專利名稱：：聚氯乙烯防霧無滴棚膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種冬季日光溫室和早春大棚的透明覆蓋材料，具體的說是一種能夠防止棚內(nèi)霧氣發(fā)生，并使棚膜內(nèi)表面凝結(jié)的水滴能夠迅速潤濕鋪展的聚氯乙烯防霧無滴棚膜。
背景技術(shù)：
：塑料棚膜具有透光和保溫等重要特性，因此被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)，作為冬季溫室和早春大棚蔬菜生產(chǎn)的覆蓋物，它為解決我國北方地區(qū)冬春季吃新鮮蔬菜難的問題起到了非常重要的作用。隨著我國農(nóng)業(yè)科技的日益發(fā)展，用戶對聚氯乙烯棚膜的功能要求也越來越高，不僅要求棚膜耐低溫、防老化、高強(qiáng)度，而且還要求具有良好的無滴和防霧的功能。使用普通聚氯乙烯棚膜的早春大棚或者越冬溫室由于特殊的棚室密閉環(huán)境，形成了適宜作物生長的封閉的高濕度小環(huán)境。在冬春季節(jié)溫室大棚內(nèi)外的溫度和濕度相差很大，溫室內(nèi)的水汽就會結(jié)露，細(xì)小的水珠就會密布于棚膜的內(nèi)表面，這樣就會嚴(yán)重影響光線透過，降低光照強(qiáng)度，極大地影響了溫室氣溫和地溫的升溫速度，不利于棚內(nèi)作物的生長。棚膜表面凝結(jié)的水珠也會滴落到作物上，使作物容易產(chǎn)生病害。而單純具有無滴功能的聚氯乙烯棚膜雖然解決了棚膜的流滴問題，但由于無滴劑遷移到棚膜表面后，降低了水的表面張力，使水分子很容易的逃逸到棚內(nèi)空間，再加上日光溫室特殊的高濕度密閉環(huán)境，使用聚氯乙烯無滴棚膜的大棚或溫室在陰天或早晚揭放保溫被時，會產(chǎn)生強(qiáng)烈的霧氣，陰天環(huán)境霧氣甚至?xí)K日不散，光透過率降低，棚內(nèi)能見度下降，影響棚內(nèi)勞作。由于棚內(nèi)濕度大，霧氣很容易被作物吸附引起病害發(fā)生，增加了用戶農(nóng)藥噴施頻率，增加了農(nóng)民的勞動強(qiáng)度和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，同時也對環(huán)境、食品安全構(gòu)成了危害。現(xiàn)有的農(nóng)用聚氯乙烯棚膜起到無滴功能助劑是以聚環(huán)氧乙烷及其衍生物、多元醇脂肪酸酯類為主的表面活性劑，在實(shí)際使用過程中，無滴功能助劑從棚膜內(nèi)部遷移到棚膜表面，能夠較好的使凝結(jié)的水珠潤濕鋪展于棚膜表面，并沿著棚膜的內(nèi)表面流下。但對于復(fù)配聚醚多元醇類的無滴功能助劑加入到聚氯乙烯棚膜配方后，會影響聚氯乙烯棚膜的使用壽命；對于主要使用多元醇脂肪酸酯類為主的無滴功能助劑由于復(fù)配技術(shù)、用量或者原料選用等問題，存在無滴持效期短、潤濕效果差的問題?，F(xiàn)有的農(nóng)用聚氯乙烯棚膜的防霧功能助劑主要是使用進(jìn)口日本的有機(jī)氟表面活性劑來解決的，防霧效果能夠滿足使用要求，巿場反應(yīng)良好。但日本有機(jī)氟防霧劑價格極高，棚膜噸成本增加很多，限制了具有防霧功能的農(nóng)用聚氯乙烯棚膜的推廣和應(yīng)用；也有應(yīng)用有機(jī)硼表面活性劑作為防霧劑與無滴劑配合使用，方便了加工應(yīng)用，但存在著防霧效果不理想的問題。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種具有無滴防霧效果好、持效期長的農(nóng)用聚氯乙烯棚膜。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明以聚氯乙烯樹脂為基體，在其中加入增塑劑、熱穩(wěn)定劑、紫外線吸收劑、復(fù)合無滴劑、有機(jī)硅防霧劑等，其中原料及其配比如下:<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>所述的PVC樹脂為SG2或SG3型樹脂；所述的鋇鎘鋅復(fù)合穩(wěn)定劑是以十六碳脂肪酸或十八碳脂肪酸，經(jīng)皂化、復(fù)分解反應(yīng)而制成的片狀鋇鎘鋅復(fù)合穩(wěn)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%;所述的光穩(wěn)定劑為二苯甲酮類紫外線吸收劑中的UV-9或ITV-531;所述的抗氧劑為酚類抗氧劑中的雙酚A或CA或1076;所述的著色劑為永固紫RL或酞菁藍(lán)BGS或永固黃HS2G;所述的復(fù)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(fù)合配制而成的，復(fù)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(fā)明專利申請?zhí)枮?00610170808.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。所述的防霧劑是一種有機(jī)硅表面活性劑，其分子結(jié)構(gòu)如下CH3CH3CH3(CH3)3Si-(CH2—CH^CH2—丄一CH^(CH2—ji—CH^Si(CH3)3RR'R"其中R為甲基或其它烷基；R'為親水基團(tuán)；R"可為環(huán)氧基、丙烯酸酯等改性基團(tuán)；x、y、z為結(jié)構(gòu)單元聚合數(shù)。本發(fā)明使用上述配方經(jīng)過塑化、壓延、拉幅等生產(chǎn)工藝制造出聚氯乙烯防霧無滴棚膜，首先PVC樹脂經(jīng)過篩選工序振動篩篩選；在研磨工序D0P、D0A、環(huán)氧大豆油、光穩(wěn)定劑、抗氧劑、亞磷酸酯、白碳黑經(jīng)過三輥研磨機(jī)研磨混合后，配制成混合漿，按配方比例將PVC樹脂、混合漿、復(fù)合無滴劑、防霧劑、鋇鎘鋅復(fù)合穩(wěn)定劑、著色劑一起投入到捏合工序的高速混合機(jī)中高速混合，捏合好的物料經(jīng)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(shù)如下篩選工序振動篩網(wǎng)為40-60目；研磨工序研磨漿通過80-100目銅網(wǎng)過濾；高速捏合捏合時間3-8分鐘，蒸氣壓為0.2密煉工序蒸氣壓為0.8-1.OMPa;開煉工序蒸氣壓為0.7-1.IMPa;擠濾工序過濾網(wǎng)為80-100目銅網(wǎng)；四輥壓延1*、2#輥溫為170-180°C3#、4#輥溫為180-195。C。0.5MPa圖1聚氯乙烯無滴防霧棚膜制造工藝流程圖本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)和積極效果1、本發(fā)明所述的農(nóng)用聚氯乙烯棚膜復(fù)合無滴劑由于選用了不同類型的多元醇做親水基團(tuán)，添加了陰離子表面活性劑，提高了復(fù)配表面活性劑的潤濕效率，有效提高了棚膜無滴性能的初期效果。使在聚氯乙烯棚膜表面凝結(jié)的小水滴迅速鋪展形成水膜，順棚膜內(nèi)表面流下，提高了棚膜的透光率，增加了光照強(qiáng)度，有利于作物的光合作用，有利于提高棚溫，從而促進(jìn)作物生長，減少病害發(fā)生。2、本發(fā)明的農(nóng)用聚氯乙烯棚膜復(fù)合無滴劑在棚膜使用過程中無滴有效期長達(dá)8個月。釆用多種碳鏈長度和不同酯化度的表面活性劑的復(fù)配方案，避免了單一品種的無滴劑在初期效果和持久性效果的不均衡性，確保了無滴劑在使用的各階段無滴功能的完成，形成了無滴效果的良好協(xié)同效應(yīng)。無滴有效期的延長能夠使棚膜的性能更好的適應(yīng)作物生長的農(nóng)藝要求，達(dá)到增產(chǎn)增收的效果。3、本發(fā)明使用的是有機(jī)硅防霧劑分子具有防霧效果好，防霧持久的特點(diǎn)，防霧期長達(dá)半年以上，使棚膜的性能更好的適應(yīng)了作物生長的農(nóng)藝要求，達(dá)到增產(chǎn)增收的效果。圖1為聚氯乙烯無滴防霧棚膜制造工藝流程圖具體實(shí)施方式實(shí)施例1表格1<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>一、復(fù)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(yīng)釜中，待物料熔化后繼續(xù)加熱攪拌進(jìn)行酯化反應(yīng)，保持真空度-0.5MPa以下，反應(yīng)溫度保持在210-220°C范圍內(nèi)，反應(yīng)時間一般9個小時左右。測定酸值為8mgKOH/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(jié)構(gòu)如下,0、刀、H2OOC17H33OH+OH^r"CH，00C17H17n33OOC17H17n33(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(yīng)釜中，待物料熔化后繼續(xù)加熱攪拌進(jìn)行酯化反應(yīng)，反應(yīng)工藝與上述失水山梨醇酐硬脂酸倍半酯的反應(yīng)條件相同，反應(yīng)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(jié)構(gòu)如下(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(yīng)釜中，在15kg燒堿作用下進(jìn)行縮聚反應(yīng)，加熱攪拌，保持真空度-0.5MPa以下，反應(yīng)時間為20個小時左右。測定二聚甘油的羥值在1380mgKOH/g為反應(yīng)終點(diǎn)，得到二聚甘油備用。分子結(jié)構(gòu)如下CH2OHCHOHCH2—OCH2CHOHCH2OHB、將630kg二聚甘油和350kgC1Q-ds的半飽和脂肪酸RCOOH(碘值控制在小于45mgK0H/g,)加入到反應(yīng)釜中，在15kg堿性催化劑燒堿作用下進(jìn)行酯化反應(yīng)，加熱攪拌，保持真空度-0.5MPa以下，酯化溫度200'C，反應(yīng)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(yīng)終點(diǎn)，得到半飽和脂肪酸二聚甘油酯。分子結(jié)構(gòu)如下CH2OHCHOHCH2—OCH2CHOHCH2OOR(4)、在熔融狀態(tài)下將上述中間產(chǎn)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(tài)下按比例均勻混和，即可得到農(nóng)用聚氯乙烯棚膜復(fù)合無滴劑。復(fù)合無滴劑制備完畢待用。二、本發(fā)明產(chǎn)品的制備使用上述表格1中的配方原料，首先SG3型PVC樹脂經(jīng)過篩選工序振動篩篩選，振動篩網(wǎng)為60目；在研磨工序D0P、DOA、環(huán)氧大豆油、UV-9、雙酚A、亞磷酸酯、白碳黑經(jīng)過三輥研磨機(jī)研磨混合后，研磨漿通過100目銅網(wǎng)過濾，配制成混合漿；按配方比例將PVC樹脂、混合漿、復(fù)合無滴劑、防霧劑、鋇鎘鋅復(fù)合穩(wěn)定劑、酞菁藍(lán)BGS—起投入到捏合工序的高速混合機(jī)中髙速混合捏合時間6分鐘，蒸氣壓為0.5MPa;捏合好的物料經(jīng)過密煉(蒸氣壓為0.8Mpa)、開煉(蒸氣壓為O.詣Pa)、擠濾(過濾網(wǎng)為100目銅網(wǎng))、四輥壓延(1#、2#輥溫為178°C,3*、4#輥溫為189°C。)、拉幅、冷卻、收卷、包裝入庫。實(shí)施例2表格2<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>一、復(fù)合無滴劑的制備制備方法同實(shí)施例l，復(fù)合無滴劑制備完畢待用。二、本發(fā)明產(chǎn)品的制備使用上述表格2中的配方原料，首先SG3型PVC樹脂經(jīng)過篩選工序振動篩篩選振動篩網(wǎng)為60目；在研磨工序DOP、DOA、環(huán)氧大豆油、UV-531、CA、亞磷酸酯、白碳黑經(jīng)過三輥研磨機(jī)研磨混合后，研磨漿通過100目銅網(wǎng)過濾，配制成混合漿；按配方比例將PVC樹脂、混合漿、復(fù)合無滴劑、防霧劑、鋇鎘鋅復(fù)合穩(wěn)定劑、永固紫RL—起投入到捏合工序的高速混合機(jī)中高速混合，捏合時間6分鐘，蒸氣壓為0.4MPa;捏合好的物料經(jīng)過密煉(蒸氣壓為1.OMPa)、開煉(蒸氣壓為0.9MPa)、擠濾(過濾網(wǎng)為100目銅網(wǎng))、四輥壓延(1#、r輥溫為177°C，3#、4#輥溫為186°C)、拉幅、冷卻、收巻、包裝入庫。權(quán)利要求1.一種聚氯乙烯防霧無滴棚膜，其特征在于該棚膜以聚氯乙烯樹脂為基體，在其中加入增塑劑、熱穩(wěn)定劑、紫外線吸收劑、復(fù)合無滴劑、有機(jī)硅防霧劑等，其中原料組成及其配比如下聚氯乙烯樹脂PVC100.00份鄰苯二甲酸二辛酯DOP38.00～45.00份己二酸二辛酯DOA4.00～10.00份環(huán)氧大豆油3.00～5.00份鋇鎘鋅復(fù)合穩(wěn)定劑2.00～4.00份光穩(wěn)定劑0.20～0.60份抗氧劑0.40～1.00份亞磷酸酯0.50～1.50份白碳黑SiO20.20～1.00份有機(jī)硅防霧劑0.50～1.50份復(fù)合無滴劑2.00～5.00份著色劑0.01～0.03份。2、根據(jù)權(quán)利要求書1所述的一種聚氯乙烯防霧無滴棚膜，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(fù)合穩(wěn)定劑是以十六碳脂肪酸或十八碳脂肪酸，經(jīng)皂化、復(fù)分解反應(yīng)而制成的片狀鋇鎘鋅復(fù)合穩(wěn)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、所述的光穩(wěn)定劑為二苯甲酮類紫外線吸收劑中的UV-9或UV-531;d、所述的抗氧劑為酚類抗氧劑中的雙酚A或CA或1076;e、所述的著色劑為永固紫RL或酞菁藍(lán)BGS或永固黃HS2G;f、所述的復(fù)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(fù)合配制而成的，其各組分組成和配比如下失水山梨醇酐硬脂酸倍半酯4~6份失水山梨醇酑棕櫚酸倍半酯4~6份二聚甘油不飽和脂肪酸酯6~10長陰離子表面活性劑0~2份附表1膜反洗水和地表水源中有機(jī)物在不同分子量區(qū)間的比較總數(shù)量>30kDa30~10kDa10~3kDa3~1kDa<1kDa膜反洗水DOC(mg/L)5.732.490.740.170.611.72地表水源DOC(mg/L)4,570.230.320.760.822.43Rdoc1.2511.02.290.220.740.71注Rdoc:為膜反洗水DOC與地表水源水DOC的比值。附表2處理后的膜反洗水和地表水經(jīng)氯化消毒后THMs的生成量T畫sCHC13CHBrCl2CHBr2ClCHBr3余氯膜反洗水18212440.6'17.4ND0.4處理后的膜反洗水30.310.713.75.6ND0.4處理后的地表水源水70.330.121.319.0ND0.4注氯化消毒時間不小于30分鐘;地表水源水中為檢測到T服s;表中余氯的單位為mg/L外，其余指標(biāo)的單位均為ng/L。全文摘要本發(fā)明涉及一種冬季日光溫室和早春大棚的透明覆蓋材料，具體的說是一種能夠防止棚內(nèi)霧氣發(fā)生，并使棚膜內(nèi)表面凝結(jié)的水滴能夠迅速潤濕鋪展的聚氯乙烯防霧無滴棚膜，該聚氯乙烯防霧無滴棚膜是以聚氯乙烯樹脂為基體，在其中加入增塑劑、熱穩(wěn)定劑、紫外線吸收劑、復(fù)合無滴劑、有機(jī)硅防霧劑等，經(jīng)過壓延、拉幅等生產(chǎn)工藝步驟制備而成，具有無滴防霧效果好、持效期長，提高了棚膜的透光率，增加光照強(qiáng)度，有利于作物的光合作用，有利于提高棚溫，促進(jìn)作物生長，減少病害發(fā)生等優(yōu)點(diǎn)。文檔編號C08J5/18GK101225177SQ20071005523公開日2008年7月23日申請日期2007年1月16日優(yōu)先權(quán)日2007年1月16日發(fā)明者杰孔,曹志強(qiáng),李炳君,王慶斌,祝年鋒申請人:白山市喜豐塑業(yè)有限公司