專利名稱：：聚氯乙烯果樹專用膜的制作方法
技術領域：
：本發明涉及一種農用棚膜及其制造方法，具體的說是一種能夠調節太陽光的溫室大棚內的透射光譜，促進果樹光合作用，提高果實品質和產量的農用聚氯乙烯果樹專用棚膜。技術背景光對植物光合作用的重要性無庸諱言，但不是太陽光譜中的各個波段的光對植物生長都有利，光對植物的作用與太陽光譜組成有著密切的關系，植物只有在其特定的最佳光譜環境下才能健康成長。目前國內生產的聚氯乙烯農用棚膜大多是使用紫外線吸收劑作為光穩定劑，由于紫外線吸收劑在日光透過時吸收了290nm-400nm的紫外光，使透過薄膜進入溫室內的這部分光減少，當用這種棚膜覆蓋溫室大棚時，棚內果樹果實著色慢、上色不均勻、品質不佳，影響銷售價格。近年來我國出現了很多有關轉光劑的研究和應用報遒，這些研究證明轉光劑的轉光性能能夠改善作物的光合作用，提高作物的品質和產量。隨著我國日光溫室栽培面積的迅速擴大，農用棚膜逐漸走向專用化，這一領域已成為農用薄膜功能化技術的重要發展方向。使用聚氯乙烯棚膜種植果樹的溫室數量的增加，對專用于果樹種植的聚氯乙烯棚膜的性能提出了新的要求，因此適時開發出聚氯乙烯果樹專用膜，正好迎合了巿場需求。
發明內容本發明的目的是要提供一種聚氯乙烯果樹專用膜，它能克服使用紫外線吸收劑作為光穩定劑生產的聚氯乙烯薄膜的不足，可使棚內果樹果實有明顯的上色早、顏色好的著色的效果，提髙果實品質和產量。本發明是通過以下技術方案實現的本發明產品聚氯乙烯果樹專用膜的原料組成及配比如下<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>本發明使用上述配方經過塑化、壓延、拉幅等生產工藝制造出聚氯乙烯防霧無滴棚膜。首先將PVC樹脂經過篩選工序振動篩篩選，振動篩網為40-60目；在研磨工序中DOP、DOA、環氧大豆油、受阻胺類光穩定劑、轉光劑、雙酚A、亞磺酸三苯酯、白碳黑經過三輥研磨機研磨混合后，研磨漿通過80-100目銅網過濾，配制成混合漿；按配方比例將PVC樹脂、混合漿、復合無滴劑、有機硅防霧劑、鋇鎘鋅復合穩定劑、著色劑一起投入到捏合工序的高速混合機中高速捏合，捏合時間3-8分鐘，蒸氣壓為0.2-0.5Mpa，捏合好的物料經過密煉、開煉、擠濾、四輥壓延、拉幅、冷卻、收巻、包裝入庫。主要工序工藝參數如下密煉工序蒸氣壓為0.8-1.OMPa;開煉工序蒸氣壓0.7-1.lMPa;擠濾工序過濾網為80-100目銅網；四輥壓延1#、2#輥筒溫度為170-180°C，3#、4#輥筒溫度為180-195°C。所述的PVC樹脂為SG2或SG3型樹脂；所述的鋇鎘鋅復合穩定劑是以十六碳脂肪酸或十八碳脂肪酸，經皂化、復分解反應而制成的片狀鋇鎘鋅復合穩定劑，其中Ba"含量為8.0~9.8%,Cd"含量為2.0-2.7%，Zn2+含量為0.22~0.36%;所述的受阻胺類光穩定劑為622或944。所述的復合無滴劑是以不同碳鏈長度的脂肪酸多元醇酯類的非離子表面活性劑和陰離子表面活性劑按比例復合配制而成的，復合無滴劑及其制造方法記載公開在申請人的在先申請中，發明專利申請號為200610170808.X,其各組分和配比如下失水山梨醇酐硬脂酸倍半酯4~6份失水山梨醇酐棕櫚酸倍半酯4~6份二聚甘油不飽和脂肪酸酯6~10份陰離子表面活性劑0~2份。所述的著色劑為永固紫RL或酞菁藍BGS;所述的有機硅防霧劑是一種有機硅表面活性劑，其分子結構如下CH3CH3CH3(CH3)3Si~(CH2—;i—CH^CH2—Ji-CH對CH2—ji—CH^"Si(CH3)3其中R為甲基或其它烷基；R'為親水基團；R"可為環氧基、丙烯酸酯等改性基團；x、y、z為結構單元聚合數。所述的轉光劑是一種以堿土金屬硫化物為基質、稀土離子Eu"和過渡金屬離子Cu+為共激活劑，其它金屬離子為敏化劑的單基雙能轉光劑，其最大激發波長在300-350nm和480-580nm，最大發射波長在420-450nm和620-680nm區域。其光轉換機理是通過稀土離子和過渡金屬離子在堿土金屬硫化物的發光與敏化作用，將近紫外線一部分轉換成藍色光，另一部分轉換成紅光，同時將綠光轉換成紅光。單基雙能轉光劑及其制造方法和應用方法記載已公開，發明專利申請號為01106863.9。本發明新型聚氯乙烯功能棚膜生產中，采用添加受阻胺類光穩定劑和單基雙能轉光劑的方法，受阻胺類光穩定劑本身沒有吸收紫外線的能力，但可以捕捉聚合物降解所產生的活性自由基，分解氫過氧化合物和傳遞激發態分子的能量等。而釆用的單基雙能轉光劑是可以把以330nm為中心的紫外光轉換成以430nm為中心的藍光和650nm為中心的紅光，以55Onm為中心的綠光轉換成以650nm為中心的紅光。單基雙能轉光劑用于農膜中，可將太陽光中的紫外光轉換為對農作物光合作用有益的光，使果樹的產量、品質都能得到改善，并且病蟲害有明顯下降，果樹可增產8%-20%，通過實際應用表明，采用受阻胺類光穩定劑和單基雙能轉光劑合理配比的聚氯乙烯棚膜比普—通添加紫外線吸收劑作為光穩定劑的聚氯乙烯棚膜在可見光波段的藍光和紅橙光照射強度明顯增強，這在日照強度較低，日照時間較短的早春、秋冬季節的北方地區，對改善棚內種植條件是非常重要的。這些波段的光透過率的提高可使棚內果樹果實有明顯的上色早、顏色好的著色的效果，提高了果實品質和產量。本發明具有以下優點1、本發明果樹專用膜兼具流滴、防霧、保溫、耐老化等多種功能。適用于北方地區越冬溫室果樹的種植，能夠有效提高果實的品質和產量。2、本發明釆用的受阻胺類光穩定劑不吸收290nm-400nm的紫外光，可以使其有效透過，單基雙能轉光劑可以將部分近紫外光和綠光轉成可有效促進植物生長的藍光和紅橙光，可明顯改善果實的著色，起到增產增收的作用。3、本發明釆用受阻胺類光穩定劑和單基雙能光轉換劑的聚氯乙烯棚膜配方能夠很好的應用于壓延拉幅工藝，與聚氯乙烯棚膜配方相容性好，易于加工成型。4、本發明聚氯乙烯果樹專用膜釆用的受阻胺類光穩定劑和單基雙能光轉換劑的聚氯乙烯棚膜配方成本略增加，性能價格比髙，有利于專用棚膜推廣和應用。5、本發明聚氯乙烯果樹專用膜與普通聚氣乙烯棚膜的對比應用試驗結果如下<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>圖1為聚氯乙烯果樹專用膜制造工藝流程圖具體實施方式實施例1:原料組成及配比如下表格1組分重量kg<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>一、復合無滴劑的制備(1)、失水山梨醇酐硬脂酸倍半酯將600kg硬脂酸和400kg山梨醇(100%純度)以及15kg燒堿投入到反應釜中，待物料熔化后繼續加熱攪拌進行酯化反應，保持真空度-0.5MPa以下，反應溫度保持在210-220°C范圍內，反應時間一般9個小時左右。測定酸值為8mgK0H/g，之后加入了20kg硫酸(濃度為70%)并保溫2小時，生成失水山梨醇酐硬脂酸倍半酯，其分子結構如下<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>(2)、失水山梨醇酐棕櫚酸倍半酯將550kg棕櫚酸和450kg山梨醇(100%純度)以及少18kg燒堿投入到反應釜中，待物料熔化后繼續加熱攪拌進行酯化反應，反應工藝與上述失水山梨醇酐硬脂酸倍半酯的反應條件相同，反應時間為8小時。測定酸值為6mgK0H/g，之后加入了18kg硫酸(濃度為70%)并保溫2小時，生成失水山梨醇酐棕櫚酸倍半酯，其分子結構如下<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>(3)、二聚甘油半飽和脂肪酸酯A、首先是二聚甘油的制備將500kg甘油加入到反應釜中，在15kg燒堿作用下進行縮聚反應，加熱攪拌，保持真空度-0.5MPa以下，反應時間為20個小時左右。測定二聚甘油的羥值在1380mgKOH/g為反應終點，得到二聚甘油備用。分子結構如下CH2OHCHOHCH2—OCH2CHOHCH2OHB、將630kg二聚甘油和350kgd。-Cls的半飽和脂肪酸RCOOH(碘值控制在小于45mgKOH/g，)加入到反應釜中，在15kg堿性催化劑燒堿作用下進行酯化反應，加熱攪拌，保持真空度-0.5MPa以下，酯化溫度20(TC，反應時間為8個小時。測定半飽和脂肪酸二聚甘油酯的酸值，酸值3mgK0H/g以下為反應終點，得到半飽和脂肪酸二聚甘油酯。分子結構如下CH2OHCHOHCH2—OCH2CHOHCH2OOR(4)、在熔融狀態下將上述中間產物失水山梨醇酐硬脂酸倍半酯600kg、失水山梨醇酐棕櫚酸倍半酯400kg、半飽和脂肪酸二聚甘油酯800kg以及十二烷基硫酸鈉200kg,在熔融狀態下按比例均勻混和，即可得到農用聚氯乙烯棚膜復合無滴劑。復合無滴劑制備完畢待用。二、本發明產品的制備使用上述表格1中的配方原料，首先將SG3型PVC樹脂經過篩選工序振動篩篩選，振動篩網為60目；在研磨工序中將DOP、DOA、環氧大豆油、受阻胺光穩定劑622、單基雙能轉光劑、雙酚A、亞磷酸三苯酯TPP、白碳黑SiO,經過三輥研磨機研磨混合后，研磨漿通過100目銅網過濾，配制成混合漿；按配方比例將PVC樹脂、混合漿、復合無滴劑、有機硅防霧劑、鋇鎘鋅復合穩定劑、酞菁藍BGS—起投入到捏合工序的高速混合機中高速混合捏合時間5分鐘，蒸氣壓為0.5MPa;捏合好的物料經過密煉(蒸氣壓為0.8Mpa)、開煉(蒸氣壓為l.OMPa)、擠濾(過濾網為100目銅網)、四輥壓延(1#、2#輥筒溫度為180'C,3#、4#輥簡溫度為188°C。)、拉幅、冷卻、收巻、包裝入庫。實施例2:<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>一、復合無滴劑的制備:制備方法同實施例l，復合無滴劑制備完畢待用。二、本發明產品的制備使用上述表格2中的配方原料，首先將SG3型PVC樹脂經過篩選工序振動篩篩選振動篩網為60目；在研磨工序中DOP、D0A、環氧大豆油、受阻胺光穩定劑944、單基雙能轉光劑、雙酚A、亞磷酸三苯酯TPP、白碳黑Si02經過三輥研磨機研磨混合后，研磨漿通過100目銅網過濾，配制成混合漿；按配方比例將PVC樹脂、混合漿、復合無滴劑、有機硅防霧劑、鋇鎘鋅復合穩定劑、永固紫RL—起投入到捏合工序的高速混合機中高速捏合，捏合時間8分鐘，蒸氣壓為0.3MPa;捏合好的物料經過密煉(蒸氣壓為0.8MPa)、開煉(蒸氣壓為0.9MPa)、擠濾(過濾網為100目銅網)、四輥壓延(1#、2#輥筒溫度為178'C,3#、4#輥簡溫度為192°C)、拉幅、冷卻、收卷、包裝入庫。權利要求1.一種聚氯乙烯果樹專用膜，其特征在于該聚氯乙烯果樹專用膜的原料組成及配比如下聚氯乙烯樹脂PVC100.00份、鄰苯二甲酸二辛酯DOP40.00～46.00份、己二酸二辛酯DOA3.00～10.00份、環氧大豆油2.00～8.00份、鋇鎘鋅復合穩定劑2.00～5.00份、受阻胺類光穩定劑0.30～0.80份、雙酚A0.40～1.00份、亞磷酸三苯酯0.50～1.50份、白碳黑SiO20.20～1.00份、有機硅防霧劑0.50～1.50份、復合無滴劑2.00～5.00份、轉光劑0.08～1.00份、著色劑0.01～0.05份。2、根據權利要求1所述的一種聚氯乙烯果樹專用膜，其特征在于a、所述的PVC樹脂為SG2或SG3型樹脂；b、所述的鋇鎘鋅復合穩定劑是以十六碳脂肪酸或十八碳脂肪酸，經皂化、復分解反應而制成的片狀鋇鎘鋅復合穩定劑，其中Ba"含量為8.0-9.8%，Cd"含量為2.0~2.7%,Zn"含量為0.22~0.36%;c、所述的受阻胺類光穩定劑為622或944;d、所述的復合無滴劑是以不同碳鏈長度的脂肪酸多元醇酯類的非離子表面活性劑和陰離子表面活性劑按比例復合配制而成的，其各組分和配比如下失水山梨醇酐硬脂酸倍半酯4~6份失水山梨醇酐棕櫚酸倍半酯4~6份二聚甘油不飽和脂肪酸酯6~10份陰離子表面活性劑0~2份；e、所述的著色劑為永固紫RL或酞菁藍BGS;f、所述的有機硅防霧劑是一種有機硅表面活性劑，其分子結構如下<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>其中R為甲基或其它垸基；R'為親水基團；R"可為環氧基、丙烯酸酯等改性基團；x、y、z為結構單元聚合數；f、所述的轉光劑是單基雙能轉光劑。3、如權利要求1所述的一種聚氯乙烯果樹專用膜的制備方法，其特征在于制備工藝過程如下首先將PVC樹脂經過篩選工序振動篩篩選，振動篩網為40-60目；在研磨工序中D0P、D0A、環氧大豆油、受阻胺類光穩定劑、單基雙能轉光劑、雙酚A、亞磷酸三苯酯、白碳黑經過三輥研磨機研磨混合后，研磨漿通過80-100目銅網過濾，配制成混合漿；按配方比例將PVC樹脂、混合漿、復合無滴劑、有機硅防霧劑、鋇鎘鋅復合穩定劑、著色劑一起投入到捏合工序的高速混合機中高速捏合，捏合時間3-8分鐘，蒸氣壓為0.2-0.5MPa;捏合好的物料經過密煉、開煉、擠濾、四輥壓延、拉幅、冷卻、收巻、包裝入庫。4、根據權利要求3所述的一種聚氯乙烯防霧無滴棚膜的制備方法，其特征在于a、所述的密煉工序中蒸氣壓為0.8-1.謹Pa;b、所述的開煉工序中蒸氣壓為0.7-l.lMPa;c、所述的擠濾工序中過濾網為80-100目銅網；d、所述的四輥壓延工序中1#、2#輥簡溫度為170-180。C,3#、4并輥簡溫度為180-195°C。全文摘要本發明涉及一種能夠調節太陽光的溫室大棚內的透射光譜，促進果樹光合作用，提高果實品質和產量的農用聚氯乙烯果樹專用棚膜。該聚氯乙烯果樹專用棚膜是以聚氯乙烯樹脂為基體，在其中加入增塑劑、熱穩定劑、紫外線吸收劑、復合無滴劑、有機硅防霧劑、受阻胺類光穩定劑和轉光劑等，經過壓延、拉幅等生產工藝步驟制備而成，它能克服使用紫外線吸收劑作為光穩定劑生產的聚氯乙烯薄膜的不足，在新型聚氯乙烯功能棚膜生產中，采用添加合理配比的受阻胺類光穩定劑和轉光劑的方法，使薄膜在一定波長范圍內的光的透過率提高，起到促進棚內果樹果實著色的效果。文檔編號C08L91/00GK101230147SQ20071005528公開日2008年7月30日申請日期2007年1月23日優先權日2007年1月23日發明者杰孔,李炳君,畢書銘,祝年鋒申請人:白山市喜豐塑業有限公司