CN110962418A - 一种增产高透膜、多层增产高透膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及薄膜及其制备方法，具体为一种增产高透膜、多层增产高透膜及其制备方法；包括薄膜本体和增产高透膜层，增产高透膜层包括按重量百分比计的转光剂15％～22％，有机载体55％～65％，光稳定剂10％～15％和抗氧化剂9％～16％；薄膜本体包括薄膜基体60％～75％、光稳定剂12％～20％和抗氧化剂10％～20％；本发明提供的增产高透膜能够充分利用太阳光谱中植物无法吸收利用的光能量，同时将其转换成有利于植物进行光合作用的蓝光和红光，增加了红光和蓝光在薄膜中的通过量。该制备方法可以使得稀土无机转光剂均匀地分散在有机薄膜载体中，避免转光剂在有机薄膜中出现团聚和分布不均匀的现象。

Description

一种增产高透膜、多层增产高透膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及薄膜及其制备方法，具体为一种增产高透膜、多层增产高透膜及其制备方法。
背景技术
用塑料薄膜主要由树脂和增塑剂、抗氧剂、光稳定剂、防雾滴剂、着色剂等组成，助剂的引入大大改进了塑料的加工性、机械强度和抗老化性及防雾滴等性能，这种薄膜用于封闭大棚起到了透光保温的作用，但是设计生产这种棚膜时，作物的光生理特性及透过光质的改善未引起足够重视。在影响植物生长的诸多环境因素中，光是最重要的因素之一。所谓“万物生长靠太阳”，植物对于光的要求，主要为光照颜色、光谱、光照强度和光照时间。作为植物生长发育的重要生态因子，光对植物的形态建成与生长具有重大影响，尤其是光质组成与比例对植物的生长、色素组成、光合作用和物质代谢起调控作用。许多研究表明，植物生长和叶片色素的发育受光调控，红光有利于同化碳水化合物，蓝光有利于同化蛋白质类物质。不同植物对光谱成分变化的生理响应亦不同，双子叶植物比单子叶植物对光谱成分变化更敏感。从叶绿素a和b的吸收光谱来看，有两个峰区：(1)蓝紫区400～480nm，其中425nm为叶绿素a吸收峰，440～460nm为叶绿素b，叶黄素及α-胡萝卜素吸收峰；(2)红橙区600～680nm，其中643nm为叶绿素b吸收峰，660nm为叶绿素a的吸收峰。光生态学研究表明，400～480nm的蓝紫区及600～680nm的红橙光有利于植物的光合作用，而能将日光中280～380nm的紫外光及被作物茎叶大量反射掉的绿黄光(510～580nm)转换成蓝光及红橙光的物质则可用作农用转光剂加入到塑料棚膜中，以改善光质。
发明内容
为了解决以上的技术问题，本发明提供一种增产高透膜；
本发明是这样实现的：
一种增产高透膜，包括薄膜本体和增产高透膜层，增产高透膜层包括按重量百分比计的转光剂15％～22％，有机载体55％～65％，光稳定剂10％～15％和抗氧化剂9％～16％；薄膜本体包括薄膜基体60％～75％、光稳定剂12％～20％和抗氧化剂10％～20％。
进一步的，有机载体包括低密度聚乙烯、线性聚乙烯、高密度聚乙烯、聚丙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物中的一种或几种，所述薄膜基体包括低密度聚乙烯、线性聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚丙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚氯乙烯中的一种或几种与茂金属聚乙烯的混合物。
本发明还提供了一种多层增产高透膜，以下是技术方案：
包括上述的薄膜本体和至少一层增产高透膜层，所述薄膜本体与增产高透膜层一面贴合；还包括与增产高透膜层另一面贴合的薄膜内层，薄膜内层包括成型薄膜和涂覆层，成型薄膜按重量百分数计的有机载体、光稳定剂12％～20％和抗氧化剂10％～20％。
进一步的，涂覆层包括水性流滴消雾涂覆液。
进一步的，转光剂包括红光转光剂和蓝光转光剂，蓝光转光剂的化学组成为：Ca3B5O10Cl:Eu2+，红光转光剂的化学组成为：Mg7Ge2-xO10F2:xMn4+，其中x的取值范围为0.01≤x≤0.3。
进一步的，光稳定剂包括(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶)亚胺、丁二酸与4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物、癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯中的一种或几种。
进一步的，抗氧化剂包括抗氧剂330、抗氧剂3114、抗氧剂245、2,6-二叔丁基对甲酚、2,4,6-三叔丁基苯酚中的一种或几种。
本发明还提供了一种制备方法，用于制备多层增产高透膜，以下是技术方案：
一种多层增产高透膜制备方法，将计量后的上述的薄膜本体、增产高透膜层和成型薄膜进行混合，将混合后的物料进入至多层共挤出机熔融挤出成型，后使用水性流滴消雾涂覆液对内层进行涂覆成型。
进一步的，挤出成型的薄膜进行吹胀作业形成筒状薄膜或膜泡，对筒状薄膜或膜泡进行冷却后将空气排净，并对薄膜表面进行电晕处理。
进一步的，熔融温度为180～190℃，薄膜吹胀比为1：3～5，所述薄膜牵引比为1：7～15。
上述方案的有益效果：
本发明提供的增产高透膜能够充分利用太阳光谱中植物无法吸收利用的光能量，同时将其转换成有利于植物进行光合作用的蓝光和红光，增加了红光和蓝光在薄膜中的通过量。该制备方法可以使得稀土无机转光剂均匀地分散在有机薄膜载体中，避免转光剂在有机薄膜中出现团聚和分布不均匀的现象。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明结构示意图；
100、外层；200、次外层；300、中层；400、次内层；500、内层。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
一种增产高透膜，包括薄膜本体和增产高透膜层，增产高透膜层包括按重量百分比计的转光剂15％～22％，有机载体55％～65％，光稳定剂10％～15％和抗氧化剂9％～16％；薄膜本体包括薄膜基体60％～75％、光稳定剂12％～20％和抗氧化剂10％～20％。
一种多层增产高透膜，包括上述的薄膜本体和至少一层增产高透膜层，薄膜本体与增产高透膜层一面贴合；还包括与增产高透膜层另一面贴合的薄膜内层，薄膜内层包括成型薄膜和涂覆层，成型薄膜按重量百分数计的有机载体、光稳定剂12％～20％和抗氧化剂10％～20％。
一种多层增产高透膜制备方法，将计量后的上述的薄膜本体、增产高透膜层和成型薄膜进行混合，将混合后的物料进入至多层共挤出机熔融挤出成型，后使用水性流滴消雾涂覆液对内层进行涂覆成型。
实施例一
参阅图1，图1为本发明提供的一种多层增产高透膜，如图1所示，
薄膜为五层结构，包括薄膜本体即外层以及薄膜内层，在薄膜本体与薄膜内层之间设置有三层增产高透膜层。
在本实施例中，薄膜本体包括按重量百分比计的薄膜基体75％，光稳定剂12％和抗氧化剂13％，其中薄膜基体为低密度聚乙烯，光稳定剂为水杨酸苯酯，抗氧化剂为抗氧剂168。
在本实施例中，三层增产高透膜层的组分都相同，主要由按重量百分比计有机载体60％，转光剂20％，光稳定剂10％，抗氧化剂10％组成；其中有机载体为低密度聚乙烯，转光剂为蓝光转光剂Ca3B5O10Cl:Eu2+、红光转光剂Mg7Ge2-0.01O10F2:0.01Mn4+共计15％，光稳定剂为水杨酸苯酯，抗氧化剂为抗氧剂168。
按上述配方，经过计量后分别混合均匀，分别加入料斗，进入挤出机，于180℃熔融、挤出、造粒制成功能性母粒；经多层共挤出机于180℃熔融挤出，然后进入环形共挤模头形成五层薄膜挤出，从模头中心的冷却风管吹入压缩空气，将薄膜吹胀成筒状薄膜或膜泡，薄膜的吹胀比1：3。经内部和外部空气冷却，薄膜的冷凝线高度为200mm，然后进入人字夹板将棚膜泡内的空气排净；薄膜的牵引比1：7；然后进行薄膜表面电晕处理使薄膜的润湿张力提高到大于38达因/平方厘米，再用涂覆液进行外层涂覆、加热烘干固化、折叠。
实施例二
薄膜为五层结构，包括薄膜本体即外层以及薄膜内层，在薄膜本体与薄膜内层之间设置有三层增产高透膜层。
在本实施例中，薄膜本体包括按重量百分比计的薄膜基体65％，光稳定剂15％和抗氧化剂20％，其中薄膜基体为线性聚乙烯，光稳定剂为水杨酸对叔丁基苯酯，抗氧化剂为抗氧剂330。
在本实施例中，三层增产高透膜层的组分都相同，主要由按重量百分比计有机载体65％，转光剂18％，光稳定剂12％，抗氧化剂15％组成；其中有机载体为线性聚乙烯，转光剂为蓝光转光剂Ca3B5O10Cl:Eu2+、红光转光剂Mg7Ge2-0.02O10F2:0.02Mn4+共计15％，光稳定剂为2，4-二羟基二苯甲酮，抗氧化剂为抗氧剂330。
按上述配方，经过计量后分别混合均匀，分别加入料斗，进入挤出机，于185℃熔融、挤出、造粒制成功能性母粒；经多层共挤出机于185℃熔融挤出，然后进入环形共挤模头形成五层薄膜挤出，从模头中心的冷却风管吹入压缩空气，将薄膜吹胀成筒状薄膜或膜泡，薄膜的吹胀比1：5。经内部和外部空气冷却，薄膜的冷凝线高度为250mm，然后进入人字夹板将棚膜泡内的空气排净；薄膜的牵引比1：9；然后进行薄膜表面电晕处理使薄膜的润湿张力提高到大于38达因/平方厘米，再用涂覆液进行外层涂覆、加热烘干固化、折叠。
实施例三
薄膜为五层结构，包括薄膜本体即外层以及薄膜内层，在薄膜本体与薄膜内层之间设置有三层增产高透膜层。
在本实施例中，薄膜本体包括按重量百分比计的薄膜基体60％，光稳定剂20％和抗氧化剂20％，其中薄膜基体为高密度聚乙烯，光稳定剂为间苯二酚但苯甲酸酯，抗氧化剂为抗氧剂3114。
在本实施例中，三层增产高透膜层的组分都相同，主要由按重量百分比计有机载体55％，转光剂22％，光稳定剂14％，抗氧化剂9％组成；其中有机载体为高密度聚乙烯，转光剂为蓝光转光剂Ca3B5O10Cl:Eu2+、红光转光剂Mg7Ge2-0.03O10F2:0.03Mn4+共计15％，光稳定剂为间苯二酚但苯甲酸酯，抗氧化剂为抗氧剂3114。
按上述配方，经过计量后分别混合均匀，分别加入料斗，进入挤出机，于190℃熔融、挤出、造粒制成功能性母粒；经多层共挤出机于190℃熔融挤出，然后进入环形共挤模头形成五层薄膜挤出，从模头中心的冷却风管吹入压缩空气，将薄膜吹胀成筒状薄膜或膜泡，薄膜的吹胀比1：5。经内部和外部空气冷却，薄膜的冷凝线高度为250mm，然后进入人字夹板将棚膜泡内的空气排净；薄膜的牵引比1：15；然后进行薄膜表面电晕处理使薄膜的润湿张力提高到大于38达因/平方厘米，再用涂覆液进行外层涂覆、加热烘干固化、折叠。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种增产高透膜，其特征在于，包括薄膜本体和增产高透膜层，所述增产高透膜层包括按重量百分比计的转光剂15％～22％，有机载体55％～65％，光稳定剂10％～15％和抗氧化剂9％～16％；所述薄膜本体包括薄膜基体60％～75％、光稳定剂12％～20％和抗氧化剂10％～20％；所述有机载体包括低密度聚乙烯、线性聚乙烯、高密度聚乙烯、聚丙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物中的一种或几种，所述薄膜基体包括低密度聚乙烯、线性聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚丙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚氯乙烯中的一种或几种与茂金属聚乙烯的混合物；
所述光稳定剂包括(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶)亚胺、丁二酸与4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物、癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯中的一种或几种
所述转光剂包括红光转光剂和蓝光转光剂，所述蓝光转光剂的化学组成为：Ca3B5O10Cl:Eu2+，所述红光转光剂的化学组成为：Mg7Ge2-xO10F2:xMn4+，其中x的取值范围为0.01≤x≤0.3。
2.根据权利要求1所述的多层增产高透膜，其特征在于，所述薄膜本体和至少一层增产高透膜层，所述薄膜本体与所述增产高透膜层一面贴合；还包括与所述增产高透膜层另一面贴合的薄膜内层，所述薄膜内层包括成型薄膜和涂覆层，所述成型薄膜按重量百分数计的有机载体、光稳定剂12％～20％和抗氧化剂10％～20％。
3.根据权利要求2所述的多层增产高透膜，其特征在于，所述涂覆层包括水性流滴消雾涂覆液。
4.根据权利要求3所述的多层增产高透膜，其特征在于，所述抗氧化剂包括抗氧剂330、抗氧剂3114、抗氧剂245、2,6-二叔丁基对甲酚、2,4,6-三叔丁基苯酚中的一种或几种。
5.一种多层增产高透膜制备方法，其特征在于，将计量后的权利要求1所述的薄膜本体、增产高透膜层和成型薄膜进行混合，将混合后的物料进入至多层共挤出机熔融挤出成型，后使用水性流滴消雾涂覆液对内层进行涂覆成型。
6.根据权利要求5所述的多层增产高透膜制备方法，其特征在于，对所述挤出成型的薄膜进行吹胀作业形成筒状薄膜或膜泡，对所述筒状薄膜或膜泡进行冷却后将空气排净，并对薄膜表面进行电晕处理。
7.根据权利要求6所述的多层增产高透膜制备方法，其特征在于，所述熔融温度为180～190℃，所述薄膜吹胀比为1：3～5，所述薄膜牵引比为1：7～15。
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