CN104558765B - 一种生姜地膜专用调光绿色母粒及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是属于材料领域，具体涉及一种塑料母粒，特别是一种生姜地膜专用调光绿色母粒及其制备方法，该母粒以载体树脂为基质，配合使用专门选取的颜料、助剂和辅料，获得了一种专门针对生姜培育的地膜专用调光绿色母粒，利用该母粒制备的专用地膜强度高、易于回收、不易褪色、提供生姜生长发育期所需的光环境，有利于生姜的生长发育、生姜产量显著提高。
Description
技术领域
本发明属于材料领域，具体涉及一种塑料色母粒，特别是一种生姜地膜专用调光绿色母粒及其制备方法。
背景技术
生姜是姜科多年生草本植物姜的新鲜根茎，是我国种植较为广泛的农作物。生姜在中医药学里具有发散、止呕、止咳等功效，同时也是我国食品加工和日常生活中常用的调味品。
生姜喜温而不耐强光，一般采用选择坡地和稍阴的地块栽培，但是为了扩大种植面积现在一般采用地膜或棚膜栽培的方式。普通透明地膜透光率较高，使用时地膜难回收。研究表明，改变地膜的透光率和绿色透射光成分，可以适应生姜生长发育对光照的要求，促进生姜生长发育，提高生姜产量。直接采用普通绿色色母料加入并生产绿色地膜，在生姜的实际种植应用中存在以下缺点：一是膜颜色易随着使用时间延长而褪色，后期无法维持对生姜生长有利的生长光环境；二是颜色的不同色度对生姜的最终产量有不同的影响，单纯采用绿色色母粒添加量的增减无法满足生姜对透射光质的需求，色母粒的不当选用会造成生姜的减产；同时现有的普通绿色色母粒加入到地膜之后，由于组分的原因，经常会导致地膜的强度下降难回收，进而导致生姜生产受到严重的影响。
发明内容
本发明针对现有生姜专用地膜色母粒存在的诸多不足之处，提供了一种全新的生姜地膜专用调光绿色母粒及其制备方法，该色母粒以载体树脂为基质，配合使用专门选取的颜料和辅料，获得了一种专门针对生姜培育的地膜专用色母粒，利用该色母粒制备的专用地膜强度高、易于回收、不易褪色、提供生姜生长发育期所需的光环境，有利于生姜的生长发育、生姜产量显著提高。
本发明的具体技术方案是：
一种生姜地膜专用调光绿色母粒，其特征在于：其主要组分按重量份计为：
载体树脂60-70份，绿色颜料16-28份，黄色颜料2-15份，钛白粉0.5-4份，炭黑1-5份，白炭黑0.5-1份，分散剂5-10份；
其中所述的载体树脂为LLDPE、LDPE、mLLDPE、EVA中的一种或多种；
所述的绿色颜料为酞菁类有机颜料、多金属氧化复合无机颜料A中的一种或两种；
所述的黄色颜料为有机黄颜料、金红石型氧化钛复合颜料或多金属氧化复合无机颜料B中的一种或两种；
所述的钛白粉为金红石型钛白粉或锐钛型钛白粉或其混合物；
所述的炭黑包括粉状炭黑或聚乙烯高级吹膜黑色母粒；
所述的白炭黑为亚纳米级白炭黑或纳米级白炭黑；
所述的分散剂为硬脂酸、硬脂酸锌、聚乙烯蜡、EVA蜡中的一种或多种；
所述黄色颜料与绿色颜料的用量比为1/8-1/2；
所述的酞菁类有机颜料选自酞菁绿G或酞菁绿K8370或其混合物；
所述的多金属氧化复合无机颜料A选自尖晶石型多金属氧化复合颜料绿；
所述的有机黄颜料选自联苯胺类有机黄G或耐晒黄G或其混合物；
金红石型氧化钛复合颜料选自金红石型氧化钛复合颜料黄；
多金属氧化复合无机颜料B选自尖晶石型多金属氧化复合颜料黄。
之所以采用上述的组分选择，主要原因在于：
基质树脂选用的LLDPE、LDPE、mLLDPE和EVA为地膜的常用材料，可添加于不同聚烯烃类地膜中，并保证良好的分散性和功能性，选择上述基质树脂原料易得且成本较低。
而本发明所选用的颜料中酞菁类有机绿颜料、多金属氧化复合无机绿颜料绿色颜料，有机黄颜料、金红石型氧化钛复合颜料或多金属氧化复合无机颜料均为耐候性较高的颜料，日照环境下不易褪色；另外，绿色颜料与黄色颜料按照上述比例进行复配，使得地膜的透射光谱发生变化，在一定范围内提高地膜的绿光和蓝紫光透射率，降低紫外光透射率，可确保生姜幼苗期内对光质的需求。
除此之外，辅料中的钛白粉和炭黑有利于降低地膜的透光率，起到遮阴、降温的作用。白炭黑有利于增加地膜的机械强度，便于地膜使用后进行回收。
其中整个配比中颜料的总用料不超过30份，否则会降低该色母粒在地膜产品中的分散性以及机械强度，黄色颜料与绿色颜料的最佳配比范围为1/8-1/2，若超出此范围，会影响绿色光的光强以及透射比率，并最终影响生姜幼苗期的光合速率，降低生姜产量。
此外，本发明还提供了上述母粒的制备方法，具体步骤如下：
首先将各组分按比例配料，混合均匀与后再采用双螺杆挤出机进行熔融共混造粒，螺杆各区温度为170-200℃，螺杆转速为80-300r/min，干燥即得生姜地膜专用调光绿色母粒；
其中所述的混合在密炼机中混炼20-40min，密炼温度为150-200℃。
采用上述的制备方法，首先将载体树脂等物质进行混合，使得各种物料间的相互作用更加紧密，最终获得的母粒性能更佳。
综上所述，采用本发明所提供的这种专门针对生姜培育的地膜专用调光绿色母粒，具有以下优点：
1.制备的专用地膜不易褪色；
2.提供生姜生长发育期所需的光环境，有利于生姜的生长发育、生姜产量显著提高；
3.实现了一膜三用(调温、保湿、调光)，减少田间操作步骤；
4.地膜强度高、便于回收，节省投资；
5.生姜地膜专用调光色母粒制备方法简单实用，应用前景广泛。
具体实施方式
下面结合实施例来进一步说明本发明，可以使本领域技术人员更全面的理解本发明，但不以任何方式限制本发明。
实施例1
一种生姜地膜专用调光绿色母粒，其组分组成如下：
LLDPE粉料60kg，酞菁绿G 25kg，联苯胺机黄G 5kg，尖晶石型多金属氧化复合颜料黄5kg，金红石型钛白粉1kg，粉料炭黑5kg，纳米级白炭黑0.5kg，硬脂酸锌2.5kg，聚乙烯蜡3kg；
制备工艺：以上组份在密炼机中混炼30分钟，温度150-200℃，出料粉碎后再采用双螺杆挤出机挤出造粒，螺杆各区温度控制在170-200℃，螺杆转速为80-300r/min，最后进行干燥即得生姜地膜专用调光绿色母粒。
实施例2
一种生姜地膜专用调光绿色母粒，其组分组成如下：
LLDPE粉料20kg，mLLDPE 10kg，EVA 40kg，酞菁绿K837020kg，尖晶石型多金属氧化复合颜料绿8kg，耐晒黄G 5kg，金红石型氧化钛复合颜料黄7kg，锐钛型钛白粉3kg，吹膜级炭黑母粒5kg，亚纳米级白炭黑1kg，EVA蜡4.5kg，硬脂酸锌4.5kg，聚乙烯蜡1kg。
制备工艺：将各组分按比例配料，在密炼机中混炼25分钟，温度150-200℃，出料粉碎后再采用双螺杆挤出机进行熔融共混，温度控制170-200℃，螺杆转速为80-300r/min，最后进行干燥即得生姜地膜专用调光绿色母粒。
实施例3
一种生姜地膜专用调光绿色母粒，其组分组成如下：
LDPE粉料40kg，mLLDPE 20kg，酞菁绿K837010kg，酞菁绿G 10kg，尖晶石型多金属氧化复合颜料绿5kg，联苯胺类有机黄5kg，耐晒黄G 2kg，金红石型氧化钛复合颜料黄1kg，锐钛型钛白粉0.5kg，炭黑母粒1kg，亚纳米级白炭黑0.5kg，纳米级白炭黑0.1kg，EVA蜡3kg，硬脂酸锌3kg，聚乙烯蜡1kg。
制备工艺：将各组分按比例配料，在密炼机中混炼40分钟，温度150-200℃，出料粉碎后再采用双螺杆挤出机进行熔融共混，温度控制170-200℃，螺杆转速为80-300r/min，最后进行干燥即得生姜地膜专用调光绿色母粒。
实施例4
一种生姜地膜专用调光绿色母粒，其组分组成如下：
LLDPE粉料60kg，EVA 5kg，酞菁绿K837018kg，酞菁绿G 4kg，联苯胺类有机黄2kg，耐晒黄G 1kg，锐钛型钛白粉3kg，炭黑母粒2kg，亚纳米级白炭黑0.1kg，纳米级白炭黑0.6kg，EVA蜡1.5kg，硬脂酸锌4.5kg，聚乙烯蜡1.5kg。
制备工艺：将各组分按比例配料，在密炼机中混炼35分钟，温度150-200℃，出料粉碎后再采用双螺杆挤出机进行熔融共混，温度控制170-200℃，螺杆转速为80-300r/min，最后进行干燥即得生姜地膜专用调光绿色母粒。
实验例
将实施例1-4制备的生姜地膜专用调光绿色母粒应用与聚乙烯地膜的生产过程中，其中所述的聚乙烯中的重量百份比为LLDPE 80％，mLLDPE 10％，市售流滴剂含量不低于15％的流滴母粒5％，本发明母粒5％；
将本发明母粒和上述的LLDPE、mLLDPE和流滴母粒置于高速混合机中搅拌15分钟，经均匀混合后，将混合料置于挤出吹膜机的料斗中，经挤出吹塑成均匀筒状薄膜(薄膜宽1.2m，厚度为0.012mm)，经裁切、分卷制成生姜栽培专用薄膜，分别标记为：实施地膜1-4。
以“莱芜大姜”为试材，利用实施地膜1-4进行双行覆盖，沟底与膜距离30cm，膜宽1.1m。幼芽出土后，待苗与地膜接触时，打孔引出幼苗，第一侧枝开始发生时揭膜。以市售普通透明地膜(淄博清田农膜厂生产的LLDPE地膜，厚度0.012mm)为参照样。其他管理均按常规方法进行。部分应用效果如下表1所示：
可见利用本发明所提供的母粒生产的地膜，其透光率明显低于现有产品，使用过程中能够使绿光的透光率更高，最终的生姜产量也有了明显的提高，地膜机械强度高，使用结束后，可整张揭起，地膜可以达到95％以上的回收率。
Claims (4)
1.一种生姜地膜专用调光绿色母粒，其特征在于：其主要组分按重量份计为：
载体树脂60-70份，绿色颜料16-28份，黄色颜料2-15份，钛白粉0.5-4份，炭黑1-5份，白炭黑0.5-1份，分散剂5-10份；
其中所述的载体树脂为LLDPE、LDPE、EVA中的一种或多种；
所述的绿色颜料为酞菁类有机颜料、多金属氧化复合无机颜料A中的一种或两种；
所述的黄色颜料为有机黄颜料、金红石型氧化钛复合颜料或多金属氧化复合无机颜料B中的一种或两种。
2.根据权利要求1所述的生姜地膜专用调光绿色母粒，其特征在于：
所述的钛白粉为金红石型钛白粉或锐钛型钛白粉或其混合物；
所述的炭黑包括粉状炭黑或聚乙烯高级吹膜黑色母粒；
所述的白炭黑为亚纳米级白炭黑或纳米级白炭黑；
所述的分散剂为硬脂酸、硬脂酸锌、聚乙烯蜡、EVA蜡中的一种或多种；
所述黄色颜料与绿色颜料的用量比为1/8-1/2。
3.根据权利要求1所述的生姜地膜专用调光绿色母粒，其特征在于：
所述的酞菁类有机颜料选自酞菁绿G；
所述的多金属氧化复合无机颜料A选自尖晶石型多金属氧化复合颜料绿；
所述的有机黄颜料选自联苯胺类有机黄G或耐晒黄G或其混合物；
金红石型氧化钛复合颜料选自金红石型氧化钛复合颜料黄；
多金属氧化复合无机颜料B选自尖晶石型多金属氧化复合颜料黄。
4.权利要求1所述生姜地膜专用调光绿色母粒的制备方法，其具体步骤如下：
首先将各组分按比例配料，混合均匀以后再采用双螺杆挤出机进行熔融共混造粒，螺杆各区温度为170-200℃，螺杆转速为80-300r/min，干燥即得生姜地膜专用调光绿色母粒；
其中所述的混合为在密炼机中混炼20-40min，密炼温度为150-200℃。
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