CN110978700A - 一种漫散射膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于农用薄膜制备技术领域，涉及一种薄膜，尤其是一种漫散射膜及其制备方法；至少包括一外层、一中层和一内层的共挤复合膜结构；外层和中层包括PE和均匀分布在PE中的散射助剂和双峰树脂，内层包括PE以及可选择的涂覆；一种漫散射膜的制备方法，将上述中外层、中层以及内层原料配料，通过共挤吹膜设备的螺杆混合并挤出塑化成熔体；过滤器过滤，经流道分流到模头，挤出复合成膜；本发明提供的漫散射薄膜，通过在添加比例很小的有机光散射粒子与双峰树脂的组合物，在保持甚至提高薄膜透光率的前提下显著提升薄膜雾度，有效提升光的散射，显著减少直射光照强度，减少叶片焦边现象，通过散射光增加叶面光照面积，达到作物增产、增收、增效的作用。

Description

一种漫散射膜及其制备方法
技术领域
本发明属于农用薄膜制备技术领域，涉及一种薄膜，尤其是一种漫散射膜及其制备方法。
背景技术
现有技术中的薄膜多专注于高透光，过于强调直射光的光通量，高的光通量固然有助于温室内温度的提高，对农作物生长有好处，但这种倾向却忽视了直射光的副作用，也忽略了漫散射光给作物带来的好处。漫散射薄膜在农业发达的地区例如以色列等地被广泛使用，欧洲普及率也很高，而国内刚刚起步，越来越多的薄膜专家和薄膜企业逐渐意识到漫散射薄膜的重要性。
优质的漫散射薄膜，可以在保持高透光率、维持优良光照的同时有效防止温室内作物在光照过强时叶片被灼伤，同时可使叶片背部接收到薄膜散发的漫射光，增大作物的光合作用效率，进而使植物成熟期提前，农作物产量提高。
目前，中国华南地区花卉种植已经在逐步使用漫散射薄膜，云南地区在玫瑰花种植试用漫散射薄膜，发现收获时间提前，产量增加，效益明显。而没有使用漫散射薄膜的温室，在夏季的强光条件下，玫瑰的枝条变短，表皮刺瘤也变得异常坚硬，特别是紫枝玫瑰、平阴一号及三号等品种花色会发生褐变或出现畸形花。
河北、内蒙地区的香菇种植也在试用漫散射膜，香菇生长对光照的要求很高，香菇是需光性真菌，光强度适合的漫散射光是香菇完成正常生长的必要环境条件。
漫散射膜发展潜力巨大，在茶叶、花卉、食用菌、中草药、生姜、哈密瓜、葡萄、绿叶菜、西兰花、果树等栽培种植都有需求。漫散射膜可以有效地解决普通膜无法避免的直射光强度高，携带热能量多，容易灼伤叶片，而阴影部分多，影响底部叶片光合作用，造成的减产等问题。有效减少直射光照强度，减少叶片焦边现象，增加叶面光照面积，达到作物增产、增收、增效的作用。因此，漫散射薄膜的应用将推动农业设施栽培技术革命。
漫散射技术可以通过两种途径来达到，一种是原料法，主要技术来源于博禄公司的双峰聚乙烯，这种双峰技术来源于两种不同聚合物的聚合，不同聚合物的不同收缩率使薄膜表面产生凹凸不平，从而提供了直射光和散射光，而散射光产生了雾度。但这种技术仅可以提供固定的透光率和雾度，无法满足不同植物所需不同透光率和雾度的组合，灵活性严重不足。而且目前仅有PE(聚乙烯)材质的双峰产品，薄膜所需要的其它材料，比如PVC(聚氯乙烯)、EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)等聚合物并没有类似功能的双峰产品出现。同时双峰聚乙烯仅有少数公司生产，价格也比普通薄膜级聚乙烯昂贵。
另一种是助剂法，即在聚合物薄膜中加入无机粉末，通过无机粉末对光的反射、折射产生雾度，减少直射光，达到漫散射效果。可以通过无机粉末的添加量调节透光率和雾度，获得多种组合，比原料法灵活很多。但是这种方法获得的薄膜透光率和雾度较低，直接影响大棚内的温度和植物所获得的光照，对农作物生长不利。而低雾度不能有效散射直射光，也就无法有效地匀光和防晒伤，不能充分体现漫散射薄膜应有的作用。
目前，则需要一种综合效果较高的漫散射薄膜的制备方法。
发明内容
为了解决以上的技术问题，本发明提供一种漫散射膜；
本发明是这样实现的：
一种漫散射膜，至少包括一外层、一中层和一内层的共挤复合膜结构；外层和中层包括PE和均匀分布在PE中的散射助剂和双峰树脂，内层包括PE以及可选择的涂覆层。
进一步的，散射助剂占外层和中层的重量比例为0.5～5％，双峰树脂占外层和中层的重量比例为2～10％.
进一步的，散射助剂为有机光散射粒子，有机光散射粒子的粒径为0.5～15μm。
进一步的，有机光散射粒子的折射率为1.40～1.43和/或1.57～1.59。
进一步的，有机光散射粒子的材质选自聚硅氧烷、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯、聚碳酸酯、聚酰胺树脂、聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯腈共聚物中的一种或多种。
进一步的，涂覆层包括水性流滴消雾涂覆液，涂覆层占所述内层的重量比为2～6％。
进一步的，内层和/或中层和/或外层还含有功能母料，功能母料包括光稳定剂、茂金属、抗氧化剂中的一种或多种。
进一步的，光稳定剂、抗氧化剂和茂金属的添加重量比例分别为6～12％、3～8％和4～10％。
本发明还提供了一种制备方法，用于制备漫散射膜，以下是技术方案：
一种漫散射膜的制备方法，将上述中外层、中层以及内层原料配料，通过共挤吹膜设备的螺杆混合并挤出塑化成熔体；过滤器过滤，经流道分流到模头，挤出复合成膜。
进一步的，成膜制品通过吹塑、牵引、折叠、收卷制成防虫膜成品。
上述方案的有益效果：
本发明提供的漫散射薄膜，通过在添加比例很小的有机光散射粒子与双峰树脂的组合物，在保持甚至提高薄膜透光率的前提下显著提升薄膜雾度，有效提升光的散射，显著减少直射光照强度，减少叶片焦边现象，通过散射光增加叶面光照面积，达到作物增产、增收、增效的作用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明结构示意图；
100、外层；200、次外层；300、中层；400、次内层；500、内层。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
一种漫散射膜，至少包括一外层、一中层和一内层的共挤复合膜结构；外层和中层包括PE和均匀分布在PE中的散射助剂和双峰树脂，内层包括PE以及可选择的涂覆层。
一种漫散射膜的制备方法，将上述的外层、中层以及内层原料配料，通过共挤吹膜设备的螺杆混合并挤出塑化成熔体；过滤器过滤，经流道分流到模头，挤出复合成膜。
一种漫散射膜的制备方法，将上述中外层、中层以及内层原料配料，通过共挤吹膜设备的螺杆混合并挤出塑化成熔体；过滤器过滤，经流道分流到模头，挤出复合成膜。
实施例一
参阅图1，图1为本发明提供的一种多层漫散射膜，如图1所示，
薄膜为五层结构，包括外层、次外层、中层、次内层以及内层。其中外层、次外层以及中层材料一致、组分相同。
一种包括外层、次外层、中层、次内层以及内层的五层共挤复合膜结构的漫散射膜。其中，外层材质为添加有0.5％的散射助剂、2％的双峰树脂、6％光稳定剂、3％抗氧化剂、4％茂金属的PE，次外层为添加有0.5％的散射助剂、2％的双峰树脂、6％光稳定剂、3％抗氧化剂、4％茂金属的PE，中层为添加有0.5％的散射助剂、2％的双峰树脂、6％光稳定剂、3％抗氧化剂、4％茂金属的PE，次内层为添加有6％光稳定剂、3％抗氧化剂、4％茂金属的PE，内层为添加有6％光稳定剂、3％抗氧化剂、4％茂金属、2％水性流滴消雾涂覆液的PE。
实施例二
一种包括外层、次外层、中层、次内层以及内层的五层共挤复合膜结构的漫散射膜。其中，外层材质为添加有3％的散射助剂、6％的双峰树脂、9％光稳定剂、5％抗氧化剂、6％茂金属的PE，次外层为添加有3％的散射助剂、6％的双峰树脂、9％光稳定剂、5％抗氧化剂、6％茂金属的PE，中层为添加有3％的散射助剂、6％的双峰树脂9％光稳定剂、5％抗氧化剂6％茂金属的PE，次内层为添加有9％光稳定剂、5％抗氧化剂、6％茂金属的PE，内层为添加有9％光稳定剂、5％抗氧化剂、6％茂金属、4％水性流滴消雾涂覆液的PE。
实施例三
一种包括外层、次外层、中层、次内层以及内层的五层共挤复合膜结构的漫散射膜。其中，外层材质为添加有5％的散射助剂、10％的双峰树脂、12％光稳定剂、8％抗氧化剂、10％茂金属的PE，次外层为添加有5％的散射助剂、10％的双峰树脂、12％光稳定剂、8％抗氧化剂、10％茂金属的PE，中层为添加有5％的散射助剂、10％的双峰树脂、12％光稳定剂、8％抗氧化剂、10％茂金属的PE，次内层为添加有12％光稳定剂、8％抗氧化剂、10％茂金属的PE，内层为添加有12％光稳定剂、8％抗氧化剂、10％茂金属、6％水性流滴消雾涂覆液的PE。
在以上实施例中，光稳定剂包括水杨酸苯酯、水杨酸对叔丁基苯酯、间苯二酚但苯甲酸酯、2，4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、双酚A双水杨酸酯、2-羟基-4-甲氧基-二苯甲酮-5-磺酸、(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶)亚胺、丁二酸与4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物、癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯中的一种或几种。
抗氧化剂包括抗氧剂168、抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂2246、抗氧剂300、抗氧剂330、抗氧剂3114、抗氧剂245、2,6-二叔丁基对甲酚、2,4,6-三叔丁基苯酚中的一种或几种。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种漫散射膜，其特征在于，至少包括一外层、一中层和一内层的共挤复合膜结构；所述外层和中层包括PE和均匀分布在所述PE中的散射助剂和双峰树脂，所述内层包括PE以及可选择的涂覆层。
2.根据权利要求1所述的漫散射膜，其特征在于，所述散射助剂占所述外层和中层的重量比例为0.5～5％，所述双峰树脂占所述外层和中层的重量比例为2～10％。
3.根据权利要求2所述的漫散射膜，其特征在于，所述散射助剂为有机光散射粒子，所述有机光散射粒子的粒径为0.5～15μm。
4.根据权利要求3所述的漫散射膜，其特征在于，所述有机光散射粒子的折射率为1.40～1.43和/或1.57～1.59。
5.根据权利要求4所述的漫散射膜，其特征在于，所述有机光散射粒子的材质选自聚硅氧烷、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯、聚碳酸酯、聚酰胺树脂、聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯腈共聚物中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的漫散射膜，其特征在于，所述涂覆层包括水性流滴消雾涂覆液，所述涂覆层占所述内层的重量比为2～6％。
7.如权利要求1所述的漫散射膜，其特征在于，所述内层和/或中层和/或外层还含有功能母料，所述功能母料包括光稳定剂、茂金属、抗氧化剂中的一种或多种。
8.如权利要求7所述的漫散射膜，其特征在于，所述光稳定剂、抗氧化剂和茂金属的添加重量比例分别为6～12％、3～8％和4～10％。
9.一种漫散射膜的制备方法，其特征在于，将权利要求1～8外层、中层以及内层原料配料，通过共挤吹膜设备的螺杆混合并挤出塑化成熔体；过滤器过滤，经流道分流到模头，挤出复合成膜。
10.根据权利要求9所述的漫散射膜的制备方法，其特征在于，所述成膜制品通过吹塑、牵引、折叠、收卷制成防虫膜成品。
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