光调控防菌长寿花卉专用PO膜及其制备方法与流程

本发明属于农用薄膜，具体涉及光调控防菌长寿花卉专用po膜及其制备方法。

背景技术：

1、早期的花卉棚膜以普通的长寿膜或po膜为主，其主要缺点在于透明度太高，太阳光的照射强度较强，使得花卉出现“烧边”和“日灼”的现象，严重影响了花卉的质量。近年来，散光膜由于其具有散光性可以降低光照强度，开始应用于花卉棚膜，虽然其能有效避免夏季日灼现象，但是其本身的保温功能不足，尤其是冬季低温寡照，光照强度本来就弱，散光效果又再次降低了光照强度，棚内提温慢，大大延缓了花卉生长的进度。此外，考虑到花卉种植行业的成本，目前对花卉棚膜的使用年限要求越来越长，这就对薄膜的透光率保持提出了更高的要求，即要求薄膜要具有良好的防尘性和抗菌性。

2、专利cn113103702a中公开了一种高防尘高保温抗农药的五层共挤po膜，其外层、次外层、次外层、次内层、内层中分别添加有外层防尘长寿母料、次外层红外阻隔母料、次外层保温母料、次内层红外阻隔母料、内层极性母料，且通过在次外层红外阻隔母料与次内层红外阻隔母料中添加透明保温剂，中层保温母料中添加eva树脂，使po膜集耐老化、防尘、高保温、高透光率、耐摩擦抗农药于一体。但是该po膜的雾度无法调节，在夏天高温光照强度过强时，薄膜的直射光较强，对花卉容易产生“烧边”和“日灼”的现象，严重影响了花卉质量。

3、因此，需要研究一种花卉专用po膜，使其在冬季低温寡照时具有良好的透光效果和良好的保温功能，同时在夏季高温光照过强时具有良好的散光效果和降温效果，以维持花卉的生长。

技术实现思路

1、本发明的目的是：提供一种光调控防菌长寿花卉专用po膜，在冬季低温寡照时具有良好的透光效果和良好的保温功能，同时在夏季高温光照过强时具有良好的散光效果和降温效果；本发明还提供其制备方法，工艺合理，简单易行。

2、本发明所述的光调控防菌长寿花卉专用po膜，由外到内依次包括：外层、次外层、中层、次内层、内层；

3、所述外层由高密度聚乙烯、茂金属聚乙烯、长寿母料组成；

4、所述次外层由高压低密度聚乙烯、长寿母料、水滑石母料组成；

5、所述中层由乙烯-醋酸乙烯共聚物、长寿母料、转光母料组成；

6、所述次内层由乙烯-醋酸乙烯共聚物、长寿母料、水滑石母料组成；

7、所述内层由茂金属聚乙烯、长寿母料、防尘抗菌母料组成；

8、其中，长寿母料由抗氧剂、光稳定剂、乙烯-醋酸乙烯共聚物组成；

9、转光母料由抗氧剂、转光剂、线型低密度聚乙烯组成；

10、水滑石母料由抗氧剂、水滑石、乙烯-醋酸乙烯共聚物组成。

11、本发明中，所述光调控防菌长寿花卉专用po膜各层的厚度百分占比为：外层10%、次外层20%，中层25%、次内层25%，内层20%。

12、上述po膜的外层、次外层、中层、次内层、内层，是指po膜生产时的状态，在扣棚后，本发明po膜的外层应置于棚内部，内层置于棚外部。其中外层膜为涂覆层，也是散光层，通过高密度聚乙烯与茂金属聚乙烯共聚，两者的长支链和短支链之间结晶后，可以提高膜层的表面粗糙度，从而提高表面的雾度。在寒冷天气时，棚膜处于封闭状态，棚内水蒸气聚集在涂覆层，冷凝成水珠，涂覆层可将蓄积在上面水珠铺展成均匀的水膜，从而使得涂覆层由粗糙度较高的散光面转变成均一的透明面，不影响冬季的光照强度，迅速提升棚内温度；而在高温天气时，棚膜处于敞开通风状态，涂覆层表面没有水珠富集，还是处于散光状态，从而降低直射光强度，降低棚内温度，使得花卉始终处于较为温度舒适的环境中，区别于普通散光膜，雾度可根据棚内湿度自行调节。

13、本发明中，外层、次外层、中层、次内层、内层的原料组成如下：

14、外层：茂金属聚乙烯60-65wt.%，高密度聚乙烯10-15wt.%，长寿母料20-25wt.%；

15、次外层：高压低密度聚乙烯20-25wt.%，长寿母料20-25wt.%，水滑石母料50-55wt.%；

16、中层：乙烯-醋酸乙烯共聚物60-65wt.%，长寿母料20-25wt.%，转光母料10-15wt.%；

17、次内层：乙烯-醋酸乙烯共聚物25-35wt.%，长寿母料20-25wt.%，水滑石母料45-50wt.%；

18、内层：茂金属聚乙烯60-70wt.%，长寿母料20-25wt.%，防尘抗菌母料5-15wt.%。

19、本发明中，长寿母料的原料组成为：抗氧剂2-3wt.%，光稳定剂20-25wt.%，乙烯-醋酸乙烯共聚物72-78wt.%。将上述原料进行高温熔合，切粒，即得长寿母料。

20、本发明中，水滑石母料的原料组成为：抗氧剂1-2wt.%，水滑石30-35wt.%，乙烯-醋酸乙烯共聚物63-69wt.%。将上述原料进行高温熔合，切粒，即得水滑石母料。

21、本发明中，转光母料的原料组成为：抗氧剂1-2wt.%，转光剂8-10wt.%，线型低密度聚乙烯88-91wt.%。将上述原料进行高温熔合，切粒，即得转光母料。

22、优选的，所述茂金属聚乙烯在190℃、2.16kg条件下的熔融指数为0.8g/10min，密度为0.916g/cm3，进一步优选为美孚埃克森生产的8656ml。

23、优选的，所述高密度聚乙烯在190℃、2.16kg条件下的熔融指数为0.9g/10min，密度为0.952g/cm3，进一步优选为美孚埃克森生产的hta001。

24、优选的，所述高压低密度聚乙烯在190℃、2.16kg条件下的熔融指数为0.3g/10min，密度为0.923g/cm3。

25、优选的，所述线型低密度聚乙烯在190℃、2.16kg条件下的熔融指数为1g/10min，密度为0.920g/cm3。

26、优选的，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物的乙酸乙烯酯基（va）含量为17-19wt.%。

27、优选的，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂复配；进一步优选为金海雅宝化工有限公司生产的抗氧剂a215。

28、优选的，所述光稳定剂为受阻胺类光稳定剂；进一步优选为天津利安隆新材料股份有限公司生产的光稳定剂riasorb® uv-944。

29、优选的，所述防尘抗菌母料为日本理研维他食品工业（上海）有限公司生产的抗菌母料eft-997。

30、优选的，所述水滑石的粒径在0.5-0.8μm之间，进一步优选为日本堺化学工业株式会社生产的ht-v。

31、优选的，所述转光剂为含mn4+、eu2+、mn2+的激活的硫化物、氮化物或氮氧化物，进一步优选为长沙西维尔有限公司生产的转光剂rbi。本发明采用的转光剂的激发和发射光谱图如图1-2所示，从图1-2中可以看出，在650nm监控下，观察到以460nm与520nm为中心的激发光谱，再以460nm激发，观察到约550-720nm宽带红光发射，说明膜中含有绿转红转光剂。在660nm监控下观察到320nm为中心的激发光谱，再以320nm激发观察到以660nm为中心的宽带红光发射，说明膜中含有紫转红转光剂。

32、本发明所述的光调控防菌长寿花卉专用po膜的制备方法，包括以下步骤：

33、将外层、次外层、中层、次内层、内层的原料分别混合均匀，然后通入五层共挤吹塑机中，经高温塑化、吹胀、冷却成型、电晕、挂浆、烘干、牵引叠包，制得光调控防菌超长寿花卉专用po膜；

34、所述五层共挤吹塑机的加工温度包括外层主机、次外层主机、中层主机、次内层主机、内层主机以及模头的外底部分、分配器部分、螺旋部分、内加热部分和调整环部分，其中：

35、外层主机1区165-170℃，2区170-175℃，3区175-180℃，4区180-185℃，5区185-190℃，6区195-200℃，连接管195-200℃，法兰195-200℃；

36、次外层主机1区150-155℃，2区155-160℃，3区160-165℃，4区165-170℃，5区170-175℃，6区175-180℃，连接管185-190℃，法兰185-190℃；

37、中层主机1区110-115℃，2区115-120℃，3区120-125℃，4区125-130℃，5区130-135℃，6区135-140℃，连接管140-145℃，法兰140-145℃；

38、次内层主机1区110-115℃，2区115-120℃，3区120-125℃，4区125-130℃，5区130-135℃，6区135-140℃，连接管140-145℃，法兰140-145℃；

39、内层主机1区160-165℃，2区165-170℃，3区170-175℃，4区175-180℃，5区180-185℃，6区185-190℃，连接管190-195℃，法兰195-200℃；

40、模头外底190-195℃，分配器195-200℃，螺旋1区-8区200-210℃，内加热190-200℃，调整环220-230℃。

41、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

42、（1）本发明以乙烯-醋酸乙烯共聚物作为长寿母料和水滑石母料的母料载体，乙烯-醋酸乙烯为极性材料，分子结构中长支链较多且分子链空间较大，能够最大限度的将光稳定剂和水滑石分散均匀，避免光稳定剂和水滑石对薄膜的透明度造成影响，同时乙烯-醋酸乙烯的加入也可以进一步提高薄膜的保温性能；

43、（2）本发明使用了紫转红和绿转红的双转转光剂，在提高花卉进行光合作用效率的同时，有利于进一步提高薄膜的保温性；

44、（3）本发明将涂覆层设计为散光层，在寒冷天气时，棚膜处于封闭状态，棚内水蒸气聚集在涂覆层，冷凝成水珠，涂覆层可将蓄积在上面水珠铺展成均匀的水膜，从而使得涂覆层由粗糙度较高的散光面转变成均一的透明面，不影响冬季的光照强度，迅速提升棚内温度；而在高温天气时，棚膜处于敞开通风状态，涂覆层表面没有水珠富集，还是处于散光状态，从而降低直射光强度，降低棚内温度，使得花卉始终处于较为温度舒适的环境中，区别于普通散光膜，雾度可根据棚内湿度自行调节；

45、（4）本发明的中层和次内层采用乙烯-醋酸乙烯共聚物作为基料，并通过提高中层和次内层的厚度占比，在满足加工性的前提下，最大限度地提高了薄膜的保温性能，同时内层和外层中添加了较大比例的茂金属聚乙烯，保证了po膜的挤出强度；

46、（5）本发明使用的光稳定剂能够提高po膜的耐候性，并且抗菌母料能够减少膜表面细菌滋生，进一步提高po膜的使用寿命，使po膜的使用寿命达到3-5年。