[发明专利]一种抗冻自清洁的农用防雾棚膜的制备方法

说明书

本发明公开了一种抗冻自清洁的农用防雾棚膜的制备方法，其具体是将N,N‑二甲基甲酰胺、醋酸和正辛基三乙氧基硅烷加入到钛酸四丁酯中制成反应液A，将玉米蛋白和十二烷基硫酸钠加到去离子水中并依次加入明胶、葡萄糖、聚乙二醇和二氧化硅制成反应液B，再将反应液A、B先后旋涂在吹制的聚乙烯棚上并干燥，以获得具有持久防雾性能的聚乙烯棚膜。本发明采用连续的旋涂法进行制备，其工艺简单、条件可控，所得膜材为环境友好型，并具有持久稳定的自清洁和抗冻性能，且耐物理冲击和化学腐蚀，可应用于棚膜的防雾。

技术领域

本发明具体涉及一种在吹制的聚乙烯膜表面构筑具有抗冻自清洁性能的农用防雾棚膜的制备方法。

背景技术

聚乙烯所制备的薄膜由于具有透光性好、质地轻、防尘等优点而作为大棚膜制备的首选材料，但由于大棚在应用过程中需要灌溉，加之作物和土壤水分的蒸腾作用，棚内的温度与湿度非常高，当棚内的水分蒸发遇到棚膜的冷表面就会冷凝成水滴，产生大量雾气，聚乙烯薄膜因其疏水、非极性等特点使其无法有效防雾。而雾气的产生一方面使其透光率急剧下降，影响了植物的光合作用，造成农作物产率低下，另一方面容易造成植物果实或根部叶片的腐烂，滋生细菌，产生病虫害。因此，解决棚膜表面雾化的问题是温室大棚栽培技术当前发展的重中之重。

聚乙烯棚膜中加入流滴剂等功能性助剂后将其吹塑成膜，可提升棚膜的防雾性能，但其会造成薄膜的强度降低、热稳定性及透明度下降，且非极性聚乙烯树脂与极性流滴剂之间相容性差，流滴剂易迁移到薄膜的表面并形成亲水层而被水冲走。外涂覆法，是将配制的防雾流滴涂覆液涂在棚膜的表面，使其具有防雾流滴功能，其方法操作简单且适合工业化生产，但其需要考虑到的是防雾剂与聚乙烯膜之间作用力的大小和涂层涂覆的均匀性问题。

专利CN112029321 A公开了利用硅酸盐、改性乳胶、表面活性剂制备出来的一种长效农膜防雾流滴剂及其制备方法，其具有优异的消雾防滴功能，但其制备过程过于复杂，其涂层耐磨性能没有给出明确的数据支持。本发明通过简单的旋涂法构建出具有疏水二氧化钛层及水凝胶层双层结构的防雾涂层，一方面构建的疏水二氧化钛层可吸收紫外光，提高了棚膜的耐老化能力，延长了其使用寿命；另一方面通过玉米蛋白和明胶构建的水凝胶双网络结构提高了涂层与聚乙烯膜之间的结合力，增强了其耐磨性能，此外，所得涂层的抗冻性能使其具有一定的耐候性，而自清洁更是延长了棚膜的寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抗冻自清洁的农用防雾棚膜的制备方法，其采用旋涂法将溶液均匀铺展在吹制的聚乙烯膜上并干燥进行制备，解决了制备亲水防雾表面操作工艺复杂、机械性能差、透光率低、易老化的问题，所制备的防雾棚膜对环境无污染，无毒害。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种抗冻自清洁的农用防雾棚膜的制备方法，其包括如下步骤：

（1）将N,N-二甲基甲酰胺、醋酸和正辛基三乙氧基硅烷加入到钛酸四丁酯中，经搅拌得到反应液A；

（2）将一定量玉米蛋白和十二烷基硫酸钠倒入去离子水中搅拌均匀后，水浴加热并依次加入适量明胶、葡萄糖、聚乙二醇和二氧化硅，经搅拌反应得到反应液B；

（3）将反应液A旋涂在吹制的聚乙烯膜上，待干燥后取出，再在其上旋涂反应液B后进行二次干燥，从而获得抗冻自清洁的农用防雾棚膜。

进一步地，按体积分数之和为100%计，步骤（1）中所用N,N-二甲基甲酰胺的体积分数为10-90%（优选为50-90%），所用醋酸的体积分数为0.001-10%（优选为0.01-1%），所用正辛基三乙氧基硅烷的体积分数为0.001-10%（优选为0.01-1%），所用钛酸四丁酯的体积分数为0.001-10%（优选为0.01-1%）。