农用热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，具体涉及一种农用热敏致变色无滴消雾棚膜。

背景技术：

我国耕地集中区域主要是温带、亚热带季风气候区域，温室大棚在秋冬季节大部分时间可以较好地维持棚内温度，保证作物生长。但是在温度较高时节，或者光照较强时刻，作物反而因棚内温度过高而影响生长。因此，冬季大量使用的无色棚膜和夏季大量使用的蓝色棚膜都不能很好的适应我国的气候光照经常性变化。特别是夏季期间，由于大气环境温度较高，温室内的温度会更高，在通风降温不良的情况下，温室内温度可能会达到60度，在这种高温高湿的环境中，严重影响作物的生长。为降低棚内温度，通常会采取间隔收卷草帘和棉被、加装遮阳网、棚外喷洒反射隔热涂料等措施。而上述措施或影响棚内采光、或增加成本投入。

可逆感温变色颜料是一种随温度上升或下降而反复改变颜色的微胶囊。可逆感温变色颜料是由电子转移型有机化合物体系制备的。电子转移型有机化合物是一类具有特殊化学结构的有机发色体系。在特定温度下因电子转移使该有机物的分子结构发生变化，从而实现颜色转变。这种变色物质不仅颜色鲜艳，而且可以实现从“有色＝＝＝无色”和“无色＝＝＝有色”状态的颜色变化，这是重金属复盐络合物型和液晶型可逆感温变色物质所不具备的。将感温变色材料加入到棚膜中，当光照强度较强时，棚内温度升高，感温变色材料应温度变化，加深棚膜颜色，一定程度的屏蔽光线，从而降低棚内温度，反之，亦然。目前，国内外已有将感温变色颜料添加到塑料薄膜中，比如包装材料，这种包装材料会随温度的变化而变换颜色，然而将这种感温变色颜料应用到农用棚膜中存在如下问题：感温变色颜料是一种特殊材料，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，直接将感温变色颜料添加在塑料薄膜基体材料中制成棚膜时感温变色颜料使用量大，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温度变化而变换颜色的农用无滴消雾棚膜，且可以大大节省感温变色颜料的使用量，降低成本，利用推广使用。

一种农用热敏致变色无滴消雾棚膜，主要由以下四层结构从内而外依次复合而成：流滴消雾层、力学层I、热敏致变色层、力学层II。

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。

所述热敏致变色层在中间，可以受外层和内层的双重保护，维持其热敏变色性能长久有效，采用业内常规的感温变色颜料即可。

所述力学层I和力学层II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。本发明将力学层分设为两层，分别包被在热敏致变色层的两侧面，对热敏致变色层的保护作用最佳，有效削弱由于热敏致变色层较薄带来的力学劣势。

进一步地，流滴消雾层的厚度为1-2μm，力学层I的厚度为20-40μm，热敏致变色层的厚度为10-20μm，力学层II的厚度为20-40μm。其中力学层I和力学层II的厚度最厚，是保持产品优良力学性能所必需的。热敏致变色层的厚度较薄，因此在满足感温变色颜料效用浓度的情况下，本实用新型感温变色颜料的使用量少，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。

更进一步地，在力学层II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，在流滴消雾层和力学层I之间还有一层转光层，所述转光层的厚度为10-30μm。所述转光层用于将太阳光中的紫外光转变为蓝光或红橙光，转光层中含有业内常规的转光剂。仅将转光剂加入到转光层中制成较薄的转光层，而不是将转光剂直接加到棚膜的基体材料中制成单层结构，可有效减少转光剂的用量。由于太阳光中大部分的紫外光对植物的生长不利，不仅会使作物发育不良，还会诱发某些病虫害，而且对塑料棚膜有较强的光氧化破坏作用，因此将紫外光转变成蓝光或红橙光，不仅可以提高作物对阳光的利用率，增加作物产量，改善农产品品质，还可以延长塑料棚膜的使用寿命。

所述热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。

本实用新型的农用热敏致变色棚膜，由多层结构复合而成，其中热敏致变色层能随着温度的升高由白色转变为设定的颜色，温度越高，颜色变的越深，相反的温度降低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；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热敏致变色无滴消雾棚膜，摒弃了现有技术中直接将感温变色颜料及流滴剂、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、热敏致变色层、力学层I及力学层II并将四层复合成为一体结构，不仅能够满足力学要求、实现随温度高低变色、良好的流滴性能和消雾性能，而且能够大大减少感温变色颜料及流滴剂、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农用热敏致变色无滴消雾棚膜的层状结构示意图；

图2实施例2农用热敏致变色无滴消雾棚膜的层状结构示意图；

图3实施例3农用热敏致变色无滴消雾棚膜的层状结构示意图；

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

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所示的热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、热敏致变色层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，热敏致变色层2的厚度为20μm，力学层II 3.2的厚度为30μm。

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，用于维持流滴、消雾性能。热敏致变色层2起到改变棚膜颜色的作用，当温度较低时，棚膜呈无色透明状，当温度升高时，棚膜从无色透明向有色转变，温度越高，颜色变化越深，从而起到屏蔽光线射入，调节棚内温度的作用。由于流滴消雾层1和热敏致变色层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和热敏致变色层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同时对热敏致变色层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2

如图2所示的热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、热敏致变色层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，热敏致变色层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和热敏致变色层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和热敏致变色层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同时对热敏致变色层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3

如图3所示的热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1、转光层4、力学层I 3.1、热敏致变色层2、力学层II 3.2。

流滴消雾层1的厚度为1μm，转光层4的厚度为15μm，力学层I 3.1的厚度为20μm，热敏致变色层2的厚度为15μm，力学层II 3.2的厚度为20μm。

转光层4用于将太阳光中的紫外光转变为蓝光或红橙光，不仅可以提高作物对阳光的利用率，增加作物产量，改善农产品品质，还可以延长塑料棚膜的使用寿命。

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。