专利名称：红外吸收保温膜的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种薄膜，尤其涉及一种红外吸收保温薄膜。属于农用薄膜制备技术领域。
背景技术：
我国功能性农膜是上世纪70年代末在普通棚膜的基础上发展起来的。目前用于农用保温大棚的薄膜多数是多层塑料薄膜，因为塑料膜具有良好的保温效果，加上薄膜内充填有隔热的空气，即使在寒冷的季节里，白天因太阳光照射的加热效应，薄膜棚内也可以保持很高的气温，利于作物的生长。但是到了夜间或没有太阳光照射时，在昼夜温差大的情况下，棚内由于热量的散失，从而温度会下降很多，不利于作物的生长。由于大棚内热量的散失主要是通过远红外辐射效应引起的，因此，本领域的技术 人员致力于开发一种能有效地避免因远红外热能辐射而降低棚温的保温膜。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种能防止棚温因远红外热能辐射而降低的保温膜。为实现上述目的，本发明提供了一种红外吸收保温膜。本发明的保温膜主要是通过在薄膜加工过程中引入特定粒径的红外光吸收材料，使得加工成型的薄膜能有效吸收并反射远红外光，从而有效地避免因远红外热能辐射而导致棚内热量损失、棚温迅速下降，从而实现温室棚保温之目的。在本发明的具体技术方案中，保温膜中的红外光吸收材料有效地吸收并反射远太阳光中的红外光，从而有效地避免因远红外热能辐射而降低大棚温度。本发明是通过如下技术方案来解决上述技术问题的本发明提供了一种红外吸收保温膜，所述保温膜为包括外层、中层和内层三层共挤复合而成一体的共挤复合薄膜结构；其中，外层的主要材质为PE(聚乙烯)；中层的主要材质为添加有红外吸收保温剂的EVA (乙稀-醋酸乙稀共聚物)、或EVA与PE混合而成；内层的主要材质为PE、或EVA与PE混合而成。其中，红外吸收保温剂选自于碳酸钙、水滑石、硅藻土、滑石粉中的一种或多种，其粒径为I 20 μ m。优选地，相对于所述中层的主要材质的总重，红外吸收保温剂在所述中层中的添加重量为3. O 8. 0%。在本发明的具体实施方式
中，所述红外吸收保温膜的总厚度为120 200mic，密度为O. 925 O. 960g/cm3。优选地，所述外层、中层和内层的厚度比例为I : 2 : I或3:4:3。本发明所述红外吸收保温膜中，当所述内层或中层的主要材质为EVA与PE混合而成的复合层时，EVA与PE的使用重量比可根据具体需求进行配比；优选地，所述内层或中层中EVA和PE的重量比为O. 4 O. 6。
在本发明的具体实施方式
中，所述保温膜的外层和/或中层和/或内层还添加有相关功能母料，该相关功能母料选自抗老化剂、流滴消雾剂、保温剂、缓释剂、开口剂中的一种或多种。优选地，所述保温膜的中层、外层、内层均添加有上述相关功能母料中的一种或多种。在本发明的较佳实施方式中，相对于所述层的主要材质，所述抗老化剂、流滴消雾齐U、保温剂、缓释剂、开口剂在所述层中的添加重量比例分别为6 12%、8 12%、3 8%,1 3%、1 2%。本发明所述相关功能母料中抗老化剂、流滴消雾剂、保温剂、缓释剂、开口剂均为本技术领域中农膜常用的试剂，对此没有特别限制。其添加的目的在于增强该保温膜的功能性及可利用性。
本发明所添加的红外吸收材料属于无机低分子材料，由于其粒径为I 20 μ m，且其产生同PE基材有相近的折光率(PE折光率约为I. 51)，所以薄膜的透光性能不会因其加入而有较大影响，但其却对远红外光有良好的吸收反射能力，从而能有效地避免远红外热辐射流失而致棚温下降，达到温室大棚夜间保温的目的。同时，由于其对远红外光线的吸收与传统的EVA材料极其相似，因此，它是EVA的一种极好的部分替代材料，通常其配合一定比例的EVA协同使用，可有效地降低保温膜的生产成本。由于红外吸收保温剂为超微固体粉未状，在保温膜的具体制备方法中，如果直接将其添加入仓或预混合，都会产生分散性差的问题。同时，由于本发明的制备方法采取连续配料的方式，在具体操作时，粉末状固体不利于配料及进料操作。因此，在具体制备方法中，红外吸收保温剂是通过选用LDPE(低密度聚乙烯)或LLDPE作载体，将其制成母料的方式来进行添加，其具体选用可根据保温薄膜基材及使用效果作出相应的调整。具体地，先将红外吸收保温剂与LDPE或LLDPE进行混合，然后经双螺杆设备进行挤出、切粒得到稳定性好的抗红外母粒；再将其与PE、EVA等物料进行入仓、配料等处理。本发明的保温膜的具体制备方法如下各类树脂如EVA和PE及各种相关母料如抗红外母料、流滴消雾剂，抗老化剂等相关功能母料进行分别入仓，并分别通过自动配料，称量并送入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；该挤出的薄膜再经吹塑、牵引、折叠、收卷而制成保温膜成品。本发明的红外吸收保温膜能有效地吸收并反射远红外光，从而有效地避免因远红外热能辐射而降低大棚温度。同时，由于保温膜中添加的红外光吸收材料具有一定的散射效应，入射光经过本发明的保温薄膜后部分光线产生漫射，从而解决了大棚内“阴影”问题，使得大棚内的作物能获得均匀的光合作用，促进了作物的均衡生长。与传统大棚薄膜相比，本发明的红外吸收保温膜在制作过程中大大降低了 EVA材料的比例，因此，其保温膜的生产成本也大幅度地降低。以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
图I是本发明的红外吸收保温膜的结构示意图。
具体实施例方式一种包括内层2、中层I、外层3的三层共挤复合膜结构的红外吸收保温膜。其中，外层3的主要材质为PE ；内层2的主要材质为PE、或PE和EVA混合而成；中层I的主要材质为添加有3 8%的红外吸收保温剂的EVA、或PE和EVA混合而成。其中，所述红外吸收保温剂选自于碳酸钙、硅藻土、滑石粉、水滑石中的一种或多种，其粒径为I 20 μ m。该红外吸收保温膜的制备方法具体为各类树脂如EVA、PE及相关功能母料如抗红外母料、流滴消雾剂、抗老化剂等相关母料分别通过入仓、自动配料，其中，红外吸收保温剂以用LDPE或LLDPE作载体的抗红外母料方式进行添加，且红外吸收保温剂在LDPE或LLDPE中的质量比为40 60%;称量并送入三层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；该挤出的薄膜再经吹塑、牵引、折叠、收卷制成保温膜成品。 实施例中的保温膜产品的制备采用美国戴维斯公司常规配置的三层共挤吹膜设备。实施例中所述添加量均为添加的重量百分比，其中，各层中添加的功能母料、红外吸收保温剂的用量是相对于其所述层中各种配方物料的总重量百分比来计算的。实施例I一种包括内层、中层、外层的三层共挤复合膜结构的红外吸收保温膜。其中，夕卜层材质为添加有12%抗老化剂、3%缓释剂的PE，中层材质为添加有8%红外吸收保温剂、12%抗老化剂、10%流滴消雾剂、3%缓释剂的PE和EVA，内层材质为添加有12%抗老化剂、10%流滴消雾剂、3%缓释剂的PE。在中层中，EVA和PE的使用重量比为I : 2。其中，红外吸收保温剂为选用LDPE作载体的碳酸钙、硅藻土、滑石粉中的一种或多种塑化而成的母料，碳酸钙、硅藻土、滑石粉的添加重量比为75 20 5;且红外吸收保温剂在LDPE中的质量比为45%。本实施例所制得的红外吸收保温膜的外层、中层和内层的厚度比例为I : 2 : 1，保温膜的总厚度为150mic，密度O. 952g/cm3。与传统的未添加红外吸收保温剂的薄膜相比，本发明的保温膜可以达到降温保温效果。并且实践发现，由于该保温膜制作时结合使用了流滴消雾剂、保温剂以及抗老化剂等，所制得的保温膜还具有有效抑制作物病虫害活动、降低夏季棚温和耐老化的功能。实施例2一种包括内层、中层、外层的三层共挤复合膜结构的红外吸收保温膜。其中，外层材质为添加有IO %抗老化剂、2 %缓释剂、I %开口剂的PE，中层材质为添加有4 %红外吸收保温剂、IO %抗老化剂、IO %流滴消雾剂、5 %保温剂的EVA，内层材质为添加有IO %抗老化齐U、10%流滴消雾剂、2%缓释剂、I %开口剂的EVA和PE。在内层中，EVA和PE的使用重量比为I : 2. 2。其中，红外吸收保温剂为选用LLDPE作载体的碳酸钙、水滑石、硅藻土中的一种或几种混合塑化而成的母料，碳酸钙、水滑石、硅藻土的添加重量比为70 20 10;且红外吸收保温剂在LLDPE中的质量比为55%。
本实施例所制得的红外吸收保温膜的外层、中层和内层的厚度比例为3 : 4 : 3，保温膜的总厚度为180mic，密度为O. 945g/cm3。与传统的未添加红外吸收保温剂的薄膜相比，本发明的保温膜可以达到夜间保温效果。并且由于本方案中加入了特制的散射母料，并结合使用了流滴消雾剂、保温剂以及抗老化剂等，所制得的保温膜具有明显的降温效果，实现了 “冬暖夏凉”，非常适合高辐射及高纬度地区使用，同时也具有有效抑制作物病虫害活动、降低棚温和耐老化的功能。 以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
权利要求
1.一种红外吸收保温膜，其特征在于，所述保温膜为包括外层、中层和内层三层的共挤复合膜结构；其中，外层为PE，中层为添加有红外吸收保温剂的EVA、或EVA和PE混合而成，内层为PE、或EVA和PE混合而成。
所述红外吸收保温剂选自于碳酸钙、水滑石、硅藻土、滑石粉中的一种或多种。
2.如权利要求I所述的红外吸收保温膜，其特征在于，所述红外吸收保温剂在所述中层中的添加重量为3. O 8. 0%。
3.如权利要求I所述的红外吸收保温膜，其特征在于，所述保温膜的内层和/或中层和/或外层还含有功能母料，所述功能母料选自抗老化剂、流滴消雾剂、保温剂、缓释剂、开口剂中的一种或多种。
4.如权利要求3所述的红外吸收保温膜，其特征在于，所述抗老化剂、流滴消雾剂、保温剂、缓释剂、开口剂的添加重量比例分别为6 12%、8 12%、3 8%、1 3%、1 2%。
5.如权利要求I所述的红外吸收保温膜，其特征在于，所述红外吸收保温剂以用LDPE或LLDPE作载体的抗红外母料方式添加。
6.如权利要求5所述的红外吸收保温膜，其特征在于，所述红外吸收保温剂在所述载体中的质量比为40 60%。
7.如权利要求1-6任一项所述的红外吸收保温膜，其特征在于，所述外层、中层和内层的厚度比例为I : 2 : I或3 : 4 : 3。
8.如权利要求1-6任一项所述的红外吸收保温膜，其特征在于，所述红外吸收保温膜的总厚度为120 200mic，密度为0. 925 0. 960g/cm3。
全文摘要
本发明公开了一种红外吸收保温功能膜，本发明的保温膜为包括外层、中层和内层三层共挤复合而成一体的薄膜结构；主要是通过聚乙烯薄膜加工过程中，在薄膜中层引入红外吸收材料，使得加工成型的薄膜能有效吸收并反射远红外光，从而有效地避免因远红外热能辐射而导致棚内热量损失、棚温迅速下降，从而实现温室棚保温之目的。同时，由于保温膜中添加的红外吸收材料具有一定的散射效应，入射光经过本发明的保温薄膜后部分光线产生漫射，从而解决了大棚内“阴影”问题，使得大棚内的作物能获得均匀的光合作用，促进了作物的均衡生长。与传统大棚薄膜相比，本发明的红外吸收保温功能膜的生产成本有大幅度地降低。
文档编号B32B27/08GK102756521SQ201210219
公开日2012年10月31日 申请日期2012年6月28日 优先权日2012年6月28日
发明者朱平, 杨炳文, 江涛, 沈燕 申请人:上海普拉斯克塑料有限公司