專利名稱：紅外吸收保溫膜的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種薄膜，尤其涉及一種紅外吸收保溫薄膜。屬于農(nóng)用薄膜制備技術領域。
背景技術：
我國功能性農(nóng)膜是上世紀70年代末在普通棚膜的基礎上發(fā)展起來的。目前用于農(nóng)用保溫大棚的薄膜多數(shù)是多層塑料薄膜，因為塑料膜具有良好的保溫效果，加上薄膜內(nèi)充填有隔熱的空氣，即使在寒冷的季節(jié)里，白天因太陽光照射的加熱效應，薄膜棚內(nèi)也可以保持很高的氣溫，利于作物的生長。但是到了夜間或沒有太陽光照射時，在晝夜溫差大的情況下，棚內(nèi)由于熱量的散失，從而溫度會下降很多，不利于作物的生長。由于大棚內(nèi)熱量的散失主要是通過遠紅外輻射效應引起的，因此，本領域的技術 人員致力于開發(fā)一種能有效地避免因遠紅外熱能輻射而降低棚溫的保溫膜。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于現(xiàn)有技術的上述缺陷，本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種能防止棚溫因遠紅外熱能輻射而降低的保溫膜。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種紅外吸收保溫膜。本發(fā)明的保溫膜主要是通過在薄膜加工過程中引入特定粒徑的紅外光吸收材料，使得加工成型的薄膜能有效吸收并反射遠紅外光，從而有效地避免因遠紅外熱能輻射而導致棚內(nèi)熱量損失、棚溫迅速下降，從而實現(xiàn)溫室棚保溫之目的。在本發(fā)明的具體技術方案中，保溫膜中的紅外光吸收材料有效地吸收并反射遠太陽光中的紅外光，從而有效地避免因遠紅外熱能輻射而降低大棚溫度。本發(fā)明是通過如下技術方案來解決上述技術問題的本發(fā)明提供了一種紅外吸收保溫膜，所述保溫膜為包括外層、中層和內(nèi)層三層共擠復合而成一體的共擠復合薄膜結(jié)構(gòu)；其中，外層的主要材質(zhì)為PE(聚乙烯)；中層的主要材質(zhì)為添加有紅外吸收保溫劑的EVA (乙稀-醋酸乙稀共聚物)、或EVA與PE混合而成；內(nèi)層的主要材質(zhì)為PE、或EVA與PE混合而成。其中，紅外吸收保溫劑選自于碳酸鈣、水滑石、硅藻土、滑石粉中的一種或多種，其粒徑為I 20 μ m。優(yōu)選地，相對于所述中層的主要材質(zhì)的總重，紅外吸收保溫劑在所述中層中的添加重量為3. O 8. 0%。在本發(fā)明的具體實施方式

中，所述紅外吸收保溫膜的總厚度為120 200mic，密度為O. 925 O. 960g/cm3。優(yōu)選地，所述外層、中層和內(nèi)層的厚度比例為I : 2 : I或3:4:3。本發(fā)明所述紅外吸收保溫膜中，當所述內(nèi)層或中層的主要材質(zhì)為EVA與PE混合而成的復合層時，EVA與PE的使用重量比可根據(jù)具體需求進行配比；優(yōu)選地，所述內(nèi)層或中層中EVA和PE的重量比為O. 4 O. 6。
在本發(fā)明的具體實施方式

中，所述保溫膜的外層和/或中層和/或內(nèi)層還添加有相關功能母料，該相關功能母料選自抗老化劑、流滴消霧劑、保溫劑、緩釋劑、開口劑中的一種或多種。優(yōu)選地，所述保溫膜的中層、外層、內(nèi)層均添加有上述相關功能母料中的一種或多種。在本發(fā)明的較佳實施方式中，相對于所述層的主要材質(zhì)，所述抗老化劑、流滴消霧齊U、保溫劑、緩釋劑、開口劑在所述層中的添加重量比例分別為6 12%、8 12%、3 8%,1 3%、1 2%。本發(fā)明所述相關功能母料中抗老化劑、流滴消霧劑、保溫劑、緩釋劑、開口劑均為本技術領域中農(nóng)膜常用的試劑，對此沒有特別限制。其添加的目的在于增強該保溫膜的功能性及可利用性。
本發(fā)明所添加的紅外吸收材料屬于無機低分子材料，由于其粒徑為I 20 μ m，且其產(chǎn)生同PE基材有相近的折光率(PE折光率約為I. 51)，所以薄膜的透光性能不會因其加入而有較大影響，但其卻對遠紅外光有良好的吸收反射能力，從而能有效地避免遠紅外熱輻射流失而致棚溫下降，達到溫室大棚夜間保溫的目的。同時，由于其對遠紅外光線的吸收與傳統(tǒng)的EVA材料極其相似，因此，它是EVA的一種極好的部分替代材料，通常其配合一定比例的EVA協(xié)同使用，可有效地降低保溫膜的生產(chǎn)成本。由于紅外吸收保溫劑為超微固體粉未狀，在保溫膜的具體制備方法中，如果直接將其添加入倉或預混合，都會產(chǎn)生分散性差的問題。同時，由于本發(fā)明的制備方法采取連續(xù)配料的方式，在具體操作時，粉末狀固體不利于配料及進料操作。因此，在具體制備方法中，紅外吸收保溫劑是通過選用LDPE(低密度聚乙烯)或LLDPE作載體，將其制成母料的方式來進行添加，其具體選用可根據(jù)保溫薄膜基材及使用效果作出相應的調(diào)整。具體地，先將紅外吸收保溫劑與LDPE或LLDPE進行混合，然后經(jīng)雙螺桿設備進行擠出、切粒得到穩(wěn)定性好的抗紅外母粒；再將其與PE、EVA等物料進行入倉、配料等處理。本發(fā)明的保溫膜的具體制備方法如下各類樹脂如EVA和PE及各種相關母料如抗紅外母料、流滴消霧劑，抗老化劑等相關功能母料進行分別入倉，并分別通過自動配料，稱量并送入螺桿混合并擠出塑化成熔體，過濾器過濾，經(jīng)流道分流到模頭，擠出復合成膜；該擠出的薄膜再經(jīng)吹塑、牽引、折疊、收卷而制成保溫膜成品。本發(fā)明的紅外吸收保溫膜能有效地吸收并反射遠紅外光，從而有效地避免因遠紅外熱能輻射而降低大棚溫度。同時，由于保溫膜中添加的紅外光吸收材料具有一定的散射效應，入射光經(jīng)過本發(fā)明的保溫薄膜后部分光線產(chǎn)生漫射，從而解決了大棚內(nèi)“陰影”問題，使得大棚內(nèi)的作物能獲得均勻的光合作用，促進了作物的均衡生長。與傳統(tǒng)大棚薄膜相比，本發(fā)明的紅外吸收保溫膜在制作過程中大大降低了 EVA材料的比例，因此，其保溫膜的生產(chǎn)成本也大幅度地降低。以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術效果作進一步說明，以充分地了解本發(fā)明的目的、特征和效果。


圖I是本發(fā)明的紅外吸收保溫膜的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式一種包括內(nèi)層2、中層I、外層3的三層共擠復合膜結(jié)構(gòu)的紅外吸收保溫膜。其中，外層3的主要材質(zhì)為PE ；內(nèi)層2的主要材質(zhì)為PE、或PE和EVA混合而成；中層I的主要材質(zhì)為添加有3 8%的紅外吸收保溫劑的EVA、或PE和EVA混合而成。其中，所述紅外吸收保溫劑選自于碳酸鈣、硅藻土、滑石粉、水滑石中的一種或多種，其粒徑為I 20 μ m。該紅外吸收保溫膜的制備方法具體為各類樹脂如EVA、PE及相關功能母料如抗紅外母料、流滴消霧劑、抗老化劑等相關母料分別通過入倉、自動配料，其中，紅外吸收保溫劑以用LDPE或LLDPE作載體的抗紅外母料方式進行添加，且紅外吸收保溫劑在LDPE或LLDPE中的質(zhì)量比為40 60%;稱量并送入三層共擠吹膜設備的螺桿混合并擠出塑化成熔體；過濾器過濾，經(jīng)流道分流到模頭，擠出復合成膜；該擠出的薄膜再經(jīng)吹塑、牽引、折疊、收卷制成保溫膜成品。 實施例中的保溫膜產(chǎn)品的制備采用美國戴維斯公司常規(guī)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，其中，各層中添加的功能母料、紅外吸收保溫劑的用量是相對于其所述層中各種配方物料的總重量百分比來計算的。實施例I一種包括內(nèi)層、中層、外層的三層共擠復合膜結(jié)構(gòu)的紅外吸收保溫膜。其中，夕卜層材質(zhì)為添加有12%抗老化劑、3%緩釋劑的PE，中層材質(zhì)為添加有8%紅外吸收保溫劑、12%抗老化劑、10%流滴消霧劑、3%緩釋劑的PE和EVA，內(nèi)層材質(zhì)為添加有12%抗老化劑、10%流滴消霧劑、3%緩釋劑的PE。在中層中，EVA和PE的使用重量比為I : 2。其中，紅外吸收保溫劑為選用LDPE作載體的碳酸鈣、硅藻土、滑石粉中的一種或多種塑化而成的母料，碳酸鈣、硅藻土、滑石粉的添加重量比為75 20 5;且紅外吸收保溫劑在LDPE中的質(zhì)量比為45%。本實施例所制得的紅外吸收保溫膜的外層、中層和內(nèi)層的厚度比例為I : 2 : 1，保溫膜的總厚度為150mic，密度O. 952g/cm3。與傳統(tǒng)的未添加紅外吸收保溫劑的薄膜相比，本發(fā)明的保溫膜可以達到降溫保溫效果。并且實踐發(fā)現(xiàn)，由于該保溫膜制作時結(jié)合使用了流滴消霧劑、保溫劑以及抗老化劑等，所制得的保溫膜還具有有效抑制作物病蟲害活動、降低夏季棚溫和耐老化的功能。實施例2一種包括內(nèi)層、中層、外層的三層共擠復合膜結(jié)構(gòu)的紅外吸收保溫膜。其中，外層材質(zhì)為添加有IO %抗老化劑、2 %緩釋劑、I %開口劑的PE，中層材質(zhì)為添加有4 %紅外吸收保溫劑、IO %抗老化劑、IO %流滴消霧劑、5 %保溫劑的EVA，內(nèi)層材質(zhì)為添加有IO %抗老化齊U、10%流滴消霧劑、2%緩釋劑、I %開口劑的EVA和PE。在內(nèi)層中，EVA和PE的使用重量比為I : 2. 2。其中，紅外吸收保溫劑為選用LLDPE作載體的碳酸鈣、水滑石、硅藻土中的一種或幾種混合塑化而成的母料，碳酸鈣、水滑石、硅藻土的添加重量比為70 20 10;且紅外吸收保溫劑在LLDPE中的質(zhì)量比為55%。
本實施例所制得的紅外吸收保溫膜的外層、中層和內(nèi)層的厚度比例為3 : 4 : 3，保溫膜的總厚度為180mic，密度為O. 945g/cm3。與傳統(tǒng)的未添加紅外吸收保溫劑的薄膜相比，本發(fā)明的保溫膜可以達到夜間保溫效果。并且由于本方案中加入了特制的散射母料，并結(jié)合使用了流滴消霧劑、保溫劑以及抗老化劑等，所制得的保溫膜具有明顯的降溫效果，實現(xiàn)了 “冬暖夏涼”，非常適合高輻射及高緯度地區(qū)使用，同時也具有有效抑制作物病蟲害活動、降低棚溫和耐老化的功能。 以上詳細描述了本發(fā)明的較佳具體實施例。應當理解，本領域的普通技術無需創(chuàng)造性勞動就可以根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)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(fā)明的構(gòu)思在現(xiàn)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范圍內(nèi)。
權利要求
1.一種紅外吸收保溫膜，其特征在于，所述保溫膜為包括外層、中層和內(nèi)層三層的共擠復合膜結(jié)構(gòu)；其中，外層為PE，中層為添加有紅外吸收保溫劑的EVA、或EVA和PE混合而成，內(nèi)層為PE、或EVA和PE混合而成。
所述紅外吸收保溫劑選自于碳酸鈣、水滑石、硅藻土、滑石粉中的一種或多種。
2.如權利要求I所述的紅外吸收保溫膜，其特征在于，所述紅外吸收保溫劑在所述中層中的添加重量為3. O 8. 0%。
3.如權利要求I所述的紅外吸收保溫膜，其特征在于，所述保溫膜的內(nèi)層和/或中層和/或外層還含有功能母料，所述功能母料選自抗老化劑、流滴消霧劑、保溫劑、緩釋劑、開口劑中的一種或多種。
4.如權利要求3所述的紅外吸收保溫膜，其特征在于，所述抗老化劑、流滴消霧劑、保溫劑、緩釋劑、開口劑的添加重量比例分別為6 12%、8 12%、3 8%、1 3%、1 2%。
5.如權利要求I所述的紅外吸收保溫膜，其特征在于，所述紅外吸收保溫劑以用LDPE或LLDPE作載體的抗紅外母料方式添加。
6.如權利要求5所述的紅外吸收保溫膜，其特征在于，所述紅外吸收保溫劑在所述載體中的質(zhì)量比為40 60%。
7.如權利要求1-6任一項所述的紅外吸收保溫膜，其特征在于，所述外層、中層和內(nèi)層的厚度比例為I : 2 : I或3 : 4 : 3。
8.如權利要求1-6任一項所述的紅外吸收保溫膜，其特征在于，所述紅外吸收保溫膜的總厚度為120 200mic，密度為0. 925 0. 960g/cm3。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種紅外吸收保溫功能膜，本發(fā)明的保溫膜為包括外層、中層和內(nèi)層三層共擠復合而成一體的薄膜結(jié)構(gòu)；主要是通過聚乙烯薄膜加工過程中，在薄膜中層引入紅外吸收材料，使得加工成型的薄膜能有效吸收并反射遠紅外光，從而有效地避免因遠紅外熱能輻射而導致棚內(nèi)熱量損失、棚溫迅速下降，從而實現(xiàn)溫室棚保溫之目的。同時，由于保溫膜中添加的紅外吸收材料具有一定的散射效應，入射光經(jīng)過本發(fā)明的保溫薄膜后部分光線產(chǎn)生漫射，從而解決了大棚內(nèi)“陰影”問題，使得大棚內(nèi)的作物能獲得均勻的光合作用，促進了作物的均衡生長。與傳統(tǒng)大棚薄膜相比，本發(fā)明的紅外吸收保溫功能膜的生產(chǎn)成本有大幅度地降低。
文檔編號B32B27/08GK102756521SQ201210219
公開日2012年10月31日 申請日期2012年6月28日 優(yōu)先權日2012年6月28日
發(fā)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