CN110643100A - 一种花生专用绿色地膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及农用薄膜制造领域，具体涉及一种花生专用绿色地膜及其制备方法；其中，该花生专用绿色地膜由下列重量配比的原料制成：线性聚乙烯80～85%；茂金属8～12%；专用填料5～9%。该花生专用绿色地膜不仅具有保温、保墒和除草的功能，还解决了果针易烧伤的问题，提高了果针存活率和花生的坐果率；而且制备方法科学合理、简单易行。

Description

一种花生专用绿色地膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及农用塑料薄膜制造领域，具体涉及一种花生专用绿色地膜及其制备方法。
背景技术
花生，属蔷薇目，豆科一年生草本植物，我国食用油料的重要来源，成为人们生活的必需品之一。花生适宜生长在气候温暖，雨量适中的沙质土地区，在我国种植分布较广，尤其是北方种植面积较大，对我国粮食种植有着举足轻重的战略意义。
花生从传统种植方式转变为地膜覆盖种植，白色地膜解决了土壤保温、保墒的问题，但在花生生长过程中，杂草丛生，需要人工除草，费工费时。为了进一步解决除草问题，科研人员研发了黑色地膜，也称物理法除草；经过多年实际应用，人们发现由于黑色地膜表面吸热值比较高，在花生长出果针时，接触到黑色地膜表面时，果针易被烧伤，导致坐果率下降和减产。
在花生生长周期中，为了达到既能保温、保墒和除草，又能防止果针烧伤问题的发生，我们迫切需要研发一种花生专用的绿色地膜来满足花生生长中的各种需求。
发明内容
（一）解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种花生专用绿色地膜及其制备方法，不仅解决了保温、保墒和除草的问题，还提高果针的存活率和花生坐果率。
（二）技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种花生专用绿色地膜，由下列重量配比的原料制成：
基材 80～85%；
茂金属 8～12%；
专用填料 5～9%。
优选地，专用填料由下列重量配比的原料制成：酞青蓝颜料12～18%，淡黄颜料12～18%，聚乙烯蜡3～7%，聚乙烯50～60%和钛白粉8～12%。
优选地，酞青蓝颜料的电导率为≤200 s/cm，酞青蓝颜料的pH为7.5±1.5，酞青蓝颜料的耐温性为280～300℃。
优选地，基材为线性聚乙烯或改性线性聚乙烯；改性线性聚乙烯由质量比为（10～20）：（0.1～3）的线性聚乙烯和茶多酚制成。
一种花生专用绿色地膜的制备方法，包括以下步骤：
（1）制备专用填料，将酞青蓝颜料和淡黄颜料加入高速搅拌机中搅拌4～6min后，再将聚乙烯蜡、聚乙烯和钛白粉也加入上述高速搅拌机中继续搅拌4～6min，制得混合物料S1；将混合物料S1加入双螺杆挤出机中造粒，制得专用填料；
（2）制备混料，将线性聚乙烯、茂金属和上述专用填料加入低速搅拌机中搅拌，制得混合物料S2；
（3）制备绿色地膜，将上述混合物料S2加入吹膜机中，吹膜机将上述混合物料S2挤至机头，进行吹胀，再经上牵引、导辊和计量收卷后制得厚度为0.010mm～0.012mm的花生专用绿色地膜。
优选地，步骤（1）中，双螺杆挤出机挤出区的温度依次为：T1=155℃，T2=165℃，T3=180℃，T4=175℃，T5=170℃，T6=160℃，T7=140℃。
优选地，步骤（3）中，吹膜机吹膜区的温度依次为：t1=140℃，t2=160℃，t3=160℃，t4=150℃，机头的加工温度为：t5=150℃。
优选地，步骤（1）中，高速搅拌机转速为1900N/min。
优选地，步骤（2）中，低速搅拌机转速为100N/min，低速搅拌机的搅拌时间为4～6min。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
（1）与黑色地膜相比，采用该花生专用绿色地膜，花生的坐果率提高了10～15%；与黑色地膜相比，该花生专用绿色地膜的折光率提高了5%，极大地提高了物理法的除草效果，且不易烧伤果针。
（2）该花生专用绿色地膜不仅具有保温、保墒和除草的功能，还解决了果针易烧伤的问题，提高了果针存活率和花生的坐果率；而且制备方法科学合理、简单易行。
（3）该花生专用绿色地膜中的线性聚乙烯采用茶多酚改性，茶多酚是一类天然提取的多酚类化合物，具有优异的抗菌性、抗氧化性等优良性质。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，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作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1
一种花生专用绿色地膜，由下列重量配比的原料制成：线性聚乙烯83%；茂金属9%；专用填料 8%；其中，专用填料由下列重量配比的原料制成：酞青蓝颜料 12%；淡黄颜料 13%；聚乙烯蜡 6%；聚乙烯 60%；钛白粉9%。
一种上述花生专用绿色地膜的制备方法，包括以下步骤：
（1）制备专用填料，将酞青蓝颜料和淡黄颜料加入转速为1900N/min的高速搅拌机中搅拌5min后，再将聚乙烯蜡、聚乙烯和钛白粉也加入上述高速搅拌机中继续搅拌5min，制得混合物料S1；将混合物料S1加入双螺杆挤出机中造粒，制得专用填料；其中，双螺杆挤出机挤出区的加工温度依次为：T1=155℃，T2=165℃，T3=180℃，T4=175℃，T5=170℃，T6=160℃，T7=140℃；
（2）制备混料，将线性聚乙烯、茂金属和上述专用填料加入转速为100N/min的低速搅拌机中搅拌为5min，制得混合物料S2；
（3）制备绿色地膜，将上述混合物料S2加入吹膜机中，吹膜机将上述混合物料S2挤至机头，进行吹胀，再经上牵引、导辊和计量收卷后制得厚度为0.011mm的花生专用绿色地膜；其中，吹膜机吹膜区的加工温度依次为：t1=140℃，t2=160℃，t3=160℃，t4=150℃，机头的加工温度为：t5=150℃。
实施例2
一种花生专用绿色地膜，由下列重量配比的原料制成：线性聚乙烯83%；茂金属10%；专用填料 7%；其中，专用填料由下列重量配比的原料制成：酞青蓝颜料 15%；淡黄颜料 15%；聚乙烯蜡 5%；聚乙烯 55%；钛白粉10%。
一种上述花生专用绿色地膜的制备方法，包括以下步骤：
（1）制备专用填料，将酞青蓝颜料和淡黄颜料加入转速为1900N/min的高速搅拌机中搅拌5min后，再将聚乙烯蜡、聚乙烯和钛白粉也加入上述高速搅拌机中继续搅拌5min，制得混合物料S1；将混合物料S1加入双螺杆挤出机中造粒，制得专用填料；其中，双螺杆挤出机挤出区的加工温度与实施例1相同；
（2）制备混料，将线性聚乙烯、茂金属和上述专用填料加入转速为100N/min的低速搅拌机中搅拌为5min，制得混合物料S2；
（3）制备绿色地膜，将上述混合物料S2加入吹膜机中，吹膜机将上述混合物料S2挤至机头，进行吹胀，再经上牵引、导辊和计量收卷后制得厚度为0.011mm的花生专用绿色地膜；其中，吹膜机吹膜区的加工温度与实施例1相同。
实施例3
一种花生专用绿色地膜，由下列质量分数的物质制成：线性聚乙烯85%；茂金属9%；专用填料 6%；其中，专用填料由下列重量配比的原料制成：酞青蓝颜料 17%；淡黄颜料 13%；聚乙烯蜡 5%；聚乙烯 57%；钛白粉8%。
一种上述花生专用绿色地膜的制备方法，包括以下步骤：
（1）制备专用填料，将酞青蓝颜料和淡黄颜料加入转速为1900N/min的高速搅拌机中搅拌5min后，再将聚乙烯蜡、聚乙烯和钛白粉也加入上述高速搅拌机中继续搅拌5min，制得混合物料S1；将混合物料S1加入双螺杆挤出机中造粒，制得专用填料；其中，双螺杆挤出机挤出区的加工温度与实施例1相同；
（2）制备混料，将线性聚乙烯、茂金属和上述专用填料加入转速为100N/min的低速搅拌机中搅拌为5min，制得混合物料S2；
（3）制备绿色地膜，将上述混合物料S2加入吹膜机中，吹膜机将上述混合物料S2挤至机头，进行吹胀，再经上牵引、导辊和计量收卷后制得厚度为0.011mm的花生专用绿色地膜；其中，吹膜机吹膜区的加工温度与实施例1相同。
实施例4
一种花生专用绿色地膜，由下列重量配比的原料制成：改性线性聚乙烯83%；茂金属9%；专用填料 8%；其中，改性线性聚乙烯由质量比为18：2的线性聚乙烯和茶多酚制成；专用填料由下列重量配比的原料制成：酞青蓝颜料 12%；淡黄颜料 13%；聚乙烯蜡 6%；聚乙烯60%；钛白粉9%。
一种上述花生专用绿色地膜的制备方法，包括以下步骤：
（1）制备改性线性聚乙烯，按照配比分别称取线性聚乙烯和茶多酚并分别干燥至水分含量小于1500ppm后，将茶多酚加入去离子水中制备茶多酚溶液，将茶多酚溶液和线性聚乙烯混合，并加入双螺杆挤出机，在140°C下挤出，再经过冷却和造粒，即得改性线性聚氯乙烯；
（2）制备专用填料，将酞青蓝颜料和淡黄颜料加入转速为1900N/min的高速搅拌机中搅拌5min后，再将聚乙烯蜡、聚乙烯和钛白粉也加入上述高速搅拌机中继续搅拌5min，制得混合物料S1；将混合物料S1加入双螺杆挤出机中造粒，制得专用填料；其中，双螺杆挤出机挤出区的加工温度与实施例1相同；
（3）制备混料，将线性聚乙烯、茂金属和上述专用填料加入转速为100N/min的低速搅拌机中搅拌为5min，制得混合物料S2；
（4）制备绿色地膜，将上述混合物料S2加入吹膜机中，吹膜机将上述混合物料S2挤至机头，进行吹胀，再经上牵引、导辊和计量收卷后制得厚度为0.011mm的花生专用绿色地膜；其中，吹膜机吹膜区的加工温度与实施例1相同。
实施例5
一种花生专用绿色地膜，由下列重量配比的原料制成：改性线性聚乙烯83%；茂金属10%；专用填料 7%；其中，改性线性聚乙烯由质量比为17：1.5的线性聚乙烯和茶多酚制成；专用填料由下列重量配比的原料制成：酞青蓝颜料 15%；淡黄颜料 15%；聚乙烯蜡 5%；聚乙烯 55%；钛白粉10%。
一种上述花生专用绿色地膜的制备方法，包括以下步骤：
（1）制备改性线性聚乙烯，参照实施例4制备改性线性聚氯乙烯；
（2）制备专用填料，将酞青蓝颜料和淡黄颜料加入转速为1900N/min的高速搅拌机中搅拌5min后，再将聚乙烯蜡、聚乙烯和钛白粉也加入上述高速搅拌机中继续搅拌5min，制得混合物料S1；将混合物料S1加入双螺杆挤出机中造粒，制得专用填料；其中，双螺杆挤出机挤出区的加工温度与实施例1相同；
（3）制备混料，将线性聚乙烯、茂金属和上述专用填料加入转速为100N/min的低速搅拌机中搅拌为5min，制得混合物料S2；
（4）制备绿色地膜，将上述混合物料S2加入吹膜机中，吹膜机将上述混合物料S2挤至机头，进行吹胀，再经上牵引、导辊和计量收卷后制得厚度为0.011mm的花生专用绿色地膜；其中，吹膜机吹膜区的加工温度与实施例1相同。
实施例6
一种花生专用绿色地膜，由下列质量分数的物质制成：改性线性聚乙烯85%；茂金属9%；专用填料 6%；其中，改性线性聚乙烯由质量比为15：0.5的线性聚乙烯和茶多酚制成；专用填料由下列重量配比的原料制成：酞青蓝颜料 17%；淡黄颜料 13%；聚乙烯蜡 5%；聚乙烯57%；钛白粉8%。
（1）制备改性线性聚乙烯，，参照实施例4制备改性线性聚氯乙烯；
（2）制备专用填料，将酞青蓝颜料和淡黄颜料加入转速为1900N/min的高速搅拌机中搅拌5min后，再将聚乙烯蜡、聚乙烯和钛白粉也加入上述高速搅拌机中继续搅拌5min，制得混合物料S1；将混合物料S1加入双螺杆挤出机中造粒，制得专用填料；其中，双螺杆挤出机挤出区的加工温度与实施例1相同；
（3）制备混料，将线性聚乙烯、茂金属和上述专用填料加入转速为100N/min的低速搅拌机中搅拌为5min，制得混合物料S2；
（4）制备绿色地膜，将上述混合物料S2加入吹膜机中，吹膜机将上述混合物料S2挤至机头，进行吹胀，再经上牵引、导辊和计量收卷后制得厚度为0.011mm的花生专用绿色地膜；其中，吹膜机吹膜区的加工温度与实施例1相同。
上述实施例中的酞青蓝颜料为上海染料有限公司生产的GBS，酞青蓝颜料的电导率为≤200 s/cm，酞青蓝颜料的pH为7.5±1.5，酞青蓝颜料的耐温性为280～300℃；上述淡黄颜料为德国巴斯夫股份公司生产的214；上述聚乙烯为中沙（天津）石化有限公司生产的1820；上述聚乙烯蜡分子量为10000，为淄博泽众商贸有限公司生产；上述钛白粉为河北唯彩颜料有限公司生产的金红石；上述线性聚乙烯为齐鲁石化或大庆石化公司生产的7042；上述茂金属为美国埃克森公司生产的2018HA。
将实施例1～3制得的花生专用绿色地膜与市售黑色地膜同时运用到花生生长周期中，得到花生产量、果针存活率和折光率测试结果，如表1所示。
表1 实施例1～3制得的绿色地膜与市售黑色地膜的测试结果
将实施例4～6制得的花生专用绿色地膜与市售黑色地膜同时运用到花生生长周期中，得到花生产量、果针存活率和折光率测试结果，如表2所示。
表2 实施例4～6制得的绿色地膜与市售黑色地膜的测试结果
项目 实施例4 实施例5 实施例6 市售黑色地膜
花生产量（斤/亩） 630 660 625 560
果针存活率 95 96 95 86
折光率 87 89 86 80
与市售黑色地膜相比，采用该花生专用绿色地膜，花生的亩产量提高了10～16%，折光率提高了6～12.5%；该绿色地膜有利于花生的生长发育和花生产量的提高。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种花生专用绿色地膜，其特征在于，由下列重量配比的原料制成：
基材 80～85%；
茂金属 8～12%；
专用填料 5～9%。
2.根据权利要求1所述的花生专用绿色地膜，其特征在于，所述专用填料由下列重量配比的原料制成：酞青蓝颜料12～18%，淡黄颜料12～18%，聚乙烯蜡3～7%，聚乙烯50～60%和钛白粉8～12%。
3.根据权利要求2所述的花生专用绿色地膜，其特征在于，所述酞青蓝颜料的电导率为≤200 s/cm，酞青蓝颜料的pH为7.5±1.5，酞青蓝颜料的耐温性为280～300℃。
4.根据权利要求2所述的花生专用绿色地膜，其特征在于，所述基材为线性聚乙烯或改性线性聚乙烯；所述改性线性聚乙烯由质量比为（10～20）：（0.1～3）的线性聚乙烯和茶多酚制成。
5.一种如权利要求1～4任一项所述的花生专用绿色地膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）制备专用填料，将酞青蓝颜料和淡黄颜料加入高速搅拌机中搅拌4～6min后，再将聚乙烯蜡、聚乙烯和钛白粉也加入上述高速搅拌机中继续搅拌4～6min，制得混合物料S1；将混合物料S1加入双螺杆挤出机中造粒，制得专用填料；
（2）制备混料，将线性聚乙烯、茂金属和上述专用填料加入低速搅拌机中搅拌，制得混合物料S2；
（3）制备绿色地膜，将上述混合物料S2加入吹膜机中，吹膜机将上述混合物料S2挤至机头，进行吹胀，再经上牵引、导辊和计量收卷后制得厚度为0.010mm～0.012mm的花生专用绿色地膜。
6.根据权利要求5所述的花生专用绿色地膜的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述双螺杆挤出机挤出区的温度依次为：T1=155℃，T2=165℃，T3=180℃，T4=175℃，T5=170℃，T6=160℃，T7=140℃。
7.根据权利要求6所述的花生专用绿色地膜的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，所述吹膜机吹膜区的温度依次为：t1=140℃，t2=160℃，t3=160℃，t4=150℃，所述机头的加工温度为：t5=150℃。
8.根据权利要求7所述的花生专用绿色地膜的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述高速搅拌机转速为1900N/min。
9.根据权利要求8所述的花生专用绿色地膜的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述低速搅拌机转速为100N/min，所述低速搅拌机的搅拌时间为4～6min。
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