紫外線阻隔溫室膜的製作方法
2023-05-04 12:49:36
專利名稱：紫外線阻隔溫室膜的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種溫室膜，尤其涉及一種紫外線阻隔溫室膜。屬於農用薄膜製備技術領域。
背景技術：
我國功能性農膜是上世紀70年代末在普通棚膜的基礎上發展起來的。近些年來，為了滿足作物的反季節生長，越來越多的企業開發研製出了特殊功能的農業用膜。目前，用於普通溫室的薄膜大多是採用普通低密度聚乙烯材料製成的耐老化膜，但是，普通聚乙烯耐老化膜的強度差，透光保溫性能一般，難以滿足高檔花卉等作物的生長環境需要。眾所周知，太陽光中7-8%是紫外光，對於作物種植而言，紫外光雖具有一定的殺 菌作用，但同時也是導致薄膜老化的主要因素。並且，一些作物由於太陽光中紫外線的照射，容易發生黑斑病、灰黴病、菌核病等，例如在種植玫瑰類花卉時，其花瓣很容易出現色澤發暗的現象。因此，對於易發生黑斑病的花卉，利用傳統的聚乙烯紫外阻隔膜進行生長時，其花卉質量並不是很高。經過對現有技術的檢索發現，中國專利申請號200920221625. 5報導了一種茂金屬抗農藥花卉膜。該實用新型指出其花卉膜具有高保溫、高透光及抗農藥性能，但是，其並不具備抑制紫外光的功能，也不能防止花卉黑斑病的發生。
發明內容
有鑑於現有技術的上述缺陷，本發明所要解決的技術問題是提供一種能防止作物發生黑斑病、灰黴病、菌核病等的農用溫室薄膜。為實現上述目的，本發明提供了一種紫外線阻隔溫室膜。本發明的紫外阻隔膜主要是通過在聚乙烯薄膜加工過程中引入紫外線抑制劑，使得加工成型的薄膜產品能對日光中的部分波段紫外光有屏蔽作用，從而遮擋部分對作物生長有害的光線。對於花卉種植而言，本發明的紫外阻隔膜可解決花卉的花瓣色澤發暗的現象，從而提升其產品的商業價值。在本發明的具體技術方案中，紫外線阻隔溫室膜中的紫外線抑制劑可有效地阻隔290-380nm的紫外光，從而能有效地控制作物黑斑病、灰黴病、菌核病等病的發生。本發明是通過如下技術方案來解決上述技術問題的一方面，本發明提供了一種紫外線阻隔溫室膜，所述紫外阻隔薄膜包括外層、中層和內層三層共擠複合而成一體的共擠複合薄膜結構；其中，外層的主要材質為PE(聚乙烯)，中層的主要材質為添加有紫外線抑制劑的EVA (乙烯-醋酸乙烯共聚物)、或EVA和PE混合而成，內層的主要材質為PE、或EVA和PE混合而成。其中，紫外線抑制劑選自於苯三唑、苯酮、二苯酮-3、苯甲酮中的一種或多種。相對於所述中層的主要材質而言，紫外線抑制劑在所述中層中的添加重量比優選為4. O 7. 0%。在本發明的具體實施方式
中，所述紫外阻隔膜的總厚度為150 180mic，密度為O. 940 O. 955g/cm3。優選地，所述外層、中層和內層的厚度比例為I : 2 : I或3 : 4 : 3。本發明所述的紫外線阻隔溫室膜中，當所述內層或中層的主要材質為EVA和PE混合而成的複合層時，EVA與PE的使用重量比可根據具體需求進行配比；優選地，所述內層或中層中EVA和PE的重量比為O. 5 O. 8。在本發明的具體實施方式
中，所述紫外阻隔膜的外層和/或中層和/或內層還添加有相關功能母料，該相關功能母料選自流滴消霧劑、抗老化劑、保溫劑、緩釋劑、開口劑中的一種或多種。優選地，所述紫外阻隔膜的中層、外層、內層均添加有上述相關功能母料。在本發明的較佳實施方式中，所述流滴消霧劑、抗老化劑、保溫劑、緩釋劑、開口劑的添加重量比例分別為8 10%、7 12%、2 5%、2 5%、1 2%，在紫外阻隔膜的內層、中層、外層中，該添加重量分別是相對於所述層的主要材質的重量而計算的。優選地，所述紫外阻隔膜的外層為添加有抗老化劑的PE ;所述紫外阻隔膜的內層為添加有抗老化劑、流滴消霧劑及保溫劑的EVA和LDPE。 本發明所述相關功能母料中流滴消霧劑、抗老化劑、保溫劑、緩釋劑、開口劑均為本技術領域常用的試劑，對此沒有特別限制。其添加的目的在於增強該紫外阻隔膜的降溫保溫及可利用性。本發明所添加的紫外抑制劑屬於有機低分子材料，能與PE有較好的共混性；因此，基本不會對所述紫外阻隔薄膜的光學性能產生影響。本發明所述的紫外線隔膜溫室膜是通過外層、中層和內層三層混合擠出而成型的。優選地，本發明的紫外阻隔膜的製備方法採用美國戴維斯公司常規配置的三層共擠吹膜設備。由於抗紫外抑制劑為有害性粉末狀固體，在紫外阻隔膜的具體製備方法中，如果直接將其添加入倉，將會導致其在膜中的分散性不好，從而影響其功能的發揮。同時，由於本發明的製備方法採取連續配料的方式，在具體操作時，粉末狀固體不利於配料，並且由於其具有一定的毒性，也不利於操作。因此，在具體製備方法中，抗紫外抑制劑是通過選用LDPE (低密度聚乙烯)或LLDPE (線性低密度聚乙烯)作載體，將其製成紫外抑制母料的方式來進行添加的，其具體選用可根據薄膜基材及使用效果作出相應的調整。具體地，先將抗紫外抑制劑與LDPE或LLDPE進行混合，然後經雙螺杆擠出設備進行拉絲、切粒得到穩定性好的紫外抑制母粒；再將其與EVA等樹脂進行入倉、配料、吹塑等處理。本發明的紫外阻隔膜的具體製備方法如下將製作該阻隔膜的各層的各種相關原料如樹脂(PE、EVA等)、紫外抑制母料、功能母料入倉，分別通過自動配料，稱量並送入螺杆混合併擠出塑化成熔體，過濾器過濾，經流道分流到模頭，擠出複合成膜；該擠出的薄膜再經吹塑、牽引、摺疊、收卷而製成紫外阻隔膜成品。另一方而，本發明還涉及上述紫外阻隔膜在溫室棚作物及花卉中的應用，尤其是在溫室棚玫瑰花卉類中的應用。本發明的紫外阻隔膜耐老化壽命長、作物可均勻受光、保溫、抗風能力強。通過在聚乙烯加工過程中引入紫外線抑制劑，使得加工成型的膜產品能對日光中的大部分波段紫外光有屏蔽作用，從而遮擋部分對作物生長有害的光線，既能有效地抑制蟲害活動、減少和延緩作物間病毒相互傳播，同時還有降低夏季棚溫和耐老化的功能。本發明的紫外阻隔膜適用於易發生黑斑病的花卉的種植，尤其適用於玫瑰類花卉的生長，其效果最佳；本發明的紫外阻隔膜可解決其花瓣色澤發暗的現象，達到控制黑斑病的發生，從而提升了其產品的商業價值。經檢測，本發明的紫外阻隔膜可有效地屏蔽98%以上的290_380nm波段的紫外光。另外，由於本發明的薄膜中還添加有降溫保溫劑、軟質樹脂等，可提升大棚的抗風能力，並達到「冬暖夏涼」調溫效果。以下將結合附圖對本發明的構思、具體結構及產生的技術效果作進一步說明，以充分地了解本發明的目的、特徵和效果。
圖I是本發明的紫外線阻隔溫室膜的結構示意圖。
具體實施方式
如圖I所示，一種包括內層2、中層I、外層3的三層共擠複合膜結構的紫外線阻隔溫室膜。其中,外層3主要材質為PE，中層I主要材質為添加有4. O 7. 0%紫外線抑制劑的EVA、或EVA和PE混合而成，內層2主要材質為PE、或EVA和PE混合而成。其中，所述紫外線抑制劑選自於苯三唑、苯酮、二苯酮_3、苯甲酮中的一種或多種。該防紫外線阻隔溫室膜的製備方法具體為將內層2、中層I、外層3的各相關原料分別通過入倉、自動配料，其中，紫外線抑制劑以用LDPE或LLDPE作載體的紫外抑制母料方式進行添加，且紫外線抑制劑在LDPE或LLDPE中的質量比為15 25% ;稱量並送入三層共擠吹膜設備的螺杆混合併擠出塑化成熔體；過濾器過濾，經流道分流到模頭，擠出複合成膜；該擠出的薄膜再經吹塑、牽引、摺疊、收卷製成該紫外阻隔膜成品。實施例中的紫外阻隔薄膜產品的製備採用美國戴維斯公司常規配置的三層共擠吹膜設備。實施例中所述添加量均為添加的重量百分比。各層中添加的功能母料的用量是相對於其所述層中各種物料的總重量百分比計算的。實施例I一種包括內層、中層、外層的三層共擠複合膜結構的紫外線阻隔溫室膜。其中，外層材質為添加有12%抗老化劑、2%緩釋劑的PE，中層材質為添加有5%紫外線抑制劑、10 %流滴消霧劑、5 %保溫劑、12 %抗老化劑、4 %緩釋劑的EVA，內層材質為添加有12 %的抗老化劑、2 %緩釋劑及10 %流滴消霧劑的EVA和PE。在內層中，EVA和PE的使用重量比為 I : 2。其中，紫外線抑制劑為選用LLDPE作載體的苯三唑、苯甲酮複合塑化而成的母料，苯三唑、苯甲酮的添加重量比為80 20 ;且紫外線抑制劑在LLDPE中的質量比為20%。本實施例所製得的紫外阻隔膜的外層、中層和內層的厚度比例為I : 2 1，薄膜的總厚度為150mic,密度為O. 948g/cm3。所製得的紫外阻隔膜通過紫外分光光度計進行測試，其結果顯示當290_380nm波段紫外光通過該薄膜時，98%以上的紫外光均被吸收，僅少量紫外光能透過。該產品能有效地防止了作物種植時易發黑斑病的難題，保證了其正常生長並可創造可觀的商業價值。並且實踐發現，由於該薄膜製作時結合使用了流滴消霧劑、保溫劑和抗老化劑，所製得的產品還具有有效抑制蟲害活動、降低夏季棚溫和耐老化的功能。實施例2一種包括內層、中層、外層的三層共擠複合膜結構的紫外阻隔膜。其中，外層材質為添加有12%抗老化劑和2%緩釋劑的PE，中層材質為添加有10%流滴消霧劑、4%緩釋齊[J、12 %抗老化劑、7 %紫外線抑制劑的EVA和PE，內層材質為添加有IO %流滴消霧劑、2 %緩釋劑和12%抗老化劑的PE。在中層中，EVA和PE的使用重量比為I : 2。其中，紫外線抑制劑為選用LDPE作載體的苯三唑、二苯酮-3、苯甲酮複合混合塑化而成的母料，苯三唑、二苯酮-3、苯甲酮的添加重量比為60 20 20;且紫外線抑制劑在LDPE中的質量比為25%。本實施例所製得的紫外阻隔膜的總厚度為180mic，密度為O. 941g/cm3。其中，夕卜 層、中層和內層的厚度比例為3 : 4 : 3。所製得的紫外阻隔膜通過紫外吸收分光光度計進行測試，其結果顯示當290-380nm波段紫外光通過該薄膜時，98%以上的紫外光均被吸收。以上詳細描述了本發明的較佳具體實施例。應當理解，本領域的普通技術無需創造性勞動就可以根據本發明的構思作出諸多修改和變化。因此，凡本技術領域中技術人員依本發明的構思在現有技術的基礎上通過邏輯分析、推理或者有限的實驗可以得到的技術方案，皆應在由權利要求書所確定的保護範圍內。
權利要求
1.一種紫外線阻隔溫室膜，其特徵在於，所述紫外阻隔膜為包括外層、中層和內層三層的共擠複合膜結構；其中，外層為PE，中層為添加有紫外線抑制劑的EVA、或EVA和PE混合而成，內層為PE、或EVA和PE混合而成； 所述紫外線抑制劑選自於苯三唑、苯酮、二苯酮_3、苯甲酮中的一種或多種。
2.如權利要求I所述的紫外線阻隔溫室膜，其特徵在於，所述紫外線抑制劑在所述中層中的添加重量為4. O 7. 0%。
3.如權利要求I所述的紫外線阻隔溫室膜，其特徵在於，所述內層或中層為PE和EVA混合而成的複合層時，EVA和PE的重量比為0. 5 0. 8。
4.如權利要求I所述的紫外線阻隔溫室膜，其特徵在於，所述紫外阻隔膜的內層和/或中層和/或外層還含有功能母料，所述功能母料選自流滴緩釋劑、流滴消霧劑、抗老化劑、保溫劑中的一種或多種。
5.如權利要求4所述的紫外線阻隔溫室膜，其特徵在於，所述流滴消霧劑、抗老化劑、保溫劑、緩釋劑、開口劑的添加重量比例分別為8 10%、7 12%、2 5%、2 5%、I 2%。
6.如權利要求I所述的紫外線阻隔溫室膜，其特徵在於，所述紫外線抑制劑以用LDPE或LLDPE作載體的母料方式添加。
7.如權利要求6所述的紫外線阻隔溫室膜，其特徵在於，所述紫外線抑制劑在所述載體中的質量比為15 25%。
8.如權利要求1-7任一項所述的紫外線阻隔溫室膜，其特徵在於，所述外層、中層和內層的厚度比例為I : 2 : I或3 : 4 : 3。
9.如權利要求1-7任一項所述的紫外線阻隔溫室膜，其特徵在於，所述紫外阻隔膜的總厚度為150 180mic，密度為0. 940 0. 955g/cm3。
10.如權利要求1-9任一項所述的紫外線阻隔溫室膜在溫室棚作物及花卉種植中的應用。
全文摘要
本發明公開了一種紫外線阻隔溫室膜。本發明的紫外阻隔膜為包括外層、中層和內層三層共擠複合而成一體的薄膜結構；主要是通過在聚乙烯加工過程中，在薄膜中層引入紫外線抑制劑，使得加工成型的薄膜產品能對日光中的部分波段紫外光有屏蔽作用，遮擋了部分對作物生長有害的光線。特別在花卉溫室種植過程中，本發明解決了玫瑰花卉的花瓣色澤發暗的現象，提升了其產品的商業價值。本發明的紫外阻隔膜可有效地阻隔98％以上的290-380nm的紫外光，有利於控制作物黑斑病、灰黴病、菌核病等作物病蟲害的發生，尤其適用於玫瑰花類花卉的種植。
文檔編號B32B27/08GK102756522SQ2012102198
公開日2012年10月31日 申請日期2012年6月28日 優先權日2012年6月28日
發明者朱平, 楊炳文, 江濤, 沈燕 申請人:上海普拉斯克塑料有限公司