农用光敏致变色无滴消雾棚膜的制作方法

本实用新型属于农用薄膜制造技术领域，具体涉及一种农用光敏致变色无滴消雾棚膜。

背景技术：

近年来，我国设施农业迅猛发展，统计显示2015年我国农膜消耗量达到230万吨，中国已经成为世界农膜最大生产国和最大消耗国。随着设施农业种植技术的发展，对农膜也提出越来越高的要求。以棚膜为例，从最初的普通有滴膜到耐老化有滴膜到防老化防滴水的双防膜到耐老化、防滴水、消雾的三防膜，现在又提出控温、控光的要求。通常使用的温室棚膜是白色或淡蓝色，冬季低温时节，这种膜透光率高，有助于快速提升棚内温度，满足作物生长需要，但是春夏季时节，温度过高、光照太强反而会抑制作物的生长甚至造成瓜果的灼伤，造成减产。

光敏变色材料，是指在一种特定波长的激发光照射下，随着吸收光谱的变化，材料的颜色或者是光的吸收特性发生动态的变化，可说成是一种发生颜色可逆变化的物质。目前已有相关研究将光敏变色材料加到塑料薄膜中，比如包装材料，这种包装材料会随光照强度的变化而变换颜色，然而将这种光敏变色材料应用到农用棚膜中存在如下问题：光敏变色材料是一种特殊材料，造价较高，而大棚塑料棚膜使用量大，且对厚度和强度都有一定的要求，直接将光敏变色材料添加在塑料薄膜基体材料中制成棚膜时光敏变色材料使用量大，因此所制成棚膜的成本较高，不利于推广使用。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型旨在提供一种可随光照变化而变换颜色的农用无滴消雾棚膜，且可以大大节省光敏变色材料的使用量，降低成本，利用推广使用。

一种农用光敏致变色无滴消雾棚膜，主要由以下三层结构从内而外依次复合而成：流滴消雾层、光敏致变色层、力学层。

所述流滴消雾层在最内层，保证产品的消雾性能和流滴性能，采用业内常规的流滴剂和消雾剂混合制备成乳液涂覆并干燥固化而成。

所述光敏致变色层在中间，可以受外层和内层的双重保护，维持其光敏变色性能长久有效，采用业内常规的光敏变色材料即可。

所述力学层保证产品最基本的力学性能，采用业内常规的薄膜基体材料即可。

进一步地，流滴消雾层的厚度为1-2μm，光敏致变色层的厚度为20-40μm，力学层的厚度为20-60μm。其中力学层的厚度最厚，是保持产品优良力学性能所必需的。光敏致变色层的厚度较薄，因此在满足光敏变色材料效用浓度的情况下，本实用新型光敏变色材料的使用量少，可大大节省材料成本。流滴消雾层的厚度较薄，因此在满足效用浓度的情况下，本实用新型流滴剂、消雾剂的使用量少，可大大节省材料成本。

进一步地，在流滴消雾层和光敏致变色层之间还有一层力学层，可减弱由于流滴消雾层和光敏致变色层较薄带来的力学劣势，使产品的整体力学性能更好，且光敏致变色层的内外均被力学层包被，也更利于对光敏致变色层的保护。

更进一步地，在外层力学层的外侧面还有一层流滴消雾层。如此以来，在棚膜的内外两侧面都能够发挥流滴性能和消雾性能。

进一步地，在流滴消雾层和光敏致变色层之间还有一层保温层，所述保温层的厚度为20-50μm，保温层在流滴消雾层外，可以防止红外线透过减少热量散失，采用业内常用保温剂和吹膜树脂材料即可。

更进一步地，在力学层的外侧面还有一层流滴消雾层。

所述光敏致变色无滴消雾棚膜的多层结构之间通过常规方法复合成一体结构，比如各层材料可以分别通过各挤出机并进入多层共挤模头形成多层共挤复合结构，各层之间的复合程度牢固，能更好地发挥各层的优势。

本实用新型的农用光敏致变色棚膜，由多层结构复合而成，其中光敏致变色层能随着光照强度的增加由白色转变为设定的颜色，光照越强，颜色变的越深，相反的光照强度变弱时这种颜色又会变浅甚至变回到白色，由此起到调控温室内光照强度和温度的作用；流滴消雾层起到捕获棚内水汽并使之在棚膜内表面浸润铺展成水膜继而沿棚膜内表面自动流淌到地面，达到防滴水、消雾的效果；保温层具有阻隔红外线透过的功能，夜间能有效防止温室内热量以红外辐射方式散失，起到保温效果；力学层具有优异的拉伸强度、抗穿刺及低温韧性，可以抵御大风或意外损坏。

本实用新型提供了一种新型的农用光敏致变色无滴消雾棚膜，摒弃了现有技术中直接将光敏变色材料及流滴剂、消雾剂添加到基体材料中制成单层塑料薄膜的方法，而是采用单独分别制作流滴消雾层、光敏致变色层及力学层并将三层复合成为一体结构，不仅能够满足力学要求、实现随光照强度变色、良好的流滴性能和消雾性能，而且能够大大减少光敏变色材料及流滴剂、消雾剂的使用量，有效节省成本，利于大面积推广。

附图说明

图1实施例1农用光敏致变色无滴消雾棚膜的层状结构示意图；

图2实施例2农用光敏致变色无滴消雾棚膜的层状结构示意图；

图3实施例3农用光敏致变色无滴消雾棚膜的层状结构示意图；

图4实施例4农用光敏致变色无滴消雾棚膜的层状结构示意图；

图1-4中：1-流滴消雾层；1.1-流滴消雾层I；1.2-流滴消雾层II；2-光敏致变色层；3-力学层；3.1-力学层I；3.2-力学层II；4-保温层。

具体实施方式

下面结合具体实施例及附图对本实用新型做进一步详细说明。

实施例1

如图1所示的光敏致变色无滴消雾棚膜，由以下三层结构从内到外依次复合而成：流滴消雾层1、光敏致变色层2、力学层3。

流滴消雾层1的厚度为2μm，光敏致变色层2的厚度为40μm，力学层3的厚度为60μm。

流滴消雾层1和光敏致变色层2的厚度相对较薄，力学强度较差，将这两层与较厚的力学层3复合成一体结构，既维持了流滴消雾层1和光敏致变色层2的性能特征，又增强了其强度，使棚膜产品持久耐用，延长使用寿命。

上述棚膜产品在使用时，将流滴消雾层1作为最内层位于大棚的内表面，力学层3作为最外层位于大棚的外表面，力学层3主要起到力学支撑和保温作用，流滴消雾层1则用于维持流滴、消雾性能。光敏致变色层2起到改变棚膜颜色的作用，当光照强度弱时，棚膜呈无色透明状，当光照强度增强时，棚膜从无色透明向有色转变，光照越强，颜色变化越深，从而起到屏蔽光线，调节棚内温度的作用。

实施例2

如图2所示的光敏致变色无滴消雾棚膜，由以下四层结构从内到外依次复合而成：流滴消雾层1、力学层I 3.1、光敏致变色层2、力学层II 3.2。

流滴消雾层1的厚度为1μm，力学层I 3.1的厚度为30μm，光敏致变色层2的厚度为20μm，力学层II 3.2的厚度为30μm。

由于流滴消雾层1和光敏致变色层2厚度相对较薄，因此力学性能相对较差，为减少流滴消雾层1和光敏致变色层2在使用过程中撕裂影响其性能发挥，本实施例设置两层力学层，力学层I 3.1和力学层II 3.2同时对光敏致变色层2起到保护支撑作用，力学层I 3.1同时又对流滴消雾层1起到保护支撑作用。

实施例3

如图3所示的光敏致变色无滴消雾棚膜，由以下五层结构从内到外依次复合而成：流滴消雾层I 1.1、力学层I 3.1、光敏致变色层2、力学层II 3.2、流滴消雾层II 1.2。

流滴消雾层I 1.1的厚度为1μm，力学层I 3.1的厚度为25μm，光敏致变色层2的厚度为25μm，力学层II 3.2的厚度为25μm，流滴消雾层II 1.2的厚度为1μm。

由于流滴消雾层I 1.1、流滴消雾层II 1.2和光敏致变色层2厚度相对较薄，因此力学性能相对较差，为减少流滴消雾层I 1.1、流滴消雾层II 1.2和光敏致变色层2在使用过程中撕裂影响其性能发挥。本实施例设置两层力学层，力学层I 3.1和力学层II 3.2同时对光敏致变色层2起到保护支撑作用，力学层I 3.1和力学层II 3.2同时又分别对流滴消雾层I 1.1和流滴消雾层II 1.2起到保护支撑作用。由于该棚膜的内外两表面都是流滴消雾层，因此两表面都能够发挥流滴性能和消雾性能。且该棚膜内外对称设置，在使用时可以不区分正反面，使用更方便。

实施例4

如图4所示的光敏致变色无滴消雾棚膜，由以下四层结构从内到外依次复合而成：流滴消雾层1、保温层4、光敏致变色层2、力学层3。

流滴消雾层1的厚度为1μm，保温层4的厚度为30μm，光敏致变色层2的厚度为20μm，力学层3的厚度为30μm。

由于春秋季节昼夜温差较大，夜间温度较低，加入一层保温层4后，可在夜间有效防止温室大棚内热量以红外辐射方式散失，起到保温效果。另外，保温层4还可以起到一定的力学支撑作用，同时对光敏致变色层2和流滴消雾层1起到保护支撑作用。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改和等同替换，均应包含在本实用新型的保护范围之内。