 一种阳光膜及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种阳光膜及其制造方法，用于现代设施园艺中的温室覆盖，属于农用技术领域。其主要采用低密度聚乙烯、乙烯－醋酸乙烯共聚物、流滴剂、光稳定剂、复合抗氧剂、稀释剂、转光剂混合制成浓缩母料：取浓缩母料10－15％(重量百分数)与基料(低密度聚乙烯、线型低密度聚乙烯、乙烯－醋酸乙烯共聚物)85－90％(重量百分数)混合均匀，放入挤出机，经挤出吹膜、冷却定型、牵引、印字、计米收卷为成品。本发明制造工艺简单，成本较低；集无滴、长寿、保温、转光(红、蓝光)于一体；能把通过阳光膜的紫外光转变成植物光合作用所需的蓝光和红光；能使棚内光照强度和透光率都高于其它功能棚膜，从而使棚温增加；能促进植物对营养元素的吸收，并能促进生长，防止病害。

Description

一种阳光膜及其制造方法

技术领域：

本发明涉及一种阳光膜及其制造方法，用于现代设施园艺中的温室覆盖，属于农用技术领域。

背景技术：

农用大棚膜是现代设施园艺中不可缺少的重要生产资料——温室覆盖材料。它的推广应用，使我国摆脱了农产品短缺的时代，使广大人民的餐饮食物更加丰富多彩，农民的收入亦随之增长。近20年来，农用大棚膜的制造技术正在不断发展，配方在不断改进，由第一代的普通大棚膜已发展到第二代的多功能大棚膜。其特点是在原料中加入特定的功能助剂，从而实现在冬春季棚内温差大时，棚膜内表面不会形成水滴，从而增加透光率，使作物免受冻害，提高棚内温度，并由于光稳定剂的加入，使膜的寿命大大延长，即为市场上的无滴、长寿膜。近几来，又在研究了作物生长机理的情况下，出现了开发具备光选择功能的转光膜。该技术是在聚烯烃材料中加入荧光剂从而使通过膜的紫外线转变成蓝光及添加稀土无机物使通过膜的紫外线转变成红光。这就为第三代农膜的问世创造了条件。但这类转光功能应用价值不大，因为转光剂的衰减期短(仅几个月)，转光强度低，随着薄膜的迅速老化，转光期亦就结束。

发明内容：

本发明的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种制造工艺简单、制造成本低，能充分利用太阳能，集无滴、长寿、高透光、高保温和紫外线双重转光(蓝光和红光)等性能于一体，能防冻害，并能提高作物产量、品质的一种阳光膜及其制造方法。

本发明的主要解决方案是这样实现的：

本发明阳光膜其组成配比(按重量百分数)为：

A：浓缩母料配方：

1.低密度聚乙烯           39.8-58.8

2.乙烯-醋酸乙烯共聚物    20-25

3.流滴剂          10.4-14.4

4.光稳定剂        1.2-2.4

5.复合抗氧剂      0.4-0.8

6.缓释剂          8-16

7.转光剂          1.2-1.6

将上述配方投入密闭式炼塑机中进行塑炼，然后把塑化的热料加入挤出机挤出条，冷却、切粒过筛。

B：基料配方

1.低密度聚乙烯          33.4-100

2.乙烯-醋酸乙烯共聚物   0-33.3

3.线型低密度聚乙烯      0-33.3

将上述配方混合成为基料。

C阳光膜配方

取浓缩母料：10-15，基料：85-90进行混合后放入挤出机，挤出吹膜、冷却定型、牵引、印子、计米收卷为成品。

本发明生产工艺如下：按配比准确称量各组份：

1.浓缩母料的生产：

取低密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、流滴剂、光稳定剂、复合抗氧剂、缓释剂、双重转光剂，按上述顺序投入密闭式炼塑机中，在110-140℃温度下塑炼10-15分钟，然后将塑化的热料加入强制加料的挤出造粒机内，挤出机温度保持在130-170℃，通过挤出拉条，进冷水冷却，料条切粒过筛，粒料吸入干燥机，干燥机温度：60-80℃，干燥45-60分钟，放出称量包装入库。

2.基料的生产：

取低密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物，线性低密度聚乙烯进行混合。

3.阳光膜的生产：

取浓缩母料、基料混合搅拌成专用料，将专用料吸入挤出机料斗，挤出机温度：130-170℃，中心进料螺旋模头温度：160-190℃，吹胀的膜管经双风道冷却定型，牵引、印字、计米收卷，检验包装入库。

本发明选用的添加剂如下：

1.流滴剂

(1)脂肪酸多元醇酯(FWD型)

(2)多元醇聚氧乙烯酯和聚氧乙烯烷基胺的复配物(LA、FG)

 2.复合抗氧剂

 1.B-900(168∶1076＝4∶1)

 168：亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯

 1076：β-(4-羟基3、5二叔丁基苯基)丙酸十八酯

 2B-215(168∶1010＝2∶1)

 168：亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯，1010：四[β-(3、5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯

由于薄膜在加工、储存及应用中，均受到热氧老化，为使其与光稳定剂协同防止老化，选用上述复合抗氧剂。

3 光稳定剂

由于阳光膜常年在阳光中曝晒，其中尤其是紫外线能破坏薄膜的分子链，造成老化，为此本膜中选择性能优良的受阻胺类光稳定剂，分子量在2000-3000左右。

(1)944：聚[6-(1，1，3，3-四甲基丁基)-亚氨基]-1，3，5-三嗪-2，4二基]-[2-(2，2，6，6-四甲基哌啶基)-氨基]-亚己基-[4-(2，2，6，6-四甲基哌啶基)]-亚氨基

(2)3346：聚[(6-吗啉代-5-三嗪-2，4-二基)[(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)亚胺基]-六甲叉[(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)亚氨]]

4.缓释剂：M-10长石粉、超细滑石粉、超细高岭土

本品用于吸附流滴剂等添加剂，使其均匀地分散在阳光膜内，能缓慢均匀地释放流滴剂析出到阳光膜表面，改善表面张力，提高表面亲水能力，从而实现延长流滴持效期。缓释剂为中性无机填料，细度在2500-3000目左右。

5.转光剂

UTRB：稀土铕

本品能和其它添加剂协同，主要功能是把透过阳光膜的紫外线，激发转变成蓝光和红光。纳米级的稀土转光剂，还有利于其它功能的提高。

本发明采用的原料配方均为市场所购，采用的加工设备为通用设备。

本发明与已有技术相比具有以下优点：

1.无滴、长寿、保温、转光(红、蓝光)于一体；

2.转光功能独特，能把通过阳光膜的紫外光转变成植物光合作用所需的蓝光和红光。

根据测试结果表明：

1 本阳光膜外观为无色透明薄膜，在254-365nm紫外光照射下，呈现肉眼看不到的红蓝色荧光；

2 在240nm激发波长作用下，在400-500nm、600-68nm波长范围内，均产生荧光发射谱带。∧em＝450、590、612、650、700nm，主锋∧em＝450、613nm。上述结果说明阳光膜具有紫外光转换成蓝光和红光双重转光效应。

上述性能说明阳光膜在原有的无滴、长寿、高保温性能基础上，再增加光色效应，具体又增加了下述功能：

1、光温效应：阳光膜棚内光照强度和透光率都高于其它功能棚膜，从而使棚温增加。可见光透光率增加3-4％，棚温升高1-3℃；

2、生物效应：稀土转光的阳光膜能促进作物对营养元素氮、磷、钾的吸收，提高植株的叶面积和展开度，增加植株株高和叶柄长，可增加叶片的叶绿素含量，使叶片中光合作用充分；可溶性糖分、淀粉、蛋白质、维生素C含量升高；

3 增产效应：与一般功能膜对比，阳光膜能促进棚内作物增产，特别是早春茬增产幅度更大，可使作物提前5-7天上市；

4、经济效应：太阳膜对于叶菜类、瓜果类作物均能增产，阳光膜与普通膜、阳光膜与无滴长寿膜其投入产出比为下表：

品名	阳光膜与普膜比	阳光膜与无滴长寿膜比
			茄子	1∶2.8	1∶3.9
番茄	1∶7.6	1∶4.35
			黄瓜	1∶11.3	1∶4.13
草莓	1∶16	1∶7.15

5、品质效应：阳光膜覆盖的棚内作物，果实里的维生素C和糖份含量均高于对照膜，还能使瓜果的座果率高，畸果率低，小果率减少；

6、抗病害效应：阳光膜覆盖的棚内，由于减少了紫外线透过率，为此作物的叶枯病、黄萎病等病害能减少2％左右。

阳光膜的开发投产，对于我国现代化农业的发展具有重要意义，客观存在充分利用了太阳能这一取之不尽，用之不竭的能源，对提高人民的生活质量又作出贡献。

附图说明：

图1为本发明浓缩母料工艺流程图：

图2为本发明专用料工艺流程图：

图3为本发明阳光膜工艺流程图：

具体实施方式：

下面本发明将结合工艺流程图对本发明作进一步描述：

本发明中其组成和配比按(重量百分数)：

实施例一：

1 首先对浓缩母料进行生产加工

取低密度聚乙烯(LDPE)39.8，乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)25，流滴剂取脂肪酸多元醇酯(FWD型)14.4，光稳定剂取3346{聚[(6-吗啉代-5-三嗪-2，4-二基)[(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)亚胺基]-六甲叉[(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)亚氨]]}2.4，抗氧剂取B-900[(168∶1076＝4∶1)168：亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯；1076：β-(4-羟基-3，5二叔丁基苯基)丙酸十八酯]0.8，缓释剂取超细高岭土16，转光剂取UTRB：稀土铕1.6或其它有机配合物。将上述助剂及基料称量按顺序投料，放入密闭式炼塑机中，在110-140℃温度下塑炼10-15分钟，然后把塑化的热料加入强制加料的挤出造粒机内，挤出机温度保持在130-170℃，通过挤出拉条，进冷水冷却，料条切粒过筛，粒料吸入干燥机进行烘干，干燥机温度为60-80℃，在干燥机内烘干45-60分钟，最后进行称量、包装入库备用。

2.对基料进行加工：

取低密度聚乙烯(LDPE)33.4、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)33.3，线性低密度聚乙烯(LLDPE)33.3进行均匀混合后备用。

3.阳光膜的生产加工：

取上述待用的浓缩母料10，基料90加入拌料机进行搅拌4-6分钟，然后由输送机送入挤出机料斗，挤出机温度控制在130-170℃，中心进料螺旋模头温度在160-190℃，挤出机螺杆直径为150mm，长径比1∶28，带混炼头。挤出模直径1.2M，采用上吹法，吹胀的膜管经过双风道风环冷却，人字夹板导引，牵引辊牵引、印字、计米、收卷、检验、称量、包装入库。

在本实施例中，经过挤出机吹制成集无滴、长寿、高保温、双重转光(蓝光和红光)的阳光膜。当膜厚度在0.08-0.01mm之间其耐老化寿命在12-18个月。

实施例二：

1.浓缩母料的生产加工

同上述实施例1一样取低密度聚乙烯(LDPE)49.3，乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)22.5，流滴剂取多元醇氧乙烯酯和聚秧乙烯烷基氨的复配物(LA，FG)12.2，光稳定剂取944{聚[6-(1，1，3，3-四甲基丁基)-亚氨基]-1，3，5-三嗪-2，4二基]-[2-(2，2，6，6-四甲基哌啶基)-氨基]-亚己基-[4-(2，2，6，6-四甲基哌啶基)]-亚氨基}1.8，复合抗氧剂取B-900[(168∶1076＝4∶1)168：亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯；1076：β-(4-羟基-3，5二叔丁基苯基)丙酸十八酯]0.6，缓释剂取超细高岭土12，转光剂取稀土铕1.4。将上述基料和助剂采用实施例一中的加工方法制得浓缩母料备用。

2.基料的生产加工：

取低密度聚乙烯(LDPE)66.6，乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)16.2线性低密度聚乙烯(LDPE)17.2，混合均匀备用，

3.阳光膜的生产加工：

取浓缩母料12.5、基料87.5混合搅拌均匀，采用实施例1中生产制造工艺，经挤出机吹制成集无滴、长寿、高保温，双重转光于一体的阳光膜。膜的厚度在0.12-0.14mm之间，其耐老化寿命可在24-36个月。

实施例三：

1.浓缩母料的加工：

取低密度聚乙烯(LDPE)58.8，乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)20，流滴剂取脂肪酸多元醇酯(FWD型)10.4，光稳定剂取944{聚[6-(1，1，3，3-四甲基丁基)-亚氨基]-1，3，5-三嗪-2，4二基}-[2-(2，2，6，6-四甲基哌啶基)-氨基]-亚己基-[4-(2，2，6，6-四甲基哌啶基)]-亚氨基}1.2，复合抗氧剂取B-900[(168∶1076＝4∶1)168：亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯；1076：β-(4-羟基-3，5二叔丁基苯基)丙酸十八酯]0.4，缓释剂取超细滑石粉8，转光剂取稀土铕1.2。将上述配方采用实施例一、二中的生产方法制得符合质量指标的浓缩母料备用。

2.对基料的加工：

取低密度聚乙烯(LDPE)100为本实施例的基料。

3.阳光膜的生产加工：

取浓缩母料15、基料85混合搅拌均匀，采用实施例1、2中生产制造工艺制得，符合质量指标的双重转光，集无滴、长寿、高保温，于一体的阳光膜。

Claims (7)

1、一种阳光膜，其特征是其组成配比(按重量百分数)为：

A：浓缩母料配方：

1.低密度聚乙烯                   39.8-58.8

2.乙烯-醋酸乙烯共聚物            20-25

3.流滴剂                         10.4-14.4

4.光稳定剂                       1.2-2.4

5.复合抗氧剂                     0.4-0.8

6.缓释剂                         8-16

7.转光剂                         1.2-1.6

将上述配方投入出密闭式炼塑机中进行塑炼，然后把塑化的热料加入挤出机挤出条，冷却、切粒过筛。

B：基料的配方

①.低密度聚乙烯                  33.4-100

②.乙烯-醋酸乙烯共聚物           0-33.3

③.线型低密度聚乙烯              0-33.3

将上述配方混合成为基料。

C阳光膜的配方：

取浓缩母料：10-15，基料：85-90进行混合后放入挤出机，挤出吹膜、冷却定型、牵引、印字、计米收卷为成品。

2、根据权利要求1所述的阳光膜，其特征在于所述的流滴剂采用脂肪多元醇脂及多元醇聚氧乙烯酯和聚氧乙烯烷基胺的复配物。

3、权利要求1所述的阳光膜，其特征在于所述的抗氧剂采用亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯和B-(4-羟基3，5二叔丁基苯基)丙酸十八酯的复配物及亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯及四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯的复配物。

4、根据权利要求1所述的阳光膜，其特征在于所述的光稳定剂采用聚[6-(1，1，3，3-四甲基丁基)-亚氨基]-1，3，5-三嗪-2，4二基]-[2-(2，2，6，6-四甲基哌啶基)-氨基]-亚己基-[4-(2，2，6，6-四甲基哌啶基)]-亚氨基和聚[(6-吗啉代-5-三嗪-2，4-二基)[(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)亚胺基]-六甲叉[(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)亚氨]]。

5、根据权利要求1所述的阳光膜，其特征在于所述的缓释剂采用长石粉、超细滑石粉、超细高岭土。

6、根据权利要求1所述的阳光膜，其特征在于所述的转光剂采用稀土铕。

7、根据权利要求1所述的阳光膜，其特征是采用以下工艺条件：

①.浓缩母料的生产：

取低密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、流滴剂、光稳定剂、复合抗氧剂、缓释剂、转光剂投入密闭式塑炼机中，在110-140℃温度下塑炼10-15分钟，然后将塑化的热料加入强制加料的挤出造粒机内，挤出机温度保持在130-170℃，通过挤出拉条，进冷水冷却，料条切粒过筛，粒料吸入干燥机，干燥机温度：60-80℃，干燥45-60分钟，放出称量包装入库。

②.基料的生产：

取低密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、线性低密度聚乙烯进行混合。

③.阳光膜的生产：

取浓缩母料、基料混合搅拌成专用料，将专用料吸入挤出机料斗，挤出机温度：130-170℃，中心进料螺旋膜头温度：160-190℃，吹胀的膜管，经挤出吹塑，冷却定型，牵引、印字、计米收卷，检验包装入库。

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