高光效农用荧光塑料薄膜制造技术

一种高光效农用荧光塑料薄膜是在普通塑料薄膜中添加少量的着色剂（无机或有机颜料）和荧光剂（含羧基有机还原染料）制备而成的。使用这种薄膜作棚膜和覆盖薄膜能使农作物高效利用太阳光，可明显提高作物产量（蔬菜可增产１５～２５％，棚膜人参可增产１５～２０％水稻育苗可早出苗４～７天）和质量。（*该技术在2011年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术提供一种农用塑料薄膜及这种薄膜的生产方法。具体地说是为蔬菜生产、水稻育种、花卉栽培、苗木培育、人参栽培等各种农业生产提供一种高光效的农用荧火塑料薄膜及其制备工艺。目前，国内外生产的农用塑料薄膜主要由树脂、增塑剂、抗氧化剂、光稳定剂，着色剂等添加剂组成。这些添加剂是用于改善塑料的加工性、机械强度和抗老化特性。这些薄膜主要用来进行封闭作物大棚起到透光、保温的作用。设计、生产这种膜未考虑到作物的光生理特性，未注意透过光质的改善。叶片是植物的光合作用器官，太阳光通过植物叶片的表皮层与空气之间的界面入射进叶片中的叶绿体上，对植物自身生长有作用的光被光合色素吸收掉，进行光合作用反应。光作用或有伤害作用的太阳光被反身、透射掉。不同的植物，其叶片结构与光合色素的含量均不同，因此其光合作用所吸收的光谱即作用光谱不同。上述农膜未考虑栽培作物的光生理特性，其透射光谱与作物的作用光谱不一致，影响了光合效率，进而影响了作物的生长势，降低了对病害的抵抗能力，使之质量恶化产量下降。本专利技术的目的是为克服上述农膜存在的缺点，提供一种能使农作物高效利用太阳光的农用荧光塑料薄膜，这种膜具有很好的耐候、耐光和抗老化性能。它用于覆盖薄膜，可提高作物产量和品质。此外，该膜可将宽范围内的短波长光变为某特定长波长光，亦可应用于光化学、太阳能利用等各方面使用。本专利技术的荧火塑料薄膜是根据作物生理性质，把对作物生长有害的光和无用的光变换为对作物生长起作用的光，使其辐射光谱(透射光谱与荧光光谱的叠加)与作物的作用光谱一致，可高效地利用太阳能。这种光频率变换是通过在普通农用塑料薄膜中添加不同着色剂和荧光剂来实现的。普通的农用塑料薄膜为改进其使用性能可添加热稳定剂，阻燃剂，增塑剂，抗氧剂，光稳定剂或着色剂等各种添加剂，本专利技术荧光塑料薄膜的特征在于它添加了一定量的着色剂和荧光剂。作为塑料薄膜的主要成份高分子聚合物应选取在400～700μm光谱区有较好透明度，溶解度高的热塑性软质树脂，例如ABS，聚乙烯，聚氯乙烯或聚苯乙烯树脂。着色剂应选取分散性好，耐光性好，热稳定性好，遮染力强，吸收紫外光能力强的无机或有机颜料。要求其反射光谱同被栽培作物叶片的反射光谱一致，对作物的作用光谱透过率要高。例如可从无机颜料钛白粉，铬黄、钴兰、铬绿等，有机颜料联苯胺黄，永固黄，永固橙，酞菁兰，酞菁绿等酞菁类，色淀类等颜料中选一种或几种混合物。着色剂的用量不宜过高，否则会降低膜的透光率，通常其用量为总重量的0.01～4%，较佳的用量为总重量的0.02～2%。荧光剂要选取溶解度好的有机还原染料，如蒽醌，硫靛，溴靛，士林类等含羧基有机还原染料中一种或几种，荧光剂的用量不宜过多，只有低浓度溶解于试剂或树脂中时才能产生荧光。其用量为总重量的0.001～0.5%为宜，较佳的用量为总重量的0.005～0.2%。通常情况下还原染料均可作为本专利技术的塑料薄膜中使用的荧光剂，如还原红，还原黄，还原绿，还原兰，还原柴等。同时，使用以上荧光剂还可再添加荧火增白剂，荧光黄，玫瑰红或甲甲兰等荧火颜料。由于着色剂和荧光剂均有很好的紫外光吸收能力，因此提高了荧光颜料的耐光性质。另外，在选择各种荧光剂混合使用时，要求其中一种荧光剂的激发光谱同着色剂的反射光谱至少有部分重叠，其荧光光谱同另一种荧光剂的激发光谱至少有部分重叠，如此接力传递，最后辐射出的光谱要同农作物叶片的吸收光谱一致。本专利技术高效农用荧光塑料薄膜的制备工艺可采用普通塑料薄膜的制备工艺方法，但在原料配制前要先采用干法或湿法将荧光剂制成予分散颜料(加入溶剂或填料)，再将予分散颜料与热塑性能树脂颗粒或粉末充分混合均匀，然后加入着色剂和其它添加剂如，填充剂，热稳定剂，光稳定剂，抗氧剂，阻燃剂，抗静电剂，防雾剂，增强剂，增塑剂，润滑剂等各种添加剂混合均匀配制成物料。可采用压延成型、溶融挤出、吹塑等工艺方法制成厚度为40～100μm的簿膜。需要增加膜的厚度时，要适当减少荧光剂的用量以减少荧光的再吸收损失。下面通过实例对本专利技术的内容给予进一步的说明。实例1、荧光塑料薄膜制备1按下列重量称取各种物质1、高压聚乙烯颗粒1000Kg;2、予分散还原紫0.5Kg;3、酞菁绿0.6Kg;4、双镍光稳定剂2Kg;5、白油1.6Kg。其中予分散还原紫是将还原紫染料按1∶10加入化石粉或白油(采用干法或湿法)充分均匀制成，然后按上顺序将高压聚乙烯颗粒与各种添加剂混合均匀。于200℃溶融，吹塑成型，制成80μm厚的荧光薄膜1。比较例1、普通塑料薄膜制备所选用物质及重量同实例1，只是不加荧光剂(还原紫)，按实例1制备方法制得普通薄膜1。实例2、荧光塑料薄膜使用性能利用实例1及比较例1制备的荧光薄膜1及普通薄膜1进行棚膜人参栽培对比实验，在完全相同的条件下，采用荧光薄膜1与普通薄膜1比较早出苗5-7天，出苗率提高了15.5%，保苗率提高了9.5%，生长势强(见表1)，病害指数下降了18.28%，枯萎期晚10～15天，产量每年可增产15.1～20.5%人参，总皂甙含量提高了23.8%，茎叶总皂甙含量提高了35.5%。表1 六年棚膜人参生长势比较 实例3、荧光塑料薄膜制备2按下列重量称取各种物质1、聚氯乙烯，1000Kg;2、预分散还原紫0.5Kg;3、预分散香豆素0.2Kg;4、酞菁绿0.6Kg;5、双镍光稳定剂2Kg;6、白油1.6Kg。制膜工艺同实例1。此种荧光塑料薄膜可适用于种植大棚菠菜，韭菜等叶菜的生产，可比普通塑料薄膜增产15～25%。实例4、荧光塑薄膜制备3按下列重量称取各种物质1，聚苯乙烯1000Kg;2、预分散还原红0.5Kg;3、酞菁绿0.6Kg;4、双镍光稳定剂2Kg;5、白油1.6Kg。制膜工艺同实例1。此种荧光薄膜可适用于种植大棚西红柿，黄瓜等果菜的生产，可比普通塑料薄膜增产15～20%。实例5、荧光塑薄膜制备4所选用物质同实例3，但不加予分散香豆素，按实例1方法制备荧光塑料薄膜4。这种薄膜4可适于棚膜水稻育秧，可比普通塑料薄膜棚膜育秧早出苗4～7天。权利要求1.一种可添加热稳定剂，阻燃剂，增塑剂，抗氧化剂，光稳定剂或着色剂等各种添加剂的农用荧光塑料薄膜，其特征在于所用的着色剂应采用无机颜料，如钛白粉，铬黄，钴兰，铬绿等及有机颜料，如联苯胺黄，永固黄，永固橙，酞菁兰，酞菁绿等酞菁类，色淀类等颜料中一种或几种混合物；且加有荧光剂，所用荧光剂可采用蒽醌，硫靛，溴靛，士林类等含羧基有机还原染料中的一种或几种混合物；着色剂的用量为总重量的0.01～4%；荧光剂的用量为总重量的0.001～0.5%。2.按照权利要求1所述的农用荧光塑料薄膜，其特征在于所采用的着色剂的较佳用量为总重量的0.02～2%;荧光剂的较佳用量为总重量的0.005～0.2%。3.按照权利要求1所述的农用荧光塑料薄膜，其特征在于塑料原料可采用ABS、聚乙烯、聚氯乙烯或聚苯乙烯等热塑性树脂。4.按照权利要求1所述的农用塑料薄膜，其特征在于有机还原染料可采用还原红，还原黄，还原绿，还原兰或还原紫等染料。5.按照权利要求1所述的农用荧光塑料薄膜，其特征在于添加剂中还可以加入荧光颜料，例如荧光增白剂，荧光黄，玫瑰红或甲甲兰。6.一种按照权利要求1所述的农用荧光塑料薄膜的制备方法，是采用普通薄膜本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可添加热稳定剂，阻燃剂，增塑剂，抗氧化剂，光稳定剂或着色剂等各种添加剂的农用荧光塑料薄膜，其特征在于所用的着色剂应采用无机颜料，如钛白粉，铬黄，钴兰，铬绿等及有机颜料，如联苯胺黄，永固黄，永固橙，酞菁兰，酞菁绿等酞菁类，色淀类等颜料中一种或几种混合物；且加有荧光剂，所用荧光剂可采用蒽醌，硫靛，溴靛，士林类等含羧基有机还原染料中的一种或几种混合物；着色剂的用量为总重量的０．０１～４％；荧光剂的用量为总重量的０．００１～０．５％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孟继武，
申请(专利权)人：孟继武，
类型：发明
国别省市：22[中国|吉林]