專利名稱：一種改良的轉(zhuǎn)光農(nóng)膜及其加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種改良的轉(zhuǎn)光農(nóng)膜，本發(fā)明還涉及轉(zhuǎn)光農(nóng)膜的加工方法。(二) 背景技術(shù)植物生長與光合作用密切相關(guān)。太陽光中的藍紫光(400 500nm)主要促 進植物維生素、角質(zhì)層、色素的形成，并直接影響植物對磷、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，盡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(zhuǎn)換成藍紫光和紅橙光，以提高農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量。現(xiàn)在業(yè)內(nèi)將轉(zhuǎn)光劑 加到農(nóng)膜材料中制成轉(zhuǎn)光農(nóng)膜，用于大棚覆蓋，達到了轉(zhuǎn)光作用。但該產(chǎn)品不 同程度的存在以下缺點轉(zhuǎn)光顏色單一 (主要是紅光)，熱穩(wěn)定性低，光衰嚴重， 壽命一般4 6個月，農(nóng)膜透光率低、成本較高；此外轉(zhuǎn)光劑與農(nóng)膜中添加的功 能助劑之間有相互影響，協(xié)同作用效果不夠理想。
發(fā)明內(nèi)容針對上述問題，本發(fā)明提供了一種改良的轉(zhuǎn)光農(nóng)膜，其流滴性能好，保溫 增溫性效果優(yōu)越，透光率高，可轉(zhuǎn)光的顏色較多，轉(zhuǎn)光期長，農(nóng)膜使用壽命較 長，為此，本發(fā)明還提供了轉(zhuǎn)光農(nóng)膜的加工方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣的一種改良的轉(zhuǎn)光農(nóng)膜，其特征在于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(zhuǎn)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(wěn)定劑1.5份 2份流滴劑15份 18份 復合抗氧劑0.5份 1份 緩釋劑6份 8份稀土納米多波段轉(zhuǎn)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 稀土納米多波段復合轉(zhuǎn)光劑1份 2份 潤滑劑0.1份 0.2份其進一步特征在于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(zhuǎn)光農(nóng)膜的加工方法， 流滴、長壽功能母料的制備按份比稱量各組份將聚乙烯高聚物加入高速攪拌機中，然后按下列順序加入助劑，緩釋劑一 流滴劑一受阻胺光穩(wěn)定劑一復合抗氧劑，高速攪拌10分鐘 15分鐘，攪拌速度 每分鐘500轉(zhuǎn) 800轉(zhuǎn)，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(zhuǎn)光母料的制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，然后加入稀土納米多波段復合轉(zhuǎn)光劑、潤 滑劑再攪拌8分鐘 10分鐘，出料冷卻，然后送到擠出塑化造粒機中拉條造粒；稀土納米多波段轉(zhuǎn)光功能農(nóng)膜制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(zhuǎn)光母料、基料，加入拌料機中攪拌均勻，時間5分鐘 10分鐘，然后 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(fā)明選用的添加劑如下受阻胺光穩(wěn)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(wěn)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(chǎn)生氮氧自由基 ON-O)，它能捕獲高聚物降解所產(chǎn)生的具有破壞的活性基團一R 、 R0 、 RO0 *等自由基，使其 轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄬Ψ€(wěn)定的化學物質(zhì),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，提高濕潤性，從而使凝結(jié)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??；復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(chǎn)中或儲存過程中產(chǎn)生熱氧降緩釋劑化學名稱水合硅酸鋁，屬無機礦物粉料，這里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； 主要功能在這里主要促進功能助劑之間的潤滑分散； 潤滑劑化學名稱N， N'—乙撐雙硬酯酰胺，由乙二胺和硬脂酰氯反應而得；
主要功能具有良好的內(nèi)部潤滑和外部潤滑作用，減少納米級材料的團聚。 稀土納米多波段復合轉(zhuǎn)光劑此系專門生產(chǎn)的稀土納米級復合轉(zhuǎn)光材料；主要成份稀土堿金屬硅酸鹽納米級轉(zhuǎn)光劑(EU2MXMOSi03) -Si02;經(jīng) 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(fā)轉(zhuǎn)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(fā)育和養(yǎng)分吸收，提高作物產(chǎn)量和質(zhì)量；通過上述改良的配方和工藝制作的所制得的農(nóng)膜，其具有以下優(yōu)點① 能充分利用透過農(nóng)膜的太陽光，能在很寬光譜范圍內(nèi)有效吸收太陽光中的 紫外光，黃綠光，從而轉(zhuǎn)換發(fā)射出橙紅光或藍光，發(fā)光強度明顯高于目前市場上 已有的由稀土配合物生產(chǎn)的轉(zhuǎn)光膜。且經(jīng)過20個月日光照射試驗，轉(zhuǎn)光功能光 衰減小于30%，光衰期2年以上，可以和農(nóng)膜同壽命。② 發(fā)揮了納米材料的特性，較好地調(diào)控材料的激發(fā)與發(fā)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(nóng)膜中各功能助 劑性能互補，適當提高農(nóng)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(fā)明農(nóng)膜集流滴、長壽、保溫、轉(zhuǎn)光于一身，且優(yōu)化，性能效果最大 化，用本農(nóng)膜覆蓋的作物增強植物的光合作用，促進植株生長發(fā)育和養(yǎng)分吸收， 改善作物品質(zhì)，提高產(chǎn)量和質(zhì)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(zhuǎn)光母料工藝流程方框圖；圖3為本發(fā)明工藝流程圖。
具體實施方式
一種改良的轉(zhuǎn)光農(nóng)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(zhuǎn)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(wěn)定劑1.5份 2份流滴劑15份 18份 復合抗氧劑0.5份 1份 緩釋劑6份 8份稀土納米多波段轉(zhuǎn)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份稀土納米多波段復合轉(zhuǎn)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(jié)合實施例描述轉(zhuǎn)光農(nóng)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(wěn)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 復合抗氧劑采用四[3— (3' ， 5' — 二叔丁基一4'一羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.5份 緩釋劑水合硅酸鋁高磷土 8份將聚乙烯高聚物加入高速攪拌機中，然后按下列順序加入功能助劑，緩釋 劑一流滴劑一受阻胺光穩(wěn)定劑一復合抗氧劑，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(zhuǎn) 800轉(zhuǎn)，最佳速度650轉(zhuǎn)，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(zhuǎn)光母料 聚乙烯高聚物98.85份 液體分散劑取白油0.05份稀土納米多波段復合轉(zhuǎn)光劑1份潤滑劑取N， N' —乙撐雙硬酯酰胺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，然后加入稀土納米多波段復合轉(zhuǎn)光劑、 潤滑劑，再攪拌8分鐘 10分鐘，出料冷卻，然后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(zhuǎn)光功能農(nóng)膜制造取濃縮流滴、長壽功能母料、稀土納米多波段轉(zhuǎn)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(zhuǎn)光母料8%、 聚乙烯高聚物83%，攪拌時間5分鐘-10分鐘，然后送入擠出機中，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。所制得的農(nóng)膜即為多波段轉(zhuǎn)光膜。 并具備流滴、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(wěn)定劑 2份復合抗氧劑取亞磷酸三(2， 4二叔丁基苯基)酯 0.75份緩釋劑 水合硅酸鋁 6份B、 稀土納米多波段轉(zhuǎn)光母料配方 聚乙烯高聚物 98份 液體分散劑 白油 0.08份 稀土納米多波段復合轉(zhuǎn)光劑 2份 潤滑劑 N， N' —乙撐雙硬酯酰胺 0.2份C、 稀土納米多波段轉(zhuǎn)光功能農(nóng)膜制造 濃縮流滴、長壽功能母料12.5% 稀土納米多波段轉(zhuǎn)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(wěn)定劑 1.75份復合抗氧劑 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 水合硅酸鋁 7份B、 稀土納米多波段轉(zhuǎn)光母料配方 聚乙烯高聚物 98.45份 液體分散劑白油 0.065份 稀土納米多波段復合轉(zhuǎn)光劑 1.5份 潤滑劑N， N' —乙撐雙硬酯酰胺 0.15份C、 稀土納米多波段轉(zhuǎn)光功能農(nóng)膜制造 濃縮流滴、長壽功能母料10.25% 稀土納米多波段轉(zhuǎn)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(nóng)膜制造工藝采用實施例1的方法。 通過上述工藝制得農(nóng)膜能多波段轉(zhuǎn)光，如厚度在0.12 0.15mm則壽命在24 36 個月，轉(zhuǎn)光性能基本與膜同壽命；本發(fā)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(guī)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(fā)明制得的農(nóng)膜其功能效果和同類技術(shù)比較① 國內(nèi)外同類轉(zhuǎn)光農(nóng)膜的光吸收范圍一般〈300nm，本農(nóng)膜能在200-400nm 紫外光或在500-560左右黃綠光范圍內(nèi)有效吸收太陽光能，明顯提高太陽光能利 用率。② 國內(nèi)外同類轉(zhuǎn)光農(nóng)膜的發(fā)射光譜范圍580 630nm，而本發(fā)明農(nóng)膜能在 425nm/580 620nm范圍內(nèi)發(fā)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(fā)射強度明顯高于稀土配合物轉(zhuǎn)光材料。③國內(nèi)外轉(zhuǎn)光農(nóng)膜其轉(zhuǎn)光壽命一般在4 6個月，本發(fā)明轉(zhuǎn)光農(nóng)膜能將太陽 光中的紫外光或黃綠光轉(zhuǎn)換成藍光、紅光及紅藍光，經(jīng)20個月的日光照射試驗， 光衰減小于30%。3、本發(fā)明產(chǎn)品的應用效果通過上述工藝生產(chǎn)稀土納米轉(zhuǎn)光功能農(nóng)膜100多噸，經(jīng)統(tǒng)計增產(chǎn)效果達 8% 15%且提高了產(chǎn)品質(zhì)量，如瓜果還可以增加糖度和維生素C等，是一種綠 色無污染、綜合效能的"光肥"，同時集流滴、高保溫于一身，綜合性能優(yōu)良， 綜合成本增加不高，投入產(chǎn)出比可達1: 5 1: 10有重大的經(jīng)濟社會效益和廣 闊的應用前景。
權(quán)利要求
1、一種改良的轉(zhuǎn)光農(nóng)膜，其特征在于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(zhuǎn)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(wěn)定劑1.5份～2份流滴劑15份～18份復合抗氧劑0.5份～1份緩釋劑6份～8份稀土納米多波段轉(zhuǎn)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份稀土納米多波段復合轉(zhuǎn)光劑1份～2份潤滑劑0.1份～0.2份
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述一種改良的轉(zhuǎn)光農(nóng)膜，其特征在于所述基料為聚 乙烯高聚物、MLDPE或EVA或之間的混合物。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述一種改良的轉(zhuǎn)光農(nóng)膜，其特征在于所述聚乙烯高 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(zhuǎn)光農(nóng)膜的加工方法，其特征在于其包括以下步驟，流滴、長壽功能母料的制備按份比稱量各組份 將聚乙烯高聚物加入高速攪拌機中，然后按下列順序加入助劑，緩釋劑一流滴劑一受阻胺光穩(wěn)定劑一復合抗氧劑，高速攪拌10分鐘 15分鐘，攪拌速度 每分鐘500轉(zhuǎn) 800轉(zhuǎn)，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(zhuǎn)光母料的制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，然后加入稀土納米多波段復合轉(zhuǎn)光劑、 潤滑劑再攪拌8分鐘 10分鐘，出料冷卻，然后送到擠出塑化造粒機中拉條造 粒；稀土納米多波段轉(zhuǎn)光功能農(nóng)膜制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(zhuǎn)光母料、基料，加入拌料機中攪拌均勻，時間5分鐘 10分鐘，然后 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(jù)權(quán)利要求4所述一種改良的轉(zhuǎn)光農(nóng)膜的加工方法，其特征在于所述受阻胺光穩(wěn)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(jù)權(quán)利要求4所述一種改良的轉(zhuǎn)光農(nóng)膜的加工方法，其特征在于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(jù)權(quán)利要求4所述一種改良的轉(zhuǎn)光農(nóng)膜的加工方法，其特征在于所 述復合抗氧劑為四[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(jù)權(quán)利要求4所述一種改良的轉(zhuǎn)光農(nóng)膜的加工方法，其特征在于所述緩釋劑為水合硅酸鋁。
9、 根據(jù)權(quán)利要求4所述一種改良的轉(zhuǎn)光農(nóng)膜的加工方法，其特征在于所述液體分散劑為白油。
10、 根據(jù)權(quán)利要求4所述一種改良的轉(zhuǎn)光農(nóng)膜的加工方法，其特征在于 潤滑劑為N， N' —乙撐雙硬酯酰胺，由乙二胺和硬脂酰氯反應而得。
11、 根據(jù)權(quán)利要求4所述一種改良的轉(zhuǎn)光農(nóng)膜的加工方法，其特征在于 稀土納米轉(zhuǎn)光劑其主要成份稀土堿金屬硅酸鹽納米級轉(zhuǎn)光劑(EU2MXM0Si03) -Si02;經(jīng)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(fā)明提供了一種改良的轉(zhuǎn)光農(nóng)膜及其加工方法，通過該方法制作的農(nóng)膜流滴性能好，保溫增溫性效果優(yōu)越，透光率高，可轉(zhuǎn)光的顏色較多，轉(zhuǎn)光期長，農(nóng)膜使用壽命較長。一種改良的轉(zhuǎn)光農(nóng)膜，其特征在于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(zhuǎn)光母料8％～12.5％、基料75.5％～83％；轉(zhuǎn)光農(nóng)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(zhuǎn)光母料、基料，加入拌料機中攪拌均勻，時間5分鐘～10分鐘，然后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(yōu)先權(quán)日2007年9月7日
發(fā)明者錢維均 申請人:錢維均