一種改良的轉光農膜及其加工方法

2023-12-10 23:07:47 2

專利名稱：一種改良的轉光農膜及其加工方法
技術領域：
本發明涉及一種改良的轉光農膜，本發明還涉及轉光農膜的加工方法。(二) 背景技術植物生長與光合作用密切相關。太陽光中的藍紫光(400 500nm)主要促 進植物維生素、角質層、色素的形成，並直接影響植物對磷、微量金屬元素的 吸收；紅橙光(580 650nm)促進植物光合作用，促進植物生殖、生長。充分 利用太陽光能，儘可能將太陽光譜中對植物生長無用或不利的紫外線，黃、綠 光譜轉換成藍紫光和紅橙光，以提高農產品的質量和產量。現在業內將轉光劑 加到農膜材料中製成轉光農膜，用於大棚覆蓋，達到了轉光作用。但該產品不 同程度的存在以下缺點轉光顏色單一 (主要是紅光)，熱穩定性低，光衰嚴重， 壽命一般4 6個月，農膜透光率低、成本較高；此外轉光劑與農膜中添加的功 能助劑之間有相互影響，協同作用效果不夠理想。
發明內容針對上述問題，本發明提供了一種改良的轉光農膜，其流滴性能好，保溫 增溫性效果優越，透光率高，可轉光的顏色較多，轉光期長，農膜使用壽命較 長，為此，本發明還提供了轉光農膜的加工方法。本發明的技術方案是這樣的一種改良的轉光農膜，其特徵在於其包括以下重量百分含量的成份:流滴、 長壽功能母料8% 12.5%、稀土納米多波段轉光母料8% 12.5%、基料75.5% 83%,其中流滴、長壽功能母料配方的重量份比 聚乙烯高聚物75份 受阻胺光穩定劑1.5份 2份流滴劑15份 18份 複合抗氧劑0.5份 1份 緩釋劑6份 8份稀土納米多波段轉光母料配方的重量份比 聚乙烯高聚物98份 98.85份 液體分散劑0.05份 0.08份 稀土納米多波段複合轉光劑1份 2份 潤滑劑0.1份 0.2份其進一步特徵在於所述基料為聚乙烯高聚物、MLDPE或EVA或之間的混合物；所述聚乙烯高聚物為低密度聚乙烯；所述聚乙烯高聚物為線性低密度聚乙烯或低密度聚乙烯和線性低密度聚乙烯的混合物； 一種改良的轉光農膜的加工方法， 流滴、長壽功能母料的製備按份比稱量各組份將聚乙烯高聚物加入高速攪拌機中，然後按下列順序加入助劑，緩釋劑一 流滴劑一受阻胺光穩定劑一複合抗氧劑，高速攪拌10分鐘 15分鐘，攪拌速度 每分鐘500轉 800轉，出料冷卻，再加入塑化擠出機中拉條造粒；稀土納米多波段轉光母料的製備按份比稱量各組份將聚乙烯高聚物加入攪拌機中攪拌5分鐘，待料溫升到50% 60%時，加入 液體分散劑，再攪拌2分鐘 3分鐘，然後加入稀土納米多波段複合轉光劑、潤 滑劑再攪拌8分鐘 10分鐘，出料冷卻，然後送到擠出塑化造粒機中拉條造粒；稀土納米多波段轉光功能農膜製造按百分比稱量各組份，按給定比例將濃縮流滴、長壽功能母料、稀土納米 多波段轉光母料、基料，加入拌料機中攪拌均勻，時間5分鐘 10分鐘，然後 送入吹塑薄膜擠出機中，長徑比30: 1，模頭為中心進料型，擠出膜管吹脹、冷 卻、人字收縮架導引入上牽引夾輥、下牽引輥、計米、雙工位磨擦收巻，檢驗、 稱量、包裝、入庫；本發明選用的添加劑如下受阻胺光穩定劑化學名稱聚一{[6- (1， 1， 3， 3—四甲基丁基) 一亞氨基丁一l， 3， 5— 三嗪一2， 4一2， 4—二基][2— (2， 2， 6， 6—四甲基哌啶基)一次氨基]—六亞 甲基一[4一 (2， 2， 6， 6—四甲基哌啶基) 一次氨基]}此為白色或淡黃色粉末，也可做成粒狀物，分子量在2000—3000左右，屬 高分子量光穩定劑；主要功能是在聚乙烯薄膜受熱或紫外線輻照條件下，會產生氮氧自由基 ON-O)，它能捕獲高聚物降解所產生的具有破壞的活性基團一R 、 R0 、 RO0 *等自由基，使其 轉變為相對穩定的化學物質,也就是抑制高聚物的降解,起到抗光氧老化作用； 流滴劑此系脂肪多元醇酯，脂肪酸聚氧乙烯酯，聚氧乙烯垸基烷的復配物，屬高碳鏈 親油基和親水基團組成的非離子型表面活性劑。固體，淡黃色片狀物，溶點48°C 畫55。C,總胺價45 MgK0H/g -60MgKOH/g。主要功能加入聚乙烯薄膜中的流滴劑，逐步慢性地析到膜的表面，從而降 低水滴與聚乙烯膜面的表面能力，提高溼潤性，從而使凝結在膜面的水滴散開， 沿著膜面流下，這樣既保證了膜面的透光性，又防止水滴滴在作物上，造成腐 爛和疾病；複合抗氧劑此系受阻酚類抗氧劑和磷酸酯類抗氧劑的復配物；化學名稱四[3— (3' ， 5' —二叔丁基一4' 一羥基苯基)丙酸]季戊四醇 酯和亞磷酸三(2， 4二叔丁基苯基)酯；主要功能可有效防止聚乙烯高聚物在擠出生產中或儲存過程中產生熱氧降緩釋劑化學名稱水合矽酸鋁，屬無機礦物粉料，這裡選用的是超細煅燒高磷土，細度在2500-3000目；主要功能l.能吸附流滴劑等功能助劑，使之在母料加工中混合均勻，也能 使流滴劑的析出緩慢均勻。2.有紅外阻隔作用，從而使薄膜的保溫作用得到提高；液體分散劑化學名稱白油，液體石臘中的一個品種，無色透明液體； 主要功能在這裡主要促進功能助劑之間的潤滑分散； 潤滑劑化學名稱N， N'—乙撐雙硬酯醯胺，由乙二胺和硬脂醯氯反應而得；
主要功能具有良好的內部潤滑和外部潤滑作用，減少納米級材料的團聚。 稀土納米多波段複合轉光劑此系專門生產的稀土納米級複合轉光材料；主要成份稀土鹼金屬矽酸鹽納米級轉光劑(EU2MXMOSi03) -Si02;經 過有機高分子表面包復；白色或紅色粉末，粒徑60nm-80nm，密度0.2g/cm3， PH值6.2;主要功能吸收太陽光譜中200 nm -400nm紫外線或500 nm -560nm黃綠光， 激發轉化成425nm/580-620nm強藍光或紅橙光，從而明顯促進光合作用，促進 作物生長發育和養分吸收，提高作物產量和質量；通過上述改良的配方和工藝製作的所製得的農膜，其具有以下優點① 能充分利用透過農膜的太陽光，能在很寬光譜範圍內有效吸收太陽光中的 紫外光，黃綠光，從而轉換發射出橙紅光或藍光，發光強度明顯高於目前市場上 已有的由稀土配合物生產的轉光膜。且經過20個月日光照射試驗，轉光功能光 衰減小於30%，光衰期2年以上，可以和農膜同壽命。② 發揮了納米材料的特性，較好地調控材料的激發與發射光譜，納米材料 的體積效應，表面(或界面)效應，以及宏觀量子遂道效應使農膜中各功能助 劑性能互補，適當提高農膜的強度，以及抗紫外老化性能，能延長流滴性能有 效時間。③ 本發明農膜集流滴、長壽、保溫、轉光於一身，且優化，性能效果最大 化，用本農膜覆蓋的作物增強植物的光合作用，促進植株生長發育和養分吸收， 改善作物品質，提高產量和質量。(四)


圖1為流滴、長壽功能母料工藝流程方框圖；圖2為稀土納米多波段轉光母料工藝流程方框圖；圖3為本發明工藝流程圖。
具體實施方式
一種改良的轉光農膜，其包括以下重量百分含量的成份流滴、長壽功能母 料8% 12.5%、稀土納米多波段轉光母料8% 12.5%、基料為75.5% 83%，
其中流滴、長壽功能母料配方的重量份比聚乙烯高聚物75份 受阻胺光穩定劑1.5份 2份流滴劑15份 18份 複合抗氧劑0.5份 1份 緩釋劑6份 8份稀土納米多波段轉光母料配方的重量份比 聚乙烯高聚物98份 98.85份 液體分散劑0. 05份 0. 08份稀土納米多波段複合轉光劑1份 2份 潤滑劑0. 1份 0. 2份所述基料為聚乙烯高聚物、MLDPE或EVA或之間的混合物；所述聚乙烯 高聚物為低密度聚乙烯；所述聚乙烯高聚物為線性低密度聚乙烯；所述聚乙烯 高聚物為低密度聚乙烯和線性低密度聚乙烯的混合物；下面結合實施例描述轉光農膜的加工方法，實施例1:流滴、長壽功能母料配方聚乙烯高聚物75份 受阻胺光穩定劑聚一{[6- (1， 1， 3, 3一四甲基丁基)一亞氨基丁一1， 3， 5—三嗪一2， 4一2， 4—二基][2— (2， 2， 6， 6—四甲基哌啶基) 一次氨基]一六亞甲基一[4— (2， 2， 6， 6—四甲基哌啶 基)_次氨基]} 1.5份流滴劑取15份 複合抗氧劑採用四[3— (3' ， 5' — 二叔丁基一4'一羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.5份 緩釋劑水合矽酸鋁高磷土 8份將聚乙烯高聚物加入高速攪拌機中，然後按下列順序加入功能助劑，緩釋 劑一流滴劑一受阻胺光穩定劑一複合抗氧劑，高速攪拌10分鐘 15分鐘，最佳 時間為12.5分鐘，攪拌速度每分鐘500轉 800轉，最佳速度650轉，出料冷 卻，再加入專用高效率塑化擠出機中拉條造粒；稀土納米多波段轉光母料 聚乙烯高聚物98.85份 液體分散劑取白油0.05份稀土納米多波段複合轉光劑1份潤滑劑取N， N' —乙撐雙硬酯醯胺0. 1份將聚乙烯高聚物加入高速攪拌機中攪拌5分鐘，待料溫升到50 60%時，加入液體分散劑，再攪拌2分鐘 3分鐘，然後加入稀土納米多波段複合轉光劑、 潤滑劑，再攪拌8分鐘 10分鐘，出料冷卻，然後送到專用高效擠出塑化造粒 機中拉條造粒。稀土納米多波段轉光功能農膜製造取濃縮流滴、長壽功能母料、稀土納米多波段轉光母料、聚乙烯高聚物加 入拌料機中攪拌,其中流滴、長壽功能母料8%，稀土納米多波段轉光母料8%、 聚乙烯高聚物83%，攪拌時間5分鐘-10分鐘，然後送入擠出機中，長徑比30: 1，擠出膜管吹脹、冷卻、人字收縮架導引入上牽引夾輥、下牽引輥、計米、雙 工位磨擦收攏，檢驗、稱量、包裝、入庫。所製得的農膜即為多波段轉光膜。 並具備流滴、長壽、高保溫、高透光等綜合性能。實施例2:A、 流滴、長壽功能母料配方 聚乙烯高聚物 75份 流滴劑 18份 受阻胺光穩定劑 2份複合抗氧劑取亞磷酸三(2， 4二叔丁基苯基)酯 0.75份緩釋劑 水合矽酸鋁 6份B、 稀土納米多波段轉光母料配方 聚乙烯高聚物 98份 液體分散劑 白油 0.08份 稀土納米多波段複合轉光劑 2份 潤滑劑 N， N' —乙撐雙硬酯醯胺 0.2份C、 稀土納米多波段轉光功能農膜製造 濃縮流滴、長壽功能母料12.5% 稀土納米多波段轉光母料12.5%MLDPE或MLDPE與聚乙烯高聚物的混合物 79.1% 實施例3:A、 流滴、長壽功能母料配方 聚乙烯高聚物 75份 流滴劑 16.5份 受阻胺光穩定劑 1.75份複合抗氧劑 四[3— (3' ， 5' — 二叔丁基一4'—羥基苯基)丙酸]季戊 四醇酯 0.75份緩釋劑 水合矽酸鋁 7份B、 稀土納米多波段轉光母料配方 聚乙烯高聚物 98.45份 液體分散劑白油 0.065份 稀土納米多波段複合轉光劑 1.5份 潤滑劑N， N' —乙撐雙硬酯醯胺 0.15份C、 稀土納米多波段轉光功能農膜製造 濃縮流滴、長壽功能母料10.25% 稀土納米多波段轉光母料10.25%EVA或EVA與MLDPE的混合物 75.5%實施例2、 3中母料的加工工藝以及農膜製造工藝採用實施例1的方法。 通過上述工藝製得農膜能多波段轉光，如厚度在0.12 0.15mm則壽命在24 36 個月，轉光性能基本與膜同壽命；本發明中的基料選用低密度聚乙稀、線性低 密度聚乙稀、MLDPE或EVA，或之間任意兩種或三種的混合，具體示不同規格 品種選定配比，EVA為乙烯、醋酸乙烯共聚物(透明性、韌性、保溫性好)， MLDPE為茂金屬催化劑催化合成的聚乙烯樹脂(高性能樹脂)。本發明製得的農膜其功能效果和同類技術比較① 國內外同類轉光農膜的光吸收範圍一般〈300nm，本農膜能在200-400nm 紫外光或在500-560左右黃綠光範圍內有效吸收太陽光能，明顯提高太陽光能利 用率。② 國內外同類轉光農膜的發射光譜範圍580 630nm，而本發明農膜能在 425nm/580 620nm範圍內發射強藍光或紅橙光，與植物光合作用相匹配，能明
顯促進植物光合作用，發射強度明顯高於稀土配合物轉光材料。③國內外轉光農膜其轉光壽命一般在4 6個月，本發明轉光農膜能將太陽 光中的紫外光或黃綠光轉換成藍光、紅光及紅藍光，經20個月的日光照射試驗， 光衰減小於30%。3、本發明產品的應用效果通過上述工藝生產稀土納米轉光功能農膜100多噸，經統計增產效果達 8% 15%且提高了產品質量，如瓜果還可以增加糖度和維生素C等，是一種綠 色無汙染、綜合效能的"光肥"，同時集流滴、高保溫於一身，綜合性能優良， 綜合成本增加不高，投入產出比可達1: 5 1: 10有重大的經濟社會效益和廣 闊的應用前景。
權利要求
1、一種改良的轉光農膜，其特徵在於其包括以下重量百分含量的成份流滴、長壽功能母料8％～12.5％、稀土納米多波段轉光母料8％～12.5％、基料75.5％～83％，其中流滴、長壽功能母料配方的重量份比聚乙烯高聚物75份受阻胺光穩定劑1.5份～2份流滴劑15份～18份複合抗氧劑0.5份～1份緩釋劑6份～8份稀土納米多波段轉光母料配方的重量份比聚乙烯高聚物98份～98.85份液體分散劑0.05份～0.08份稀土納米多波段複合轉光劑1份～2份潤滑劑0.1份～0.2份
2、 根據權利要求l所述一種改良的轉光農膜，其特徵在於所述基料為聚 乙烯高聚物、MLDPE或EVA或之間的混合物。
3、 根據權利要求2所述一種改良的轉光農膜，其特徵在於所述聚乙烯高 聚物為低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯或為兩者的混合物。
4、 一種改良的轉光農膜的加工方法，其特徵在於其包括以下步驟，流滴、長壽功能母料的製備按份比稱量各組份 將聚乙烯高聚物加入高速攪拌機中，然後按下列順序加入助劑，緩釋劑一流滴劑一受阻胺光穩定劑一複合抗氧劑，高速攪拌10分鐘 15分鐘，攪拌速度 每分鐘500轉 800轉，出料冷卻，再加入塑化擠出機中拉條造粒；稀土納米多波段轉光母料的製備按份比稱量各組份將聚乙烯高聚物加入高速攪拌機中攪拌5分鐘，待料溫升到50% 60%時， 加入液體分散劑，再攪拌2分鐘 3分鐘，然後加入稀土納米多波段複合轉光劑、 潤滑劑再攪拌8分鐘 10分鐘，出料冷卻，然後送到擠出塑化造粒機中拉條造 粒；稀土納米多波段轉光功能農膜製造按百分比稱量各組份，按給定比例將濃縮流滴、長壽功能母料、稀土納米 多波段轉光母料、基料，加入拌料機中攪拌均勻，時間5分鐘 10分鐘，然後 送入吹塑薄膜擠出機中，長徑比30: 1，模頭為中心進料型，擠出膜管吹脹、冷卻、人字收縮架導引入上牽引夾輥、下牽引輥、計米、雙工位磨擦收巻，檢驗、 稱量、包裝、入庫。
5、 根據權利要求4所述一種改良的轉光農膜的加工方法，其特徵在於所述受阻胺光穩定劑為聚一{[6- (1， 1， 3， 3—四甲基丁基) 一亞氨基丁一l， 3, 5—三嗪一2， 4—2， 4一二基][2—(2， 2， 6， 6—四甲基哌啶基)一次氨基] 一六亞甲基一[4— (2， 2, 6， 6—四甲基哌啶基)一次氨基])。
6、 根據權利要求4所述一種改良的轉光農膜的加工方法，其特徵在於所述流滴劑為脂肪多元醇酯，脂肪酸聚氧乙烯酯，聚氧乙烯垸基烷的復配物。
7、 根據權利要求4所述一種改良的轉光農膜的加工方法，其特徵在於所 述複合抗氧劑為四[3— (3' ， 5' —二叔丁基一4' 一羥基苯基)丙酸]季戊四 醇酯或亞磷酸三(2， 4二叔丁基苯基)酯。
8、 根據權利要求4所述一種改良的轉光農膜的加工方法，其特徵在於所述緩釋劑為水合矽酸鋁。
9、 根據權利要求4所述一種改良的轉光農膜的加工方法，其特徵在於所述液體分散劑為白油。
10、 根據權利要求4所述一種改良的轉光農膜的加工方法，其特徵在於 潤滑劑為N， N' —乙撐雙硬酯醯胺，由乙二胺和硬脂醯氯反應而得。
11、 根據權利要求4所述一種改良的轉光農膜的加工方法，其特徵在於 稀土納米轉光劑其主要成份稀土鹼金屬矽酸鹽納米級轉光劑(EU2MXM0Si03) -Si02;經過有機高分子表面包復；白色或紅色粉末，粒徑60 nm -80nm，密度 0.2g/cm3， PH值6.2。
全文摘要
本發明提供了一種改良的轉光農膜及其加工方法，通過該方法製作的農膜流滴性能好，保溫增溫性效果優越，透光率高，可轉光的顏色較多，轉光期長，農膜使用壽命較長。一種改良的轉光農膜，其特徵在於其包括以下重量百分含量的成分流滴、長壽功能母料8％～12.5％、稀土納米多波段轉光母料8％～12.5％、基料75.5％～83％；轉光農膜的加工方法，按百分比稱量各組份，按給定比例將濃縮流滴、長壽功能母料、稀土納米多波段轉光母料、基料，加入拌料機中攪拌均勻，時間5分鐘～10分鐘，然後送入吹塑薄膜擠出機中，長徑比30∶1，模頭為中心進料型，擠出膜管吹脹、冷卻、人字收縮架導引入上牽引夾輥、下牽引輥、計米、雙工位磨擦收卷，檢驗、稱量、包裝、入庫。
文檔編號C08J5/18GK101153087SQ200710132048
公開日2008年4月2日 申請日期2007年9月7日 優先權日2007年9月7日
發明者錢維均 申請人:錢維均