接枝法永久性消霧流滴農用膜及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種接枝法永久性消霧流滴農用膜及其制備方法，屬于農用塑料薄膜
技術領域。
【背景技術】
[0002] 農用大棚膜作為園藝設施的重要覆蓋材料之一，其消霧流滴的功能性對能否滿足 植物生長的需要尤為重要。目前我國農膜企業生產的農用大棚膜，大都采取兩種生產工藝： 一種是內添加法聚乙烯/EVA消霧流滴膜，即把小分子量的流滴劑、消霧劑通過母料法加入 到大棚膜內，其中的流滴劑、消霧劑均是表面活性劑，短時間內會迀移到薄膜的表面，由于 棚內水氣的產生會不斷地沖刷薄膜的表面，致使消霧劑、流滴劑被逐漸沖刷掉，這是導致農 用功能性大棚膜消霧期和流滴期時間短的主要原因；另一種是外涂覆PO膜，即用涂液的方 法，把涂液通過電暈后涂覆到薄膜的表層，在實際應用過程中，大棚骨架與涂覆層的摩擦會 導致涂層脫落，棚內產生的水滴滴落在作物上，由此失去了消霧流滴效果，容易給菜農造成 極大的損失，也會因產品質量問題造成菜農與企業之間產生糾紛。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的是提供一種接枝法永久性消霧流滴農用膜，解決了現有農用大棚膜 存在的消霧期短、流滴期短、質量差的問題，具有使用壽命長、消霧流滴期長的特點;本發明 同時提供其制備方法。
[0004] 本發明所述的接枝法永久性消霧流滴農用膜，包括內層、中間層和外層三層結構：
[0005] 以質量百分數計，內層由以下組分制成：
[0009] 以質量百分數計，外層由以下組分制成：
[0010] mLLDPE 40-60%
[0011] LDPE 30-40%
[0012] 防老化母料 10-15%
[0013]其中，所述的接枝母料由以下質量百分數的原料制成：
[0015] 其中：
[0016] 所述的內層和中間層中的EVA的型號為443,生產廠家為韓國現代。
[0017] 所述的中間層和外層中的mLLDPE的型號為1018HA或2101HA。
[0018] 所述的內層、中間層和外層中的LDPE的型號為2426F或2420D。
[0019]所述的內層、中間層和外層中的防老化母料的制備過程如下：
[0020] 將5wt%的光穩定劑944與95wt%的聚乙稀樹脂進行混合，經擠出、塑化和造粒后， 得到防老化母料。
[0021 ]所述的接枝母料中EVA的型號為443，生產廠家為韓國現代。
[0022]所述的接枝母料中引發劑的型號為Rl，生產廠家為德國朗盛;流滴劑的型號為LY-6,生產廠家為杭州臨安涂料助劑化工有限公司；消霧劑的型號為TS-403,生產廠家為臺灣 豐笙;丙烯酸優選的型號為AA，生產廠家為上海甲美精細化工有限公司。
[0023] 所述的接枝母料的制備過程包括以下步驟：
[0024] (1)將配方量的EVA、引發劑、丙烯酸加入到攪拌機內攪拌lOmin，然后放入料斗中；
[0025] (2)開啟雙螺桿擠出機，對料斗中的物料在140-190 °C下進行擠出造粒，同時在雙 螺桿擠出機塑化段的側向喂料斗內加入配方量的流滴劑和消霧劑進行均化反應，經機頭成 型、熱切造粒后，得到接枝母料。
[0026] 本發明所述的接枝法永久性消霧流滴膜的制備方法，包括以下步驟：
[0027] (1)按照配方量，分別將內層、中間層和外層的原料加入到混料機內進行混合；
[0028] (2)對應共擠機機組結構的內層料斗、中間層料斗和外層料斗，將混合后的原料依 次加入至各料斗中進行擠出，待管泡穩定后，調整薄膜的寬度及厚度，經吹膜、上牽引、導輥 至下牽引、收卷、計量稱重后，得到接枝法永久性消霧流滴膜。
[0029]其中，優選的技術方案如下：
[0030] 步驟（1)中混合時間為lOmin。
[0031 ] 步驟(2)中吹膜時的吹脹比為2.5-3.5，層比為3:4:3。
[0032] 改性基礎樹脂是基礎樹脂通過采用不同的工藝操作條件來改變或賦予基礎樹脂 不同的樹脂而得到的。本發明的接枝法永久性消霧流滴農用膜是將改性基礎樹脂的官能團 和消霧劑、流滴劑的分子結構相結合，從而實現長效消霧流滴功能的持效期，改性后的永久 性消霧流滴農用膜，其基礎樹脂與消霧劑、流滴劑分子之間形成穩定的共價鍵，作用力增 強，在薄膜表面形成穩定的極性基團，即達到荷葉仿生結構。
[0033] 本發明中：
[0034]接枝法永久性消霧流滴農用膜是將流滴劑功能性官能團與高分子材料中的官能 團通過接枝反應相結合，形成穩固的極性的官能團，有序的排列在農用膜表面，使其達到抗 耐磨與農膜制品壽命同步和永久性消霧流滴的效果。其制備方法與外涂覆PO膜相比的顯著 特點是:生產流程短，設備投資少，操作方便，能夠消除因工藝流程長、不可控的因素多導致 出現產品質量問題。
[0035]與內添加法聚乙烯/EVA消霧流滴膜相比，本發明解決了農膜消霧流滴期短的問 題，滿足了植物生長周期的需求。另外，由于接枝法永久性消霧流滴農用膜實現了與農膜使 用壽命的同步，農膜可連續使用2-3年或更長的時間，結束每年必換農膜的歷史，為國家節 約了大量的能源與資源，為菜農節約了蔬菜大棚的投資，具有顯著的經濟效益和社會效益。 [0036]接枝母料制備過程中的反應機理如下:EVA、引發劑Rl和丙烯酸在高速攪拌機內進 行密煉密煉，引發劑Rl受熱產生自由基Rl ·，自由基Rl ·與EVA樹脂進行反應，奪取EVA樹脂 支鏈結構中的H原子，生成帶有EVA樹脂結構的自由基EVA ·，此階段為鏈引發過程;EVA ·與 丙烯酸進行反應，生成帶有EVA和丙烯酸分子結構的自由基EVA-AA ·，AA為丙烯酸，該自由 基奪取臨近EVA樹脂分子結構中的H原子，生成EVA樹脂與丙烯酸的接枝聚合物EVA-AA以及 自由基EVA ·，此階段為鏈增長過程，直至化學反應鏈終止。
[0037]本發明的有益效果如下：
[0038]本發明的接枝法永久性消霧流滴農用膜中的消霧流滴功能實現了與農膜使用壽 命相同步的效果，能夠連續使用2-3年或更長的時間，荷葉仿生學的應用為企業產品更新換 代、產品質量提升奠定了良好的基礎；其制備方法簡單，生產流程短，設備投資少，操作方 便，為菜農節約了對于蔬菜大棚的投資。
【附圖說明】
[0039]圖1是本發明的工藝流程圖。
[0040] 圖2是本發明中接枝母料的工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0041] 以下結合實施例對本發明做進一步描述。
[0042] 實施例1
[0043] 接枝法永久性消霧流滴農用膜的原料配方組成見表1。
[0044] 表1原料配方組成
[0046]其中，接枝母料的配方組成見表2。
[0047]表2接枝母料配方組成
[0049] 接枝母料的制備方法如下：
[0050] (1)將EVA-443、引發劑Rl、丙烯酸-AA加入到攪拌機內攪拌IOmin，然后放入料斗 中；
[0051 ] (2)開啟雙螺桿擠出機，對料斗中的物料在機筒各加溫區按照140-190 °C的溫度進 行擠出造粒，同時在雙螺桿擠出機塑化段的側向喂料斗內加入流滴劑LY-6和消霧劑TS-403 進行均化反應，經機頭成型、熱切造粒后，得到接枝母料，其中，雙螺桿擠出機的長徑比為1: 48 〇
[0052]接枝法永久性消霧流滴農用膜的制備方法如下：
[0053] (1)將表1中內層、中間層和外層的原料分別加入到混料機內混合IOmin;
[0054] (2)對應共擠機機組結構的內層料斗、中間層料斗和外層料斗，將混合后的原料依 次加入至各料斗中進行擠出，待管泡穩定后，調整薄膜的寬度及厚度，經吹膜、上牽引、導輥 至下牽引、收卷、計量稱重后，得到接枝法永久性消霧流滴膜。其中，吹膜時的吹脹比為2.5-3.5;內層、外層和中間層的厚度之比為3:4:3;共擠機的螺桿長徑比為1:30,機頭直徑為 0·5_3m〇
[0055] 按照國家標準GB/4455-2006和GB/T20202-2006,對于本實施例中得到的產