CN114644773A - 一种抗冻自清洁的农用防雾棚膜的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种抗冻自清洁的农用防雾棚膜的制备方法，其具体是将N,N‑二甲基甲酰胺、醋酸和正辛基三乙氧基硅烷加入到钛酸四丁酯中制成反应液A，将玉米蛋白和十二烷基硫酸钠加到去离子水中并依次加入明胶、葡萄糖、聚乙二醇和二氧化硅制成反应液B，再将反应液A、B先后旋涂在吹制的聚乙烯棚上并干燥，以获得具有持久防雾性能的聚乙烯棚膜。本发明采用连续的旋涂法进行制备，其工艺简单、条件可控，所得膜材为环境友好型，并具有持久稳定的自清洁和抗冻性能，且耐物理冲击和化学腐蚀，可应用于棚膜的防雾。

Description

一种抗冻自清洁的农用防雾棚膜的制备方法
技术领域
本发明具体涉及一种在吹制的聚乙烯膜表面构筑具有抗冻自清洁性能的农用防雾棚膜的制备方法。
背景技术
聚乙烯所制备的薄膜由于具有透光性好、质地轻、防尘等优点而作为大棚膜制备的首选材料，但由于大棚在应用过程中需要灌溉，加之作物和土壤水分的蒸腾作用，棚内的温度与湿度非常高，当棚内的水分蒸发遇到棚膜的冷表面就会冷凝成水滴，产生大量雾气，聚乙烯薄膜因其疏水、非极性等特点使其无法有效防雾。而雾气的产生一方面使其透光率急剧下降，影响了植物的光合作用，造成农作物产率低下，另一方面容易造成植物果实或根部叶片的腐烂，滋生细菌，产生病虫害。因此，解决棚膜表面雾化的问题是温室大棚栽培技术当前发展的重中之重。
聚乙烯棚膜中加入流滴剂等功能性助剂后将其吹塑成膜，可提升棚膜的防雾性能，但其会造成薄膜的强度降低、热稳定性及透明度下降，且非极性聚乙烯树脂与极性流滴剂之间相容性差，流滴剂易迁移到薄膜的表面并形成亲水层而被水冲走。外涂覆法，是将配制的防雾流滴涂覆液涂在棚膜的表面，使其具有防雾流滴功能，其方法操作简单且适合工业化生产，但其需要考虑到的是防雾剂与聚乙烯膜之间作用力的大小和涂层涂覆的均匀性问题。
专利CN112029321 A公开了利用硅酸盐、改性乳胶、表面活性剂制备出来的一种长效农膜防雾流滴剂及其制备方法，其具有优异的消雾防滴功能，但其制备过程过于复杂，其涂层耐磨性能没有给出明确的数据支持。本发明通过简单的旋涂法构建出具有疏水二氧化钛层及水凝胶层双层结构的防雾涂层，一方面构建的疏水二氧化钛层可吸收紫外光，提高了棚膜的耐老化能力，延长了其使用寿命；另一方面通过玉米蛋白和明胶构建的水凝胶双网络结构提高了涂层与聚乙烯膜之间的结合力，增强了其耐磨性能，此外，所得涂层的抗冻性能使其具有一定的耐候性，而自清洁更是延长了棚膜的寿命。
发明内容
本发明的目的在于提供一种抗冻自清洁的农用防雾棚膜的制备方法，其采用旋涂法将溶液均匀铺展在吹制的聚乙烯膜上并干燥进行制备，解决了制备亲水防雾表面操作工艺复杂、机械性能差、透光率低、易老化的问题，所制备的防雾棚膜对环境无污染，无毒害。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种抗冻自清洁的农用防雾棚膜的制备方法，其包括如下步骤：
（1）将N,N-二甲基甲酰胺、醋酸和正辛基三乙氧基硅烷加入到钛酸四丁酯中，经搅拌得到反应液A；
（2）将一定量玉米蛋白和十二烷基硫酸钠倒入去离子水中搅拌均匀后，水浴加热并依次加入适量明胶、葡萄糖、聚乙二醇和二氧化硅，经搅拌反应得到反应液B；
（3）将反应液A旋涂在吹制的聚乙烯膜上，待干燥后取出，再在其上旋涂反应液B后进行二次干燥，从而获得抗冻自清洁的农用防雾棚膜。
进一步地，按体积分数之和为100%计，步骤（1）中所用N,N-二甲基甲酰胺的体积分数为10-90%（优选为50-90%），所用醋酸的体积分数为0.001-10%（优选为0.01-1%），所用正辛基三乙氧基硅烷的体积分数为0.001-10%（优选为0.01-1%），所用钛酸四丁酯的体积分数为0.001-10%（优选为0.01-1%）。
进一步地，步骤（2）具体是在每50g去离子水中加入其质量0.2-80%的玉米蛋白（优选为2-40%）、0.5-40%的十二烷基硫酸钠（优选为2-20%）、0.2-80%的明胶（优选为2-40%）、0.02-20%的葡萄糖（优选为0.2-2%）、0.02-20%的聚乙二醇（优选为0.2-2%）及0.002-2%的二氧化硅（优选为0.02-2%）；
其中，明胶与玉米蛋白的质量之比为1/10-3/1（优选为1/5-2/1），葡萄糖与玉米蛋白和明胶的总质量之比为1/50-2/1（优选为1/20-1/1）。所述二氧化硅为纳米二氧化硅，其粒径大小为1-100 nm。
进一步地，步骤（2）所述反应的温度为40-150 ℃，时间为0.5-3 h。
进一步地，步骤（3）所用吹制的聚乙烯膜在使用前需经过氧等离子体预处理或者电晕处理；其中，氧等离子体的处理时间为10-240 s；电晕的输出功率为2-50 kW，处理时间为20 s。
进一步地，步骤（3）中所述旋涂的转速为500-3000 r/min，时间为5-25 s。
进一步地，步骤（3）中干燥的温度为5-120 ℃，第一次干燥的时间为1min，第二次干燥的时间为5-60 s（优选为10-30 s）。
本发明的优点在于：
（1）本发明所制备的涂层具有优异持久的防雾性能及耐低温性和自清洁的性能，可有效的清除附着的油渍等，并具有高透光率、耐老化性能，经紫外光照一个月仍不丧失防雾性能，可长久放置，对工业化的应用生产拥有巨大潜力。
（2）本发明所制备的涂层与棚膜基底具有良好的结合力，无论使其受到物理伤害，如不同质量的沙砾冲击或300圈的砂纸磨擦亦或70圈的胶带黏附，还是化学伤害，如浸泡在不同溶剂中，都展现出了优异的防雾性能。
（3）本发明采用旋涂法使溶液均匀地在聚乙烯膜上铺展开并干燥以制得所述农用防雾棚膜，其操作简单，制备工艺简便，克服了传统方法存在的制备工序复杂、耗时长、机械性能差等问题，且本发明所使用的原料环保无污染，价格低廉。
附图说明
图1为实施例三所制备的农用防雾棚膜和空白PE膜的防雾效果图片（a）及紫外光谱图（b）；
图2为实施例三所制备的农用防雾棚膜和空白PE膜在-23 ℃下冷冻24 h后的紫外-可见透射光谱图（a）及其经冷冻后暴露在实验室环境条件下3 s的光学图像（b）；
图3为实施例三所制备的农用防雾棚膜与空白PE膜在不同温度下的冷冻延迟时间对比（a）及在-20 ℃时其表面上的水滴（4μL）冻结过程的光学图像（b）；
图4为实施例三所制备的农用防雾棚膜与空白PE膜的自清洁情况对比图；
图5为实施例三所制备的农用防雾棚膜经砂纸摩擦次数与接触角变化的关系图，其中插图为300个循环后涂层的光学防雾图片；
图6为实施例三所制备的农用防雾棚膜经不同质量的沙子的冲刷后防雾等级的变化关系图，其中插图为涂层被不同质量的沙子冲击后的光学防雾图片；
图7为对比例一所得棚膜在-23 ℃下冷冻24 h后暴露在实验室环境条件下3 s的光学图像；
图8为对比例二所得棚膜在-23 ℃下冷冻24 h后暴露在实验室环境条件下3 s的光学图像；
图9为实施例三及对比例一、二在-15 ℃、-20 ℃、-25 ℃三种温度下的冷冻延迟时间对比。
具体实施方式
一种抗冻自清洁的农用防雾棚膜的制备方法，其包括如下步骤：
（1）将N,N-二甲基甲酰胺、醋酸和正辛基三乙氧基硅烷加入到钛酸四丁酯中，经搅拌得到反应液A；
（2）将一定量玉米蛋白和十二烷基硫酸钠倒入去离子水中搅拌均匀后，水浴加热并依次加入适量明胶、葡萄糖、聚乙二醇和二氧化硅，经搅拌反应得到反应液B；
（3）将吹制的聚乙烯膜置于烧杯中，依次经过丙酮、无水乙醇和去离子水超声15min后，放入60 ℃烘箱干燥，冷却备用；将清洗干净的聚乙烯膜先经过氧等离子体处理10-240 s或电晕处理20 s（输出功率为2-50 kW）后，将反应液A旋涂在聚乙烯膜上，置于5-120℃的烘箱中干燥1 min后取出，再在其上旋涂反应液B，继续置于5-120 ℃的烘箱中干燥5-60 s，从而获得抗冻自清洁的农用防雾棚膜。
进一步地，按体积分数之和为100%计，步骤（1）中所用N,N-二甲基甲酰胺的体积分数为10-90%（优选为50-90%），所用醋酸的体积分数为0.001-10%（优选为0.01-1%），所用正辛基三乙氧基硅烷的体积分数为0.001-10%（优选为0.01-1%），所用钛酸四丁酯的体积分数为0.001-10%（优选为0.01-1%）。
进一步地，步骤（2）具体是在每50g去离子水中加入其质量0.2-80%的玉米蛋白（优选为2-40%）、0.5-40%的十二烷基硫酸钠（优选为2-20%）、0.2-80%的明胶（优选为2-40%）、0.02-20%的葡萄糖（优选为0.2-2%）、0.02-20%的聚乙二醇（优选为0.2-2%）及0.002-2%的二氧化硅（优选为0.02-2%）；
其中，明胶与玉米蛋白的质量之比为1/10-3/1（优选为1/5-2/1），葡萄糖与玉米蛋白和明胶的总质量之比为1/50-2/1（优选为1/20-1/1）。所述二氧化硅为纳米二氧化硅，其粒径大小为1-100 nm。
进一步地，步骤（2）所述反应的温度为40-150 ℃，时间为0.5-3 h。
进一步地，步骤（3）中所述旋涂的转速为500-3000 r/min，时间为5-25 s。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。但是本发明不限于所列出的实施例，还应包括在本发明所要求的权利范围内其他任何公知的改变。
实施例一
本实施方式按照如下步骤制备一种具有抗冻自清洁的农用防雾棚膜：
步骤一、配制反应液A
称取88%的N,N-二甲基甲酰胺、10%醋酸和1%的正辛基三乙氧基硅烷，加入到1%的钛酸四丁酯中，使其搅拌均匀，得到反应液A；
步骤二、配制反应液B
称取50g去离子水，在其中加入其重量1%的玉米蛋白和2%的十二烷基硫酸钠，搅拌均匀后在50 ℃水浴1 h，期间依次加入去离子水重量1%的明胶、1.6%的葡萄糖、0.3%的聚乙二醇和0.02%的二氧化硅，记作反应液B；
步骤三、旋涂并干燥
先将吹制的聚乙烯膜置于烧杯中，依次经过丙酮、无水乙醇和去离子水超声15min后，放入60 ℃烘箱干燥，冷却备用；将清洗干净的聚乙烯膜经氧等离子体处理10 s或电晕处理20 s（输出功率为10 kW），然后将反应液A旋涂在聚乙烯膜上，置于40 ℃的烘箱中干燥1 min后取出，再在其上旋涂反应液B（旋涂速度皆为500 r/min，时间为10 s），再置于40℃的烘箱中连续干燥10 s。
实施例二
本实施方式按照如下步骤制备一种具有抗冻自清洁的农用防雾棚膜：
步骤一、配制反应液A
称取88%的N,N-二甲基甲酰胺、1%醋酸和5%的正辛基三乙氧基硅烷，加入到6%的钛酸四丁酯中，使其搅拌均匀，得到反应液A；
步骤二、配制反应液B
称取50g去离子水，在其中加入其重量2.5%的玉米蛋白和8%的十二烷基硫酸钠，搅拌均匀后在70 ℃水浴0.5 h，期间依次加入去离子水重量2%的明胶、1%的葡萄糖、0.5%的聚乙二醇和0.14%的二氧化硅，记作反应液B；
步骤三、旋涂并干燥
先将吹制的聚乙烯膜置于烧杯中，依次经过丙酮、无水乙醇和去离子水超声15min后，放入60 ℃烘箱干燥，冷却备用；将清洗干净的聚乙烯膜经氧等离子体处理18s或电晕处理20 s（输出功率为14kW），然后将反应液A旋涂在聚乙烯膜上，置于65 ℃的烘箱中干燥1 min后取出，再在其上旋涂反应液B（旋涂速度皆为700 r/min，时间为12 s），再置于65℃的烘箱中连续干燥13 s。
实施例三
本实施方式按照如下步骤制备一种具有抗冻自清洁的农用防雾棚膜：
步骤一、配制反应液A
称取85%的N,N-二甲基甲酰胺、1%醋酸和8%的正辛基三乙氧基硅烷，加入到6%的钛酸四丁酯中，使其搅拌均匀，得到反应液A；
步骤二、配制反应液B
称取50g去离子水，在其中加入其重量5%的玉米蛋白和6%的十二烷基硫酸钠，搅拌均匀后在65℃水浴1.5 h，期间依次加入去离子水重量5%的明胶、1%的葡萄糖、1%的聚乙二醇和0.05%的二氧化硅，记作反应液B；
步骤三、旋涂并干燥
先将吹制的聚乙烯膜置于烧杯中，依次经过丙酮、无水乙醇和去离子水超声15min后，放入60 ℃烘箱干燥，冷却备用；将清洗干净的聚乙烯膜经氧等离子体处理15 s或电晕处理20 s（输出功率为35 kW），然后将反应液A旋涂在聚乙烯膜上，置于70 ℃的烘箱中干燥1 min后取出，再在其上旋涂反应液B（旋涂速度皆为2000 r/min，时间为15 s），再置于70℃的烘箱中连续干燥40 s。
实施例四
本实施方式按照如下步骤制备一种具有抗冻自清洁的农用防雾棚膜：
步骤一、配制反应液A
称取73%的N,N-二甲基甲酰胺、7%的醋酸和10%的正辛基三乙氧基硅烷，加入到10%的钛酸四丁酯中，使其搅拌均匀，得到反应液A；
步骤二、配制反应液B
称取50g去离子水，在其中加入其重量6%的玉米蛋白和4%的十二烷基硫酸钠，搅拌均匀后在120 ℃水浴3 h，期间依次加入去离子水重量8%的明胶、1.7%的葡萄糖、10%的聚乙二醇和0.1%的二氧化硅，记作反应液B；
步骤三、旋涂并干燥
先将吹制的聚乙烯膜置于烧杯中，依次经过丙酮、无水乙醇和去离子水超声15min后，放入60 ℃烘箱干燥，冷却备用；将清洗干净的聚乙烯膜经氧等离子体处理32 s或电晕处理20 s（输出功率为43kW），然后将反应液A旋涂在聚乙烯膜上，置于110 ℃的烘箱中干燥1 min后取出，再在其上旋涂反应液B（旋涂速度皆为2500 r/min，时间为25 s），再置于110 ℃的烘箱中连续干燥25s。
实施例五
本实施方式按照如下步骤制备一种具有抗冻自清洁的农用防雾棚膜：
步骤一、配制反应液A
称取77%的N,N-二甲基甲酰胺、8%的醋酸和10%的正辛基三乙氧基硅烷，加入到5%的钛酸四丁酯中，使其搅拌均匀，得到反应液A；
步骤二、配制反应液B
称取50g去离子水，在其中加入其重量24%的玉米蛋白和4%的十二烷基硫酸钠，搅拌均匀后在140 ℃水浴1 h，期间依次加入去离子水重量8%的明胶、2.6%葡萄糖、1.4%聚乙二醇和0.6%二氧化硅，记作反应液B；
步骤三、旋涂并干燥
先将吹制的聚乙烯膜置于烧杯中，依次经过丙酮、无水乙醇和去离子水超声15min后，放入60 ℃烘箱干燥，冷却备用；将清洗干净的聚乙烯膜经氧等离子体处理100 s或电晕处理20 s（输出功率为33kW），然后将反应液A旋涂在聚乙烯膜上，置于85 ℃的烘箱中干燥1 min后取出，再在其上旋涂反应液B（旋涂速度皆为2700 r/min，时间为13 s），再置于85 ℃的烘箱中连续干燥17s。
图1为实施例三所制备的农用防雾棚膜和空白PE膜的防雾效果图（a）及紫外光谱图（b）。如图1中（a）所示，将制备的具有涂层的农用防雾棚膜和空白PE膜分别置于同一85℃的烧杯上方2-3 cm处1 min后，可以观察到空白PE膜的表面起雾了（左），而具有涂层的农用防雾棚膜表面不起雾（右)，能够清晰地观察到烧杯底部的文字，证明涂层具有优异的防雾性能；如图1中的（b）所示，所制备的具有涂层的农用防雾棚膜具有高透光率。
图2为实施例三所制备的农用防雾棚膜和空白PE膜在-23℃下冷冻24 h后的紫外-可见透射光谱图（a）及其经冷冻后暴露在实验室环境条件下3 s的光学图像（b）。从图中可以看出经冷冻处理后的农用防雾棚膜保持了原有的透光率，而且没有水/霜凝结，展示了良好的抗冻性能。
图3为实施例三所制备的农用防雾棚膜与空白PE膜在-15℃、-20℃、-25℃下的冷冻延迟时间对比（a）及在-20 ℃时农用防雾棚膜与空白PE膜表面上水滴(4μL)冻结过程的光学图像。从图中可看出具有涂层的农用防雾棚膜在不同温度下可以延缓水的冻结。
图4为实施例三所制备的农用防雾棚膜与空白PE膜的自清洁情况对比图。从图中可以看出油渍迅速从具有涂层的农用防雾棚膜表面滑落，证明其具有良好的防污性能。
图5为实施例三所制备的农用防雾棚膜经砂纸摩擦次数与接触角变化的关系图，其中插图为300个循环后涂层的光学防雾图片。如图所示，涂层在2000#砂纸上压着200 g的砝码上来回循环，在砂纸摩擦300次后，涂层依然具有防雾效果，防雾等级为1级，这主要可以归因于两个方面，其一是因为所构建的蛋白质网络空间结构，提高了涂层的机械强度，其二是因为引进了无机纳米颗粒SiO2，赋予了涂层的耐磨性能。
图6为实施例三所制备的农用防雾棚膜经不同质量的沙子冲刷后防雾等级的变化关系图，其中插图为涂层被不同质量的沙子冲击后的光学防雾图片。如图所示，经不同质量沙子的冲刷，农用防雾棚膜依旧保持1级的防雾性能，这主要源于明胶和玉米蛋白在葡萄糖作为交联剂的情况下能够构建结实的三维网状空间结构，且其与基底具有良好的结合力，可对沙砾的冲击起到缓冲作用，提高了农用防雾棚膜的耐冲击性能，增大了农用防雾棚膜的耐磨性能。
对比例1（未添加反应液B）
步骤一、配制反应液A
称取85%的N,N-二甲基甲酰胺、1%的醋酸和8%的正辛基三乙氧基硅烷，加入到6%的钛酸四丁酯中，使其搅拌均匀，得到反应液A；
步骤二、旋涂并干燥
先将吹制的聚乙烯膜置于烧杯中，依次经过丙酮、无水乙醇和去离子水超声15min后，放入60 ℃烘箱干燥，冷却备用；将清洗干净的聚乙烯膜经氧等离子体处理15 s或电晕处理20 s（输出功率为35 kW），然后将反应液A旋涂在聚乙烯膜上（旋涂速度为2000 r/min，时间为15 s），再置于70 ℃的烘箱中连续干燥40 s。
对比例2（反应液2中未添加玉米蛋白和明胶）
步骤一、配制反应液A
称取85%的N,N-二甲基甲酰胺、1%的醋酸和8%的正辛基三乙氧基硅烷，加入到6%的钛酸四丁酯中，使其搅拌均匀，得到反应液A；
步骤二、配制反应液B
称取50g去离子水，在其中加入其重量6%的十二烷基硫酸钠，搅拌均匀后在65 ℃水浴1.5 h，期间依次加入去离子水重量1%的葡萄糖、1%的聚乙二醇和0.05%的二氧化硅，记作反应液B；
步骤三、旋涂并干燥
先将吹制的聚乙烯膜置于烧杯中，依次经过丙酮、无水乙醇和去离子水超声15min后，放入60 ℃烘箱干燥，冷却备用；将清洗干净的聚乙烯膜经氧等离子体处理15 s或电晕处理20 s（输出功率为35 kW），然后将反应液A旋涂在聚乙烯膜上，置于70 ℃的烘箱中干燥1 min后取出，再在其上旋涂反应液B（旋涂速度皆为2000 r/min，时间为15 s），再置于70℃的烘箱中连续干燥40 s。
图7-8分别为对比例一、二所得棚膜在−23 ℃下冷冻24 h后暴露在实验室环境条件下3 s的光学图像。通过图7、8与图2的对比可以看出，只有实施例三的涂层表面没有蒸汽的聚集，这是因为凝结的水滴可快速均匀地铺展在膜表面上，并慢慢被涂层吸收，从而达到优异的抗冻效果；且该涂层展现出了高的透光率，下方的图标清晰可见。而对比例的涂层上面水汽迅速凝结形成微小的液滴，透光率急剧下降，下方图标模糊不清。
图9为实施例三及对比例一、二所得棚膜在-15 ℃、-20 ℃、-25 ℃三种温度下的冷冻延迟时间对比。从图中可以看出，实施例三所得农用防雾棚膜具有最佳抗冻性能，这证明蛋白质涂层可以在一定程度上延缓水的冻结，而蛋白质涂层的结冰延迟效应可能归因于以下原因：（1）水通过与蛋白质的亲水性两性离子链段形成氢键而扩散到水合膜中，从而获得更好抗冻的性能；（2）自由水可以被吸收到蛋白质薄膜中，转化为结合水；（3）亲水性材料能够在涂层和冰之间形成一层水润滑层，这在防止冰晶形成方面发挥了重要作用。
表1为实施例及对比例所得膜材的具体性能对比情况。其中防雾等级的判定根据国标GB/T 31726-2015，分为1-5级，其中1级为防雾性能最优异，等级数字越高，防雾性能越差。
表1 实施例及对比例不同性能对比数据
Figure DEST_PATH_IMAGE002
从表1中可以看出实施例三性能最佳，其防雾等级为1级，滚动角最小，冷冻延迟时间最长、抗冻性能最优异。而对比例则因未添加蛋白质成分，其性能较差。
综上所述，本发明提供了一种抗冻自清洁的农用防雾棚膜的制备方法，其采用旋涂法使液滴迅速地铺展在吹制的聚乙烯膜表面，并经干燥即可获得亲水性防雾涂层。该方法反应条件温和，工艺简便易操作，所得涂层具有优异的滚动角（仅4.8°），油渍能迅速从涂层表面滚落，同时涂层具有良好的抗冻性能，室温条件下能放置数月，且其环保无污染，具有高透光率及优异的结合力，应用前景广泛。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种抗冻自清洁的农用防雾棚膜的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
（1）将N,N-二甲基甲酰胺、醋酸和正辛基三乙氧基硅烷加入到钛酸四丁酯中，经搅拌得到反应液A；
（2）将一定量玉米蛋白和十二烷基硫酸钠倒入去离子水中搅拌均匀后，水浴加热并依次加入适量明胶、葡萄糖、聚乙二醇和二氧化硅，经搅拌反应得到反应液B；
（3）将反应液A旋涂在吹制的聚乙烯膜上，待干燥后取出，再在其上旋涂反应液B后进行二次干燥，从而获得所述农用防雾棚膜。
2.根据权利要求1所述的抗冻自清洁的农用防雾棚膜的制备方法，其特征在于：按体积分数之和为100%计，步骤（1）中所用N,N-二甲基甲酰胺的体积分数为10-90%，所用醋酸的体积分数为0.001-10%，所用正辛基三乙氧基硅烷的体积分数为0.001-10%，所用钛酸四丁酯的体积分数为0.001-10%。
3.根据权利要求1所述的抗冻自清洁的农用防雾棚膜的制备方法，其特征在于：步骤（2）具体是在每50g去离子水中加入其质量0.2-80%的玉米蛋白、0.5-40%的十二烷基硫酸钠、0.2-80%的明胶、0.02-20%的葡萄糖、0.02-20%的聚乙二醇及0.002-2%的二氧化硅；
其中，明胶与玉米蛋白的质量之比为1/10-3/1，葡萄糖与玉米蛋白和明胶的总质量之比为1/50-2/1。
4. 根据权利要求1或3所述的抗冻自清洁的农用防雾棚膜的制备方法，其特征在于：所述二氧化硅为纳米二氧化硅，其粒径大小为1-100 nm。
5. 根据权利要求1所述的抗冻自清洁的农用防雾棚膜的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述反应的温度为40-150 ℃，时间为0.5-3 h。
6.根据权利要求1所述的抗冻自清洁的农用防雾棚膜的制备方法，其特征在于：步骤（3）所用吹制的聚乙烯膜在使用前需经过氧等离子体预处理或电晕预处理；
其中，氧等离子体的处理时间为10-240 s；电晕的输出功率为2-50 kW，处理时间为20s。
7. 根据权利要求1所述的抗冻自清洁的农用防雾棚膜的制备方法，其特征在于：步骤（3）中所述旋涂的转速为500-3000 r/min，时间为5-25 s。
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