聚乙烯微地膜增强增韧母料是对准微地膜研制的专用母料产品。可用于PE(LLDPE、LDPE、HDPE)制品的增强增韧改性。其首要成分是无机纳米粒子,由于在工艺上对纳米粒子进行了特另外松散处置和表面改性处置,还选用了前进的母料出产技术,有用的处置了纳米粒子在基材中的松散问题和相容性问题,在对微地膜增强增韧的还还能有用地下落产品本钱。
该母料具有以下特征:
一、运用时不改动原有出产工艺;
二、增强增韧,减少产品厚度的还,不降力学功用,0.005mm厚度微膜力学功用抵达国家标准(GB13735-92)中第Ⅳ类0.008mm厚度地膜的方针;
三、不下落透光率,增加量在5%以内时,对透明度没有影响。
四、开口性好;
五、增强增韧的还具有高填充增量下落本钱的作用;
六、不含荧光增白剂,坚持树脂原有的色泽;
0.005mm厚度微膜与0.008mm厚度地膜国标比较:
项 目
0.004mm微膜
0.008mm国标Ⅳ类地膜
拉伸负荷N(纵向/横向)
1.4N/1.3N(实测)
开裂伸长率%(纵向/横向)
360%/360%(实测)
直角撕裂负荷N(纵向/横向)
0.9N(实测)
举荐掩盖运用工夫(天)
80(实测)
运用方法:
1.出产微地膜时直接将母料与树脂混匀后运用。根据吹膜设备合理调整吹涨比和牵引比,(吹胀比2.5—3.5较好)使薄膜的力学方针和透明度抵达最佳作用。
2. 薄膜:对透明度央求高的产品建议增加量为3-5%。
3. 管材:建议增加量为15-30%。
以下缘由可能会增加微地膜的过雾度和下落力学功用:
1、所选用的基础树脂富含较高含量开口剂或爽滑剂。
2、吹胀比和牵引比不合理,稀奇是吹胀比过小,树脂横向结晶过大增加雾度,建议调整吹胀比和牵引比。
3、挤出机螺杆长径比过小,无法将纳米粒子松散,纳米粒子聚会后增加雾度。
4、长径比适合,但挤出机螺杆与螺筒间经隙过大,剪切力变小无法将纳米粒子松散,纳米 粒子聚会后,增加雾度。
5、树脂自身的雾度高或均化段温度偏低;建议前进均化段温度15—20℃。
聚乙烯除草地膜母料
地膜的运用是农业培养技术的改造。为我国农业的展开起到了不可估量的促进作用。可是由于地膜运用中膜下温度高湿度大,在促进作物生长的还,膜下杂草也生长灵敏。杂草与作物争水份,争养份,严肃时将地膜顶破,影响地膜作用的发扬。然后影响作物生长。为处置这一问题长工夫以来我们选用覆膜前喷洒除草剂的方法防除膜下杂草。该方法操作凌乱,费工费时,且易对人及环境构成污染。喷洒不均影响作物生长,根据市场需求,山东省于九十年代初初步出产除草地膜。即将除草剂参与到聚乙烯树脂中经吹膜工艺加工成为除草地膜。膜中除草剂的量是根据农民喷洒除草剂的量描绘的。抵达既能除草又不致发生药害的目的。当时山东省每年运用除草地膜约一万吨。掩盖面积400多万亩。而且每年以5%以上的速度增加。
除草地膜,传统的出产方法是敷染法,即除草剂及助剂与基础树脂在高搅机中混合均匀后直接吹膜。该方法的缺点是:除草剂蒸腾、污染环境、费工费时耗能。吹膜时挤出量不稳,影响正常吹膜。
当时山东省,河南省及河北省、云南省许多企业已选用母料法出产除草地膜,该工艺比初步出产除草地膜时运用的敷染法有较大改善。操作更加简略便当,产品质量更加安稳。是除草地膜展开方向。
聚乙烯除草地膜母料由济南三塑科技开发有限公司研制出产。经多年
运用,质量可靠,遭到用户好评。并已取得国家专利。该母料是以聚乙烯为载体,参与专用除草剂,松散剂、安稳剂及其他助剂复配共混经挤出造粒而成。
用本母料出产的除草地膜适用于;棉花,花生,大蒜,玉米,大豆
,甘蔗等作物的大田掩盖。用于其他作物时须先作试验,判定无药害后
再运用。制止在大棚内运用。首要防除一年生禾本科单子叶杂草。在按
举荐量参与及薄膜厚度合理情况下,除草率不低于85%。
举荐参与量9%(100KgLLDPE树脂加10Kg母料)。
为保证除草作用建议薄膜厚度≥0.005mm。
建议吹膜时挤出机最高温度不逾越180℃。
聚乙烯高效生态母料及地膜研讨
摘要:选用多种材料复配的红外陶瓷粉制成的母料。与LLDPE等材料共混出产具有较高红外线发射率的聚乙烯地上掩盖薄膜,使其具有比普通地膜较高的增温保温及生态效应。所掩盖作物的产量、质量均比相同厚度的普通地膜明显前进。
关键词:纳米;红外线发射率;高效生态。
一、技术方案证明
研讨的基础理论根据
悉数物体只需在绝对零度(-273.16℃)以上,物体内部具有热能,组成物体的分子和原子就会发生振动、转变和晶格振动,当这些分子和原子从高能量的振动情况转变到低能量的振动情况时,会发生2.5-25μm的红外辐射。
把这些物质参与到农用地上掩盖膜傍边,可使其具有较高的红外线发射率。
用这种地膜掩盖农作物,可以增加土壤温度,有用地促进作物生长发育,前进作物产量、质量和缩短生育期,抵达增产增收的目的。
保温及增温机理
普通地膜掩盖下的土壤以红外线的方法向外界丢失热量,辐射的波长规划首要在9~11μm。聚乙烯高效生态地膜由于增加了稀奇红外陶瓷粉,其在5~15μm波长具较高的红外线发射率,正好掩盖了地上土壤发射红外线的波长规划,因此生态膜具有阻止地温丢失的作用,然后抵达保温、增温的目的。
生态效应
水是植物的重要组成部分,约占草本植物体重的70~90%,水的红外特征吸收峰是3μm和6μm。高效生态地膜在5~15μm波长规划具有较高的红外线发射率,可使植物水分子在6μm波利益发生共振吸收,水分子被激活。激活的水分子促进了移风易俗的速度。通常情况下,水分子并非单独存在,而是由36~37个水分子始末氢键缔合在一起。在高效生态地膜发射的红外线作用下,水分子热运动加重,能量加大,缔合度减小到5~6个水分子。然后更有利于水分子与植物细胞膜表面连系,便于带着养分向细胞膜中渗透,加速作物对养分成分的吸收,促进植物的生长。另外,生态膜发射的红外线还可以使水分子发生电离,并发生少量的负离子,这时水就变成碱化水,可有用地克制由于土壤酸化惹起的植物病,因此具有生态效应。
1、红外陶瓷粉的制备
红外陶瓷粉的首要材料普通为:金属氧化物、碳化物、氮化物、和硼化物。可是运用一种材料很难抵达较高的红外发射率,影响运用作用,因此我们选择多种材料进行复配,以前进红外发射波长规划和红外辐射率。
具体制作进程如下:
1.1、将天然无机物、增加氧化铝、氧化锆、硼砂、氧化锌等进行损坏,过300目筛。
1.2、按无机矿产(wt%)60% ~ 80%,氧化铝5% ~ 10%,氧化锆5% ~ 10%,氧化锌10% ~ 20%,硼砂10% ~ 15%的比例将上述材料参与搅拌机中进行混合,混合均匀后模压成块。
1.3、高温烧结:将成型好的材料块放入高温炉中进行加热煅烧,在1100 ~1150℃恒温2小时,然后随炉天然冷却至室温。必须严峻操控烧成的温度,温度过高或过低城市影响红外陶瓷材料的产品功用。
1.4、损坏:将冷却后的材料块用鄂式破碎机进行开端损坏,再经
双辊破碎机损坏至0.3 ~ 0.5mm颗粒,然后参与气流损坏机进行二次损坏。
1.5、分级:气流损坏机损坏后的红外陶瓷粉经三级分级抵达规矩粒径央求的红外陶瓷粉末材料。央求材料的均匀粒径在1~5μm之间,最棒是1~2μm之间,基本上没有颗粒直径逾越5μm的颗粒,颗粒大于5μm的陶瓷粉末的重量应该小于粉末材料总重量的10%,最棒5%以内。
颗粒太大构成挤出成型地膜困难,易发生破泡塌膜表象,影响薄膜的表面光亮度及薄膜的透光功用,粒度太小则加工成粉时难度增加,还易发生粒子调集表象,构成加工地膜时难于松散,可构成大小为几十甚至几百微米的硬斑,然后下落了地膜的透明性和外观,因此为保证薄膜出产进程的安稳,母猜中红外陶瓷粉的最大的粒度要严峻操控在规矩规划内。
红外陶瓷粉的加工工艺进程如下:
配 料
混 合
材料料
粉 碎
分级料
煅烧组成
红外陶瓷粉
图1、红外陶瓷粉的制备工艺流程
2、母料的制备
2.1、表面处置:因红外线陶瓷材料归于无机材料,与聚乙烯树脂的亲和性差,可引起成型后的地膜机械强度下落,然后影响地膜的运用。因此需求对红外陶瓷粉进行表面处置。普通选用偶联剂进行处置,可选用硅烷偶联剂及钛酸酯偶联剂。偶联剂的参与量为陶瓷粉重量的1% ~ 5%,最棒为2% ~ 3%。参与量过小,起不到应有的作用,参与量过大,构成偶联剂的浪费和加工功用的下落。
2.2、 增加松散功用:当红外陶瓷粉的均匀颗粒直径小于5um,或更小时,颗粒的比表面积增大,表面能变大,颗粒之间有剧烈的调集倾向,陶瓷粉的松散性变差,其松散性不如较大颗粒的陶瓷粉。因此为了增加红外陶瓷粉的松散性,防止构成调集粒子,前进加工时的活动性,还要参与松散剂进行处置,松散剂普通选用硬脂酸及低分子量聚乙烯等,其用量为陶瓷粉重量的1% ~ 5%,最棒为2% ~ 3%之间。
2.3、 载体树脂的选择:成型母料的载体树脂选择低密度聚乙烯及线性低密度聚乙烯,最棒是线性低密度聚乙烯。央求其熔体活动速率。
(MFR)约为1.5~ 4.0g∕10min,最棒为1.5 ~ 3.0g∕10min。
母料的具体加工工艺进程如下:
红外陶瓷母料
依次混合
冷却单调
挤出造粒
熔融混炼
松散剂
PE树脂
偶联剂
红外陶瓷粉
图2、母料制作工艺流程
将规矩比例的偶联剂溶入丙酮溶液中,参与红外陶瓷粉,在密闭的高速混合器中搅拌10分钟,然后参与松散剂,继续搅拌10分钟,然后参与规矩熔体活动速率的粉状线性聚乙烯树脂,再次高速搅拌20分钟。将搅拌均匀的物料参与双螺杆挤出机在150 ~ 200℃温度下挤出成型制成母料。
3、聚乙烯高效生态地膜的出产
选用熔体活动速率为1 ~ 4g∕10min的线性低密度聚乙烯树脂,参与规矩比例的红外陶瓷母料,在混合机中充分搅拌均匀,然后参与单螺杆挤出机挤出成型地膜,挤出机的温度操控在140 ~ 200℃之间,挤出量操控在1.0 ~ 1.2kg∕min。红外陶瓷母料的参与量普通为线性低密度聚乙烯重量的 5% ~ 20%,参与量低于5% 出产出的地膜增温及生态作用不明显,参与量逾越 20%,则影响地膜的透明度。
二、全体功用方针与国表里同类技术的比较
1、红外辐射作用明显:本项目运用的红外陶瓷粉,由于增加了
高效红外辐射剂,其波长5 ~ 15μm的发射率抵达93%,按规矩比例增加到地膜傍边制成的聚乙烯高效生态地膜具有明显的红外发射作用,其5 ~ 15μm红外波段发射率抵达21%。
2、代价优势:当时国表里出产红外陶瓷粉用的材料基本上都是高纯化工材料,代价较高,出产出的陶瓷粉代价贵重。本项目选用的红外陶瓷粉首要为天然矿产质,出产的红外陶瓷粉代价较低,适合在农用地膜上推广运用,出产本钱每吨增加不到1000元,掩盖作物运用后亩增本钱3 ~ 5元,农民可以接受,产品简略推广。
3、加工制作便当,即在原吹塑地膜工艺不变的情况下,参与一定量的红外辐射材料既可制成。
4、产品的物理机械功用方针优胜,由于加工母料时选用了对陶
瓷粉材料的表面处置技术、松散技术,使红外陶瓷粉材料可以均匀松散且与聚乙烯高分子严密连系,然后前进了聚乙烯高效生态地膜产品物理机械功用方针。
5、增产作用明显:用该高效生态膜掩盖作物,可比普通地膜前进地温2 ~4℃,前进作物产量5%以上。
三、技术老到程度、创造性与前进性
国表里红外陶瓷材料的研制在九十年代初处于生动期,近些年则进入了运用期,从前成功地运用于组成纤维、医疗保健、水处置、食
品保鲜、节能等领域,红外发射材料的制备及运用技术日臻老到。本项目运用的红外陶瓷材料,吸收以往红外陶瓷材料制作的前进技术,
以天然无机矿产为主,始末增加辅佐红外发射材料组分,选用固相烧结法加工而成,出产工艺简略可行,出产本钱较传统红外陶瓷材料有大幅度下落,红外辐射作用明显。
选用母料成型技术,始末对红外陶瓷材料表面处置和松散技术,很好地处置了红外陶瓷无机粉在地膜中的松散问题,打败了粉末的调集问题,防止地膜出现硬斑和机械强度的下落。
聚乙烯高效生态地膜产品选用普通地膜挤出机出产,加工制作工艺简略,产品质量安稳。
将红外陶瓷材料嫁接到普通地膜上,赋予地膜新的功用,大田运用证明聚乙烯高效生态膜较普通地膜具有明显的增温以及生态作用,可增加作物产量、改善质量、前进农业经济效益。
纳米改性多功用母料的研讨
温室大棚的作用
打败天然气候、地域和时节改动对植物生长的影响,为异常植物创造最佳的生长环境,前进作物的产量和质量。
植物生长的最佳环境为:
合理的水肥;合理的温度、湿度;光照均匀,光线中没有385nm以下波长紫外线;有较多7-12微米波长的红外线;植物叶面单调;没有病虫害。
棚膜雾滴的危害为:
雾的危害:A、构成棚内光线散射,下落光协作用功率;B、增加病虫害发生率。
流滴的危害:
A、使光线折射出棚外,下落光协作用功率;B、构成植物叶面湿润,温度较低时,加重植物寒害;C、滴水处会构成植物迂腐。
普通功用棚膜存在的问题
耐侯性差(A、老化快;B、不能接触农药;C、不抗硫磺熏蒸);紫外光屏蔽功用衰减快;透光率下落快;流滴消雾持效期短;
影响棚膜功用的首要要素为:
运用寿数、透光率、流滴消雾三者的联络:
1、运用寿数,是棚膜的最首要方针,是其它功用的基础。
2、透光率,当然棚膜没有完全老化,假若透光率下落过快,相同失掉运用价值;只需坚持较高的透光率使其和棚膜寿数同步,才华充分发扬龟龄的优势;
3、流滴消雾持效期过短,相同会使棚膜失掉运用价值。
纳米改性多功用母料的概念
纳米改性母料是运用无机纳米粒子的多种特性对树脂进行改性后出产的功用母料。纳米无机粒子由于具有不阻遏可见光穿透;高效长效屏蔽紫外线、红外线;不搬家、不分解、对有机助剂具有吸附,缓释等功用。然后改使改性后的母料具有“三高三防”的功用。使棚膜的科技含量明显前进。
纳米改性多功用母料的特征
1、全方位耐候:超龟龄、抗农药、抗硫磺熏蒸;
2、创造植物生长需求的最佳光照环境:紫外线调控技术(<385nm)、概括防尘技术、“异相成核”技术、远红外线阻隔技术(7~14微米);
3、防流滴消雾功用与薄膜寿数同步:具“吸附—缓释”功用的内增加型防雾滴剂和外喷涂型协作运用技术;
4、特有的生物防治功用:紫外线(<385nm)屏蔽技术。
纳米改性多功用母料为什么能全方位耐候
1、选用有机、无机复配的新式抗老化体系,能高效长效阻止和推延棚膜老化进程;
2、无机纳米粒子,自身不搬家不降解,是一种高效,长效的紫外线屏蔽剂;保护有机助剂在不被紫外线分解的还,还具阻止有机助剂的快速搬家,然后延伸有机助剂的功用时效,二者有协同作用;
3、在有农药或硫磺熏蒸的环境下,当然有更多的自由基发生,但仍然能坚持对自由基的捕获,防止了薄膜加速老化;
4、由于无机纳米粒子使高分子材料结晶细化,薄膜更加细密;农药等酸性物质不易渗透,在薄膜与棚杆接触的部分也能有用克制“背板效应”。
纳米改性多功用母料的紫外线调控技术
1、在薄膜厚度不变的情况下,始末增减纳米增加剂,得到异常的紫外线透过率;
2、在纳米增加剂量不变的情况下,始末改动薄膜的厚度,得到异常的紫外线透过率;
纳米改性多功用母料为什么能坚持高透光
1、纳米无机粒子是一种均匀漫反射的非均相材料,在可见光区内有较高的透过率和较低的散射率。不会增加薄膜的雾度和下落透光率。
2、由于纳米改性薄膜材料更加细密,表面光滑,静电减少,有机助剂向表面的搬家遭到阻隔,发生协同作用,使尘土不易吸附,然后保证薄膜在运用期内,坚持高透光。
纳米改性多功用母料在流滴消雾方面的优胜性
由于无机纳米粒子的“吸附—缓释”作用,使流滴剂、消雾剂在薄膜表面长工夫维持在有用浓度,防雾滴持效期约6—8个月。
纳米改性多功用母料的红外线阻隔技术
由于复合无机纳米粒子对红外线的阻隔功用,能有用阻隔7~12μ波长规划红外线,使PE/EVA复合膜的保温功用靠近相同厚度的PVC膜。
★植物生长需求的红外光波长规划是7~12μ,土壤发射的红外波长也在相同规划,因此薄膜对7~12μ波长规划的红外线透过率的大小是衡量薄膜保温功用的首要方针。
★无机纳米粒子(NPM)在远红外光区内有较高的反射率和较低的透过率。
★无机纳米粒子改性母料,是在不下落透光率的前提下,前进薄膜的保温功用。
纳米改性多功用母料的生物防治功用
植物致病微生物对紫外线的依托为:灰霉病孢子—231~355nm;菌核病—310~370nm。
纳米改性母料能有用地阻隔385nm以下波长的紫外线,损坏了多种植物致病微生物及昆虫的生长、繁衍环境,使其处于弱势情况;还有利于植物非致病微生物许多繁衍,有用克制植物致病微生物的生长。使传达病虫害的昆虫活动遭到约束。
新型农地膜功能母料 开口母料,亦称抗粘母料,常用于生产薄膜制品,防止薄膜间相互粘连。如,聚烯烃类树脂. 不同使用环境要求塑料制品具有阻燃、增透、抗菌、耐候、抗静电、仿金属、仿木等一种或. 耐老化防雾滴农膜已经受到了很多用户的欢迎,要制作这种农膜,就要在
农膜母料中加入助. 薄膜品质,除了受设备和生产工艺的因素影响外,原材料也决定了薄膜的物理性能,特别是.
聚乙烯微地膜增强增韧母料是对准微地膜研制的专用母料产品。可用于PE(LLDPE、LDPE、HDPE)制品的增强增韧改性。其首要成分是无机纳米粒子,由于在工艺上对纳米粒子进行了特另外松散处置和表面改性处置,还选用了前进的母料出产技术,有用的处置了纳米粒子在基材中的松散问题和相容性问题,在对微地膜增强增韧的还还能有用地下落产品本钱。
该母料具有以下特征:
一、运用时不改动原有出产工艺;
二、增强增韧,减少产品厚度的还,不降力学功用,0.005mm厚度微膜力学功用抵达国家标准(GB13735-92)中第Ⅳ类0.008mm厚度地膜的方针;
三、不下落透光率,增加量在5%以内时,对透明度没有影响。
四、开口性好;
五、增强增韧的还具有高填充增量下落本钱的作用;
六、不含荧光增白剂,坚持树脂原有的色泽;
0.005mm厚度微膜与0.008mm厚度地膜国标比较:
项 目
0.004mm微膜
0.008mm国标Ⅳ类地膜
拉伸负荷N(纵向/横向)
1.4N/1.3N(实测)
开裂伸长率%(纵向/横向)
360%/360%(实测)
直角撕裂负荷N(纵向/横向)
0.9N(实测)
举荐掩盖运用工夫(天)
80(实测)
运用方法:
1.出产微地膜时直接将母料与树脂混匀后运用。根据吹膜设备合理调整吹涨比和牵引比,(吹胀比2.5—3.5较好)使薄膜的力学方针和透明度抵达最佳作用。
2. 薄膜:对透明度央求高的产品建议增加量为3-5%。
3. 管材:建议增加量为15-30%。
以下缘由可能会增加微地膜的过雾度和下落力学功用:
1、所选用的基础树脂富含较高含量开口剂或爽滑剂。
2、吹胀比和牵引比不合理,稀奇是吹胀比过小,树脂横向结晶过大增加雾度,建议调整吹胀比和牵引比。
3、挤出机螺杆长径比过小,无法将纳米粒子松散,纳米粒子聚会后增加雾度。
4、长径比适合,但挤出机螺杆与螺筒间经隙过大,剪切力变小无法将纳米粒子松散,纳米 粒子聚会后,增加雾度。
5、树脂自身的雾度高或均化段温度偏低;建议前进均化段温度15—20℃。
聚乙烯除草地膜母料
地膜的运用是农业培养技术的改造。为我国农业的展开起到了不可估量的促进作用。可是由于地膜运用中膜下温度高湿度大,在促进作物生长的还,膜下杂草也生长灵敏。杂草与作物争水份,争养份,严肃时将地膜顶破,影响地膜作用的发扬。然后影响作物生长。为处置这一问题长工夫以来我们选用覆膜前喷洒除草剂的方法防除膜下杂草。该方法操作凌乱,费工费时,且易对人及环境构成污染。喷洒不均影响作物生长,根据市场需求,山东省于九十年代初初步出产除草地膜。即将除草剂参与到聚乙烯树脂中经吹膜工艺加工成为除草地膜。膜中除草剂的量是根据农民喷洒除草剂的量描绘的。抵达既能除草又不致发生药害的目的。当时山东省每年运用除草地膜约一万吨。掩盖面积400多万亩。而且每年以5%以上的速度增加。
除草地膜,传统的出产方法是敷染法,即除草剂及助剂与基础树脂在高搅机中混合均匀后直接吹膜。该方法的缺点是:除草剂蒸腾、污染环境、费工费时耗能。吹膜时挤出量不稳,影响正常吹膜。
当时山东省,河南省及河北省、云南省许多企业已选用母料法出产除草地膜,该工艺比初步出产除草地膜时运用的敷染法有较大改善。操作更加简略便当,产品质量更加安稳。是除草地膜展开方向。
聚乙烯除草地膜母料由济南三塑科技开发有限公司研制出产。经多年
运用,质量可靠,遭到用户好评。并已取得国家专利。该母料是以聚乙烯为载体,参与专用除草剂,松散剂、安稳剂及其他助剂复配共混经挤出造粒而成。
用本母料出产的除草地膜适用于;棉花,花生,大蒜,玉米,大豆
,甘蔗等作物的大田掩盖。用于其他作物时须先作试验,判定无药害后
再运用。制止在大棚内运用。首要防除一年生禾本科单子叶杂草。在按
举荐量参与及薄膜厚度合理情况下,除草率不低于85%。
举荐参与量9%(100KgLLDPE树脂加10Kg母料)。
为保证除草作用建议薄膜厚度≥0.005mm。
建议吹膜时挤出机最高温度不逾越180℃。
聚乙烯高效生态母料及地膜研讨
摘要:选用多种材料复配的红外陶瓷粉制成的母料。与LLDPE等材料共混出产具有较高红外线发射率的聚乙烯地上掩盖薄膜,使其具有比普通地膜较高的增温保温及生态效应。所掩盖作物的产量、质量均比相同厚度的普通地膜明显前进。
关键词:纳米;红外线发射率;高效生态。
一、技术方案证明
研讨的基础理论根据
悉数物体只需在绝对零度(-273.16℃)以上,物体内部具有热能,组成物体的分子和原子就会发生振动、转变和晶格振动,当这些分子和原子从高能量的振动情况转变到低能量的振动情况时,会发生2.5-25μm的红外辐射。
把这些物质参与到农用地上掩盖膜傍边,可使其具有较高的红外线发射率。
用这种地膜掩盖农作物,可以增加土壤温度,有用地促进作物生长发育,前进作物产量、质量和缩短生育期,抵达增产增收的目的。
保温及增温机理
普通地膜掩盖下的土壤以红外线的方法向外界丢失热量,辐射的波长规划首要在9~11μm。聚乙烯高效生态地膜由于增加了稀奇红外陶瓷粉,其在5~15μm波长具较高的红外线发射率,正好掩盖了地上土壤发射红外线的波长规划,因此生态膜具有阻止地温丢失的作用,然后抵达保温、增温的目的。
生态效应
水是植物的重要组成部分,约占草本植物体重的70~90%,水的红外特征吸收峰是3μm和6μm。高效生态地膜在5~15μm波长规划具有较高的红外线发射率,可使植物水分子在6μm波利益发生共振吸收,水分子被激活。激活的水分子促进了移风易俗的速度。通常情况下,水分子并非单独存在,而是由36~37个水分子始末氢键缔合在一起。在高效生态地膜发射的红外线作用下,水分子热运动加重,能量加大,缔合度减小到5~6个水分子。然后更有利于水分子与植物细胞膜表面连系,便于带着养分向细胞膜中渗透,加速作物对养分成分的吸收,促进植物的生长。另外,生态膜发射的红外线还可以使水分子发生电离,并发生少量的负离子,这时水就变成碱化水,可有用地克制由于土壤酸化惹起的植物病,因此具有生态效应。
1、红外陶瓷粉的制备
红外陶瓷粉的首要材料普通为:金属氧化物、碳化物、氮化物、和硼化物。可是运用一种材料很难抵达较高的红外发射率,影响运用作用,因此我们选择多种材料进行复配,以前进红外发射波长规划和红外辐射率。
具体制作进程如下:
1.1、将天然无机物、增加氧化铝、氧化锆、硼砂、氧化锌等进行损坏,过300目筛。
1.2、按无机矿产(wt%)60% ~ 80%,氧化铝5% ~ 10%,氧化锆5% ~ 10%,氧化锌10% ~ 20%,硼砂10% ~ 15%的比例将上述材料参与搅拌机中进行混合,混合均匀后模压成块。
1.3、高温烧结:将成型好的材料块放入高温炉中进行加热煅烧,在1100 ~1150℃恒温2小时,然后随炉天然冷却至室温。必须严峻操控烧成的温度,温度过高或过低城市影响红外陶瓷材料的产品功用。
1.4、损坏:将冷却后的材料块用鄂式破碎机进行开端损坏,再经
双辊破碎机损坏至0.3 ~ 0.5mm颗粒,然后参与气流损坏机进行二次损坏。
1.5、分级:气流损坏机损坏后的红外陶瓷粉经三级分级抵达规矩粒径央求的红外陶瓷粉末材料。央求材料的均匀粒径在1~5μm之间,最棒是1~2μm之间,基本上没有颗粒直径逾越5μm的颗粒,颗粒大于5μm的陶瓷粉末的重量应该小于粉末材料总重量的10%,最棒5%以内。
颗粒太大构成挤出成型地膜困难,易发生破泡塌膜表象,影响薄膜的表面光亮度及薄膜的透光功用,粒度太小则加工成粉时难度增加,还易发生粒子调集表象,构成加工地膜时难于松散,可构成大小为几十甚至几百微米的硬斑,然后下落了地膜的透明性和外观,因此为保证薄膜出产进程的安稳,母猜中红外陶瓷粉的最大的粒度要严峻操控在规矩规划内。
红外陶瓷粉的加工工艺进程如下:
配 料
混 合
材料料
粉 碎
分级料
煅烧组成
红外陶瓷粉
图1、红外陶瓷粉的制备工艺流程
2、母料的制备
2.1、表面处置:因红外线陶瓷材料归于无机材料,与聚乙烯树脂的亲和性差,可引起成型后的地膜机械强度下落,然后影响地膜的运用。因此需求对红外陶瓷粉进行表面处置。普通选用偶联剂进行处置,可选用硅烷偶联剂及钛酸酯偶联剂。偶联剂的参与量为陶瓷粉重量的1% ~ 5%,最棒为2% ~ 3%。参与量过小,起不到应有的作用,参与量过大,构成偶联剂的浪费和加工功用的下落。
2.2、 增加松散功用:当红外陶瓷粉的均匀颗粒直径小于5um,或更小时,颗粒的比表面积增大,表面能变大,颗粒之间有剧烈的调集倾向,陶瓷粉的松散性变差,其松散性不如较大颗粒的陶瓷粉。因此为了增加红外陶瓷粉的松散性,防止构成调集粒子,前进加工时的活动性,还要参与松散剂进行处置,松散剂普通选用硬脂酸及低分子量聚乙烯等,其用量为陶瓷粉重量的1% ~ 5%,最棒为2% ~ 3%之间。
2.3、 载体树脂的选择:成型母料的载体树脂选择低密度聚乙烯及线性低密度聚乙烯,最棒是线性低密度聚乙烯。央求其熔体活动速率。
(MFR)约为1.5~ 4.0g∕10min,最棒为1.5 ~ 3.0g∕10min。
母料的具体加工工艺进程如下:
红外陶瓷母料
依次混合
冷却单调
挤出造粒
熔融混炼
松散剂
PE树脂
偶联剂
红外陶瓷粉
图2、母料制作工艺流程
将规矩比例的偶联剂溶入丙酮溶液中,参与红外陶瓷粉,在密闭的高速混合器中搅拌10分钟,然后参与松散剂,继续搅拌10分钟,然后参与规矩熔体活动速率的粉状线性聚乙烯树脂,再次高速搅拌20分钟。将搅拌均匀的物料参与双螺杆挤出机在150 ~ 200℃温度下挤出成型制成母料。
3、聚乙烯高效生态地膜的出产
选用熔体活动速率为1 ~ 4g∕10min的线性低密度聚乙烯树脂,参与规矩比例的红外陶瓷母料,在混合机中充分搅拌均匀,然后参与单螺杆挤出机挤出成型地膜,挤出机的温度操控在140 ~ 200℃之间,挤出量操控在1.0 ~ 1.2kg∕min。红外陶瓷母料的参与量普通为线性低密度聚乙烯重量的 5% ~ 20%,参与量低于5% 出产出的地膜增温及生态作用不明显,参与量逾越 20%,则影响地膜的透明度。
二、全体功用方针与国表里同类技术的比较
1、红外辐射作用明显:本项目运用的红外陶瓷粉,由于增加了
高效红外辐射剂,其波长5 ~ 15μm的发射率抵达93%,按规矩比例增加到地膜傍边制成的聚乙烯高效生态地膜具有明显的红外发射作用,其5 ~ 15μm红外波段发射率抵达21%。
2、代价优势:当时国表里出产红外陶瓷粉用的材料基本上都是高纯化工材料,代价较高,出产出的陶瓷粉代价贵重。本项目选用的红外陶瓷粉首要为天然矿产质,出产的红外陶瓷粉代价较低,适合在农用地膜上推广运用,出产本钱每吨增加不到1000元,掩盖作物运用后亩增本钱3 ~ 5元,农民可以接受,产品简略推广。
3、加工制作便当,即在原吹塑地膜工艺不变的情况下,参与一定量的红外辐射材料既可制成。
4、产品的物理机械功用方针优胜,由于加工母料时选用了对陶
瓷粉材料的表面处置技术、松散技术,使红外陶瓷粉材料可以均匀松散且与聚乙烯高分子严密连系,然后前进了聚乙烯高效生态地膜产品物理机械功用方针。
5、增产作用明显:用该高效生态膜掩盖作物,可比普通地膜前进地温2 ~4℃,前进作物产量5%以上。
三、技术老到程度、创造性与前进性
国表里红外陶瓷材料的研制在九十年代初处于生动期,近些年则进入了运用期,从前成功地运用于组成纤维、医疗保健、水处置、食
品保鲜、节能等领域,红外发射材料的制备及运用技术日臻老到。本项目运用的红外陶瓷材料,吸收以往红外陶瓷材料制作的前进技术,
以天然无机矿产为主,始末增加辅佐红外发射材料组分,选用固相烧结法加工而成,出产工艺简略可行,出产本钱较传统红外陶瓷材料有大幅度下落,红外辐射作用明显。
选用母料成型技术,始末对红外陶瓷材料表面处置和松散技术,很好地处置了红外陶瓷无机粉在地膜中的松散问题,打败了粉末的调集问题,防止地膜出现硬斑和机械强度的下落。
聚乙烯高效生态地膜产品选用普通地膜挤出机出产,加工制作工艺简略,产品质量安稳。
将红外陶瓷材料嫁接到普通地膜上,赋予地膜新的功用,大田运用证明聚乙烯高效生态膜较普通地膜具有明显的增温以及生态作用,可增加作物产量、改善质量、前进农业经济效益。
纳米改性多功用母料的研讨
温室大棚的作用
打败天然气候、地域和时节改动对植物生长的影响,为异常植物创造最佳的生长环境,前进作物的产量和质量。
植物生长的最佳环境为:
合理的水肥;合理的温度、湿度;光照均匀,光线中没有385nm以下波长紫外线;有较多7-12微米波长的红外线;植物叶面单调;没有病虫害。
棚膜雾滴的危害为:
雾的危害:A、构成棚内光线散射,下落光协作用功率;B、增加病虫害发生率。
流滴的危害:
A、使光线折射出棚外,下落光协作用功率;B、构成植物叶面湿润,温度较低时,加重植物寒害;C、滴水处会构成植物迂腐。
普通功用棚膜存在的问题
耐侯性差(A、老化快;B、不能接触农药;C、不抗硫磺熏蒸);紫外光屏蔽功用衰减快;透光率下落快;流滴消雾持效期短;
影响棚膜功用的首要要素为:
运用寿数、透光率、流滴消雾三者的联络:
1、运用寿数,是棚膜的最首要方针,是其它功用的基础。
2、透光率,当然棚膜没有完全老化,假若透光率下落过快,相同失掉运用价值;只需坚持较高的透光率使其和棚膜寿数同步,才华充分发扬龟龄的优势;
3、流滴消雾持效期过短,相同会使棚膜失掉运用价值。
纳米改性多功用母料的概念
纳米改性母料是运用无机纳米粒子的多种特性对树脂进行改性后出产的功用母料。纳米无机粒子由于具有不阻遏可见光穿透;高效长效屏蔽紫外线、红外线;不搬家、不分解、对有机助剂具有吸附,缓释等功用。然后改使改性后的母料具有“三高三防”的功用。使棚膜的科技含量明显前进。
纳米改性多功用母料的特征
1、全方位耐候:超龟龄、抗农药、抗硫磺熏蒸;
2、创造植物生长需求的最佳光照环境:紫外线调控技术(<385nm)、概括防尘技术、“异相成核”技术、远红外线阻隔技术(7~14微米);
3、防流滴消雾功用与薄膜寿数同步:具“吸附—缓释”功用的内增加型防雾滴剂和外喷涂型协作运用技术;
4、特有的生物防治功用:紫外线(<385nm)屏蔽技术。
纳米改性多功用母料为什么能全方位耐候
1、选用有机、无机复配的新式抗老化体系,能高效长效阻止和推延棚膜老化进程;
2、无机纳米粒子,自身不搬家不降解,是一种高效,长效的紫外线屏蔽剂;保护有机助剂在不被紫外线分解的还,还具阻止有机助剂的快速搬家,然后延伸有机助剂的功用时效,二者有协同作用;
3、在有农药或硫磺熏蒸的环境下,当然有更多的自由基发生,但仍然能坚持对自由基的捕获,防止了薄膜加速老化;
4、由于无机纳米粒子使高分子材料结晶细化,薄膜更加细密;农药等酸性物质不易渗透,在薄膜与棚杆接触的部分也能有用克制“背板效应”。
纳米改性多功用母料的紫外线调控技术
1、在薄膜厚度不变的情况下,始末增减纳米增加剂,得到异常的紫外线透过率;
2、在纳米增加剂量不变的情况下,始末改动薄膜的厚度,得到异常的紫外线透过率;
纳米改性多功用母料为什么能坚持高透光
1、纳米无机粒子是一种均匀漫反射的非均相材料,在可见光区内有较高的透过率和较低的散射率。不会增加薄膜的雾度和下落透光率。
2、由于纳米改性薄膜材料更加细密,表面光滑,静电减少,有机助剂向表面的搬家遭到阻隔,发生协同作用,使尘土不易吸附,然后保证薄膜在运用期内,坚持高透光。
纳米改性多功用母料在流滴消雾方面的优胜性
由于无机纳米粒子的“吸附—缓释”作用,使流滴剂、消雾剂在薄膜表面长工夫维持在有用浓度,防雾滴持效期约6—8个月。
纳米改性多功用母料的红外线阻隔技术
由于复合无机纳米粒子对红外线的阻隔功用,能有用阻隔7~12μ波长规划红外线,使PE/EVA复合膜的保温功用靠近相同厚度的PVC膜。
★植物生长需求的红外光波长规划是7~12μ,土壤发射的红外波长也在相同规划,因此薄膜对7~12μ波长规划的红外线透过率的大小是衡量薄膜保温功用的首要方针。
★无机纳米粒子(NPM)在远红外光区内有较高的反射率和较低的透过率。
★无机纳米粒子改性母料,是在不下落透光率的前提下,前进薄膜的保温功用。
纳米改性多功用母料的生物防治功用
植物致病微生物对紫外线的依托为:灰霉病孢子—231~355nm;菌核病—310~370nm。
纳米改性母料能有用地阻隔385nm以下波长的紫外线,损坏了多种植物致病微生物及昆虫的生长、繁衍环境,使其处于弱势情况;还有利于植物非致病微生物许多繁衍,有用克制植物致病微生物的生长。使传达病虫害的昆虫活动遭到约束。