一种吹塑薄膜界面分子膜配方及其生产工艺组成比例

一种吹塑薄膜界面分子膜配方，其特征在于，包括一种高活性表面活性剂：硅烷系列表面活性剂、季铵盐类表面活性剂、氟或氟碳表面活性剂；一种经化学处理的纳米级硅微粉或钛、锌微粉：如，纳米级二氧化硅、纳米级二氧化钛、纳米级二氧化锌、纳米级三氧化二铝等和一种高纯度蒸馏水。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种在聚烯烃薄膜界面制备一层极薄的分子膜的方法，尤其是一种吹塑薄膜界面分子膜配方及其生产工艺，属化工领域。
技术介绍
现有的聚烯烃薄膜界面表面张力较高，而且是疏水性的，如果用到农用大棚就会结成密集的小雾滴，影响透光而减产；使用内添加的流滴剂消除了膜面雾滴，却由于流滴剂析出而产生棚内的雾气；内添加流滴消雾剂方法暂时解决问题，却在5个月之内就会失效；另外添加紫外线屏蔽剂则只屏蔽不转换，浪费光源；加荧光粉使光转换然不持久，时效较长的成本又太高；另外添加助剂多了既使透明度下降，又污染环境。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述常规方法中存在的问题，而提供一种在聚烯烃薄膜界面上制备有序分子膜的方法，此法能根据需要任意设计薄膜的流滴、消雾、光屏蔽、光转换、高透明和高保温的时效，大幅度降低成本。应用此种方法可生产出流滴、消雾、光屏蔽、光转换、高透明和高保温效果极佳的薄膜。本专利技术的技术方案是该种吹塑薄膜界面分子膜配方，其特征在于，包括一种高活性表面活性剂硅烷系列表面活性剂、季铵盐类表面活性剂、氟或氟碳表面活性剂；一种经化学处理的纳米级硅微粉或钛、锌微粉如，纳米级二氧化硅、纳米级二氧化钛、纳米级二氧化锌、纳米级三氧化二铝等；和一种高纯度蒸馏水。其中高表面活性剂和纳米级硅微粉或钛、锌微粉含量为1％-6％，蒸馏水含量为99％-94％。每万m2聚烯烃薄膜材料需该种吹塑薄膜界面分子膜配方20-100kg。用本专利技术配方在聚烯烃薄膜吹塑过程中在界面上制备有序分子膜的生产工艺步骤如下 (1)、先将表面活性剂和处理过的纳米粒子分别溶进蒸馏水，再按照不同产品需求的配方复配到一起，搅拌均匀，然后将复配好的溶液注入到不锈钢容器内，经过滤器进入水泵；(2)、用水泵和精确计量的节流装置将溶液注入旋转或固定的分流装置；(3)、根据不同产品需要，用高压无气喷头或可调气液喷头将液体生成雾状微滴，以直射和漂移两种方式浸入在线生产用牵引力上升的90-100℃的膜泡表层；(4)、借助膜泡温度，使活性分子的化学键自发吸附在膜泡上形成排列紧密的有序分子膜，同时蒸发掉多余水分；(5)、膜泡内喷雾，用自动稳压装置调节膜泡的进气量和排气量，以适量的排除水蒸气；(6)、通过增加牵引压力和牵引辊数量，用静电和压力增强分子膜与基材的的吸附力，必要时增设静电发生器；(7)、如果分子膜组分较复杂且较厚，易产生未成膜的遗留物，可在后道工序用水冲洗，然后再烘干。用本专利技术配方在已经制成的聚烯烃薄膜界面上制备有序分子膜的生产工艺步骤如下(1)先将表面活性剂和处理过的纳米粒子分别溶进蒸馏水，再按照不同产品需求的配方复配到一起，搅拌均匀，注入1-3个液体槽；(2)将成卷的聚烯烃薄膜放置到被动放卷辊上，通过支撑和展开薄膜的装置，将薄膜在水槽中将其表面进行浸泡界面处理，使之生成自组装有序界面分子膜(薄膜可以单面也可以双面浸泡)；(3)通过第一套牵引和展平装置将薄膜引入烘干装置，将浸泡过的薄膜烘干；(4)通过第二套牵引收卷装置或折叠装置，将薄膜收卷成为成品；(5)功能要求多的产品，需要浸泡→烘干→再浸泡→再烘干的工艺。本专利技术所述的吹塑薄膜是指用LDPE、LLDPE、EVA、mLLDPE、PP等材料用吹塑方法制作的薄膜，按照本专利技术工艺所生产的吹塑薄膜界面分子膜的厚度为10-100nm。本专利技术将聚烯烃薄膜膜泡表面进行界面处理过程中应用了有序分子膜三种成膜理论LB(物理成膜方法)膜；SA(化学键成膜方法)膜；MD(静电成膜方法)膜。具体包括(a)用喷雾方式和浸泡方式使成膜原液吸附到聚烯烃膜泡表面上，(物理成膜方法)；(b)成膜原液附到聚烯烃膜泡表面上之后，使硅烷系列表面活性剂、季铵盐类表面活性剂、氟或氟碳表面活性剂头基吸附在膜泡界面上(化学键成膜方法)；(c)薄膜通过薄膜挤出机上的多个牵引产生静电，增加界面吸附强度或在喷雾过程中增设静电发生器，成膜过程在静电帮助下进行得更加完好(静电成膜方法)；(d)借助膜泡表面高温使表面水变成水蒸气，排除膜泡之外。本专利技术的有益效果在于由于形成分子膜的表面活性剂亲油的头基有序的排列覆盖了聚烯烃薄膜界面，它的尾基吸附了无机微粉形成了新的分子膜亲水的界面，流滴消雾问题彻底解决，可以和聚烯烃薄膜的寿命同步；分子膜中添加纳米级的二氧化钛和二氧化硅，可以有效的屏蔽紫外光对聚烯烃薄膜伤害，并将紫外光转换成为对作物有益的红光；由于纳米粒子成核作用，不仅不会因添加无机粉体影响透明，还会增加聚烯烃薄膜透光率；所使用的硅烷系列表面活性剂、氟或氟碳表面活性剂、纳米级硅微粉或钛、锌微粉都是绿色无毒的材料。具体实施例方式实施例1用三层吹塑农膜机组生产7米宽0.08mm厚，内层制备界面分子膜的农膜普通吹膜工艺为已知。按照长效流滴消雾和光转换的配方聚乙烯薄膜 100m2硅烷表面活性剂 0.2-0.7g20％纳米级硅或铝溶液 7-12g蒸馏水 200-1000g先将表面活性剂和纳米粒子溶液分别加进少量水搅拌，再加够蒸馏水复配到一起，搅拌均匀。然后将混合液注入不锈钢桶，用压力≥8MP的高压泵经过精密计量注入旋转分流器；通过高压无气喷头在膜泡内喷雾；直射微滴直接附在上升的膜泡表面，飘散雾滴在膜泡向上牵引过程中填补了直射滴的空白；在≥90℃的温度作用下，水蒸汽从膜泡表面分离，由改进的薄膜挤出机组内冷系统排出膜泡；通过增设的多个牵引辊时产生20kv静电，(如果电压达不到应在喷雾同时增设静电发生器)。经薄膜挤出机组二次牵引即成为成品。这种薄膜透明度很高，流滴消雾效果均达到8个月以上，并有着明显的光转换效果，棚内温度比普通流滴消雾膜高2℃左右。实施例2用三层吹塑农膜机组生产7米宽0.08mm厚，外层制备界面分子膜的农膜普通吹膜工艺为已知。按照光屏蔽和光转换的配方聚乙烯薄膜 100m2硅烷表面活性剂 0.2-0.7g20％纳米级钛或锌溶液 7-12g蒸馏水 200-1000g先将表面活性剂和纳米粒子溶液分别加进少量水搅拌，再加够蒸馏水复配到一起，搅拌均匀。然后将混合液注入不锈钢桶，用压力≥0.2MP的液体泵和≥0.6MP的气泵经过精密计量注入固定分流器；通过气液喷头在膜泡外喷雾；主要由直射微滴直接附在上升的膜泡表面；在≥90℃的温度作用下，水蒸汽从膜泡表面分离，由改排风系统排出室外；通过增设的多个牵引辊时产生20kv静电，(如果电压达不到应在喷雾同时增设静电发生器)。经薄膜挤出机组二次牵引即成为成品。这种薄膜透明度很高，对紫外光屏蔽作用很好，协同受阻胺光稳定剂有抗农药耐老化作用，并有着可调控的光转换效果，棚内温度比普通膜高2℃左右。实施例3用已经生产好的单卷吹塑薄膜，双层制备以印刷的界面分子膜按照降低表面张力和亲润角的配方聚乙烯薄膜 100m2季铵盐类表面活性剂 0.15-0.55g20％纳米级硅溶液 6-10g蒸馏水 200-1000g先将表面活性剂和纳米粒子溶液分别加进少量水搅拌，再加够蒸馏水复配到一起，搅拌均匀。然后将配好的液体注入1个液体槽；将已经制成的单卷的薄膜置放到被动辊上将薄膜放开，通过展开装置将聚烯烃薄膜放进液体槽进行双面浸泡处理，使之生成自组装有序界面分子膜；再通过1个引导辊将薄膜引入烘干机，通过收卷或折叠装置制成成品。这种薄膜印本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种吹塑薄膜界面分子膜配方，其特征在于，包括一种高活性表面活性剂：硅烷系列表面活性剂、季铵盐类表面活性剂、氟或氟碳表面活性剂；一种经化学处理的纳米级硅微粉或钛、锌微粉：如，纳米级二氧化硅、纳米级二氧化钛、纳米级二氧化锌、纳米级三氧化二铝等和一种高纯度蒸馏水。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：武庆东，郑林，陈晓俊，
申请(专利权)人：聊城华塑工业有限公司，
类型：发明
国别省市：37