一种大棚膜用硫酸钙晶须流滴剂及其制备方法与流程

1.本发明涉及一种大棚膜用硫酸钙晶须流滴剂及其制备方法，该流滴剂主要用于大棚膜的生产和制作。


背景技术：

2.流滴剂属于表面活性剂，主要用于日光温室大棚膜中。日光温室膜在使用的过程中，棚内温度通常高于外界温度，薄膜表面的温度通常在露点以下，棚内水蒸气就会冷凝在薄膜表面上形成小的水滴，由于聚烯烃是疏水性的，水滴在薄膜的表面无法展开，会直接阻碍阳光的直射，妨碍作物的光合作用，从而延缓作物的生长发育。同时，水滴足够大了还会由于自重滴落在农作物上，容易使作物发生病虫害、枯烂，直接导致产量下降。因此如何解决日光温室大棚膜的流滴防雾问题显得十分重要，而通过添加流滴消雾剂就是专门应对此问题的解决方法。目前市场上的流滴剂是添加型的，且大部分是短效的，最长也就是几个月时间，属于消耗型的，一旦消耗完，棚膜就不具备防雾性能了。因此，需要开发新型的长效流滴剂，在大棚膜的使用过程中始终有效，能长期发挥流滴防雾效果。


技术实现要素：

3.本发明提供了一种一种大棚膜用硫酸钙晶须流滴剂及其制备方法，解决了现有目前市场上的流滴剂是添加型的，且大部分是短效的，最长也就是几个月时间，属于消耗型的，一旦消耗完，棚膜就不具备防雾性能了等问题。
4.综上所述，一种大棚膜用硫酸钙晶须流滴剂，由改性硫酸钙晶须和二氧化钛/邻苯二酚/多胺复合物混合而成，所述的流滴剂按照比例加入薄膜中，所制备的薄膜与水的接触角：4-7度；薄膜透光率：91%；初滴时间：230秒；流滴持续时间：大于24个月。
5.优选地：所述的改性硫酸钙晶须的制备方法如下：将硫酸钙晶须加入到盛有去离子水的容器中，然后加入sncl2•
h2o，升高温度至35℃，充分搅拌，然后加入氨水，调节容器中的ph值，使ph值保持在6，加热搅拌15分钟，然后过滤，用去离子水洗涤，将洗涤后的混合物加入到干燥器中，在80℃的温度下干燥1小时，即得到改性硫酸钙晶须。
6.优选地：所述的硫酸钙晶须、去离子水、sncl2•
h2o、的质量比例为： 10-15﹕80-100﹕8-10。
7.优选地：所述的二氧化钛/邻苯二酚/多胺复合物的制备方法如下：将三羟甲基氨基甲烷、蒸馏水、邻苯二酚、二乙烯三胺加入到容器中，常温充分搅拌，充分溶解，然后加入纳米二氧化钛，充分溶解、搅拌30分钟。然后过滤，用去离子水洗涤，然后得到二氧化钛/邻苯二酚/多胺复合物。
8.优选地：所述的三羟甲基氨基甲烷、蒸馏水、邻苯二酚、二乙烯三胺、纳米二氧化钛的质量比例为： 10-15﹕100-120﹕5-10﹕5-10﹕30-40。
9.本发明也提供了一种大棚膜用硫酸钙晶须流滴剂的制备方法，包括如下步骤：改
性硫酸钙晶须和二氧化钛/邻苯二酚/多胺，加入到混合机中，常温充分搅拌混合10分钟，即得膜用流滴剂。
10.优选地：所述改性硫酸钙晶须和二氧化钛/邻苯二酚/多胺的质量比例为：50-60﹕50-60。
11.本发明的原理说明及有益效果如下：本发明的流滴剂是一种新型增韧型表面活性助剂，具备长效流滴防雾与增韧功能，能添加于大棚膜中，起到长效的流滴消雾效果。
12.纳米二氧化钛在受到能量大于带隙的光照射时，半导体的价带电子被激发到导带，在价带中留下空穴。光生空穴与桥位氧作用形成表面氧空位，氧空位引起周围环境中的水分子被解离吸附，生成羟基自由基。羟基自由基的增加在薄膜表面形成均匀分布的亲水微区，并进一步吸附水分子，从而大幅提高薄膜表面的亲水性，使薄膜内表面形成的水珠能浸润薄膜表面，迅速铺展开，使水珠与薄膜表面之间的接触角低于10度，水珠就会顺着薄膜流下来，不再形成小水珠和水雾，达到了流滴消雾效果。
13.纳米二氧化钛与邻苯二酚/多胺形成偶联共轭结构，邻苯二酚/多胺包覆的纳米二氧化钛形成新的杂化体系，其表面结合配体的局域轨道与二氧化钛的离域导带形成电子耦合，这种电子耦合能使电子快速的转移。改性的硫酸钙晶须有较高的导电性，有着较大的长径比，易在基体中形成桥联，形成导电网络，并使导电网络快速导通，电子通过导电硫酸钙晶须，把电子不断的向外传输，传输到空气中的水分中去，传输到大地中，从而把电子持续的传输下去，这样，纳米二氧化钛受到光照激发，不断产生氧空穴，氧空位使水分子被解离吸附，持续生成羟基自由基，薄膜表面始终处于亲水状态，水能浸润薄膜表面，能够持续地把薄膜上面形成的水珠顺着薄膜流下来。
14.邻苯二酚在碱性溶液中被氧化形成邻苯醌以及自由基如下：邻苯醌以及自由基与二乙烯三胺发生加成反应，生产如下邻苯二酚/多胺三种结构的物质，三种基团的反应活性极强，可以相互转变，也可以耦合：
三种活性基团与纳米二氧化钛形成偶联共轭结构：。
具体实施方式
15.以下结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
16.以下实施例所用到的主要原材料如下：硫酸钙晶须：白色疏松针状晶体。
17.sncl2•
h2o：氯化亚锡，白色结晶体，光电材料，高纯工业级。
18.纳米二氧化钛：白色疏松粉末。
19.三羟甲基氨基甲烷：白色结晶颗粒，缓冲剂；邻苯二酚：无色结晶，聚合单体；二乙烯三胺；透明粘稠液体，聚合单体；实施例1：一种大棚膜用硫酸钙晶须流滴剂及其制备方法，包括以下步骤：第一步：改性硫酸钙晶须的制备取10kg硫酸钙晶须加入到盛有80kg去离子水的容器中，然后加入8kgsncl2•
h2o，升高温度至35℃，充分搅拌，然后加入氨水，调节容器中的ph值，使ph值保持在6，加热搅拌15分钟，然后过滤，用去离子水洗涤，将洗涤后的混合物加入到干燥器中，在80℃的温度下干燥1小时，即得到改性硫酸钙晶须。
20.第二步：二氧化钛/邻苯二酚/多胺复合物的制备
取10kg三羟甲基氨基甲烷、100kg蒸馏水、5kg邻苯二酚、5kg二乙烯三胺加入到容器中，常温充分搅拌，充分溶解，然后加入30kg纳米二氧化钛，充分溶解、搅拌30分钟。然后过滤，用去离子水洗涤，然后得到二氧化钛/邻苯二酚/多胺复合物。
21.第三步：流滴剂的制备：取50kg第一步制备的改性硫酸钙晶须、50kg第二步制备的二氧化钛/邻苯二酚/多胺，加入到混合机中，常温充分搅拌混合10分钟，即得膜用改性硫酸钙晶须流滴剂。
22.实施例2：第一步：改性硫酸钙晶须的制备取15kg硫酸钙晶须加入到盛有100kg去离子水的容器中，然后加入10kgsncl2•
h2o，升高温度至35℃，充分搅拌，然后加入氨水，调节容器中的ph值，使ph值保持在6，加热搅拌15分钟，然后过滤，用去离子水洗涤，将洗涤后的混合物加入到干燥器中，在80℃的温度下干燥1小时，即得到改性硫酸钙晶须。
23.第二步：二氧化钛/邻苯二酚/多胺复合物的制备取15kg三羟甲基氨基甲烷、120kg蒸馏水、10kg邻苯二酚、10kg二乙烯三胺加入到容器中，常温充分搅拌，充分溶解，然后加入40kg纳米二氧化钛，充分溶解、搅拌30分钟。然后过滤，用去离子水洗涤，然后得到二氧化钛/邻苯二酚/多胺复合物。
24.第三步：流滴剂的制备：取60kg第一步制备的改性硫酸钙晶须、60kg第二步制备的二氧化钛/邻苯二酚/多胺复合物，加入到混合机中，常温充分搅拌混合10分钟，即得大棚膜用流滴剂。
25.实施例3：第一步：改性硫酸钙晶须的制备取12.5kg硫酸钙晶须加入到盛有90kg去离子水的容器中，然后加入9kgsncl2•
h2o，升高温度至35℃，充分搅拌，然后加入氨水，调节容器中的ph值，使ph值保持在6，加热搅拌15分钟，然后过滤，用去离子水洗涤，将洗涤后的混合物加入到干燥器中，在80℃的温度下干燥1小时，即得到改性硫酸钙晶须。
26.第二步：二氧化钛/邻苯二酚/多胺复合物的制备取12.5kg三羟甲基氨基甲烷、110kg蒸馏水、7.5kg邻苯二酚、7.5kg二乙烯三胺加入到容器中，常温充分搅拌，充分溶解，然后加入35kg纳米二氧化钛，充分溶解、搅拌30分钟。然后过滤，用去离子水洗涤，然后得到二氧化钛/邻苯二酚/多胺复合物。
27.第三步：流滴剂的制备：取55kg第一步制备的改性硫酸钙晶须、55kg第二步制备的二氧化钛/邻苯二酚/多胺复合物，加入到混合机中，常温充分搅拌混合10分钟，即得膜用改性硫酸钙晶须流滴剂。
28.效果实验：按照添加量1%的比例添加于eva大棚膜（大棚膜的原料重量配比：eva树脂100；抗氧剂1010#0.3；抗氧剂168#0.4；紫外线吸收剂0.3；流滴剂1）的生产中，制备出长效的流滴防雾大棚膜的性能测试指标（薄膜置于阳光下， 按照gb/t 4455-2019标准进行测试）：1、薄膜与水的接触角：6度；2、薄膜透光率：91%；3、初滴时间：230秒；
4、流滴持续时间：大于24个月。