一种棚膜的制作方法

本发明涉及农业生产技术领域，具体涉及一种用于温室、大棚上的棚膜。

背景技术：

大棚种植主要用于生产蔬菜，随着生产发展，应用范围也越来越广泛。大棚上方需要覆盖透光、保温的棚膜，现有技术中常用的棚膜包括三大类：

(1)pe/eva(聚乙烯，聚乙烯-乙酸乙烯酯)膜，这种棚膜通过内添加耐老化剂，提高了使用寿命，但存在的缺陷是流滴期太短，只有3-6个月，用户需要一年更换一次，造成资源浪费，增加农户负担。

(2)po膜，是在pe膜的表面涂一层纳米层固化物，解决了流滴、消雾问题，但防流滴效果没有内添加pe膜好，存在棚内温度低和增温慢的问题。

(3)使用pe转光膜，其原理是在pe(聚乙烯)内加入转光剂，提高光能利用率，转光剂为稀土材料，容易氧化而失效，由于pe膜的透氧率较高，棚膜在使用三个月后，效能迅速衰减。转光剂是本领域的公知常识。

如上所述，现有技术的棚膜存在耐农药性差、流滴、消雾效果不好，以及透氧率高造成转光剂被氧化的问题，从而影响使用寿命，频繁更换棚膜，增大了农户的使用成本。且早上打开棚被，棚内二氧化碳逃逸，植物不能有效的生长(早上棚内温度低，不能打开风口，影响时长2至3小时)。

技术实现要素：

本发明要解决的一个技术问题是，解决棚膜耐农药性差和转光剂失效的问题。

本发明要解决的另一个技术问题是，解决棚膜流滴、消雾效果不好的问题。

本发明要解决的另一个技术问题是，解决棚膜气阻隔性弱的问题。

本发明采取如下方案实现的：

一种棚膜，包括内层、粘结于所述内层外侧的外防护层和粘结于所述内层内侧的内防护层，所述内层含有转光剂；至少所述内防护层的透氧率低于100cc/㎡24hrs，所述内层含有转光剂。在透氧率很低的内防护层和/或外保护层的保护下，内层的转光剂不容易氧化，棚膜的转光性能比较持久。此外至少内防护层还机械性能上还对内部的内层起到防护作用。内层加入转光剂后，从功能上说，具有转光作用，可称之为转光层。

作为优选，所述外防护层为尼龙膜或pe膜，所述内防护层为尼龙膜。尼龙具有很好的隔氧性能，其透氧率在40-100cc/㎡24hrs之间，比聚乙烯的透氧率低了200-300倍，在尼龙膜形成的内防护层和/或外保护层保护下，转光剂不容易氧化，棚膜的转光性能比较持久。

作为优选方案，上述棚膜还包括设置于所述内防护层内侧的流滴消雾层，所述流滴消雾层是流滴消雾剂涂覆于所述内防护层上再烘干而形成的。涂覆的流滴消雾层满足了流滴、消雾效果，并且由于尼龙具有极性的性质，液体的流滴消雾剂能均匀牢靠地浸润涂覆于尼龙膜的表面。通过涂覆、烘干的工艺，流滴消雾层的使用寿命可与棚膜其他部分同步，且流滴效果很好。

作为优选，上述尼龙选择使用尼龙6。

作为优选，上述内层与外防护层、内防护层的粘结采用马来酸酐接枝工艺进行粘结。

作为优选，所述内层为一层或多层的pe膜，至少一层加入转光剂。

作为优选，所述内层为多层结构时，通过共挤工艺成型为一体结构。

其中，上述方案中可以用eva或者pe和eva混合材料代替所述的pe，用于形成膜。

此外，任意相互粘结的两层之间形成粘结层。

本发明的突出有益效果，使用透氧率很低的内防护层和/或外保护层的保护下，转光剂不容易氧化，棚膜的转光性能比较持久。使用涂覆工艺形成的流滴消雾层，使用寿命较长。

附图说明

图1为本发明的第一实施例的棚膜结构示意图。

图2为本发明的第二实施例的棚膜结构示意图。

图3为本发明的第三实施例的棚膜结构示意图。

图4为本发明的第四实施例的棚膜结构示意图。

具体实施方式

下面参照附图详细描述本发明的实施方式。

首先，需要指出的是，在附图中，为了表示不同的层，加入了不同的图案，但实际上，应该理解的是，由于棚膜透光的需要，各个层都是透光的，图中只是为了示出该棚膜的结构，并非代表真实的透光度、厚度以及厚度比例。特别指出的是，在本专利中，未单独将粘结剂形成的粘结层示意出，并不代表不存在该粘结层。任何起到相互粘结作用的层定义为粘结层。

第一实施例

如图1所示，本发明的第一实施例的棚膜，包括内层1、粘结于所述内层1外侧的外防护层21和粘结于所述内层1内侧的内防护层22，本实施例中所述内层1为加入转光剂的聚乙烯膜；所述外防护层21和内防护层22的透氧率低于100cc/㎡24hrs。在透氧率很低的内防护层和/或外保护层的保护下，转光剂不容易氧化，棚膜的转光性能比较持久。此处“加入转光剂的聚乙烯膜”的含义为，聚乙烯中加入转光剂，再制成薄膜。内层1从结构上命名为“内层”，从功能上说，其具有转光作用，可称之为转光层。作为优选，在本实施例中，所述外防护层21和内防护层22为尼龙膜。尼龙具有很好的隔氧性能，其透氧率在20-40ml/24h·m²之间，比聚乙烯的透氧率低了200-300倍，在尼龙膜形成的内防护层和/或外保护层的保护下，转光剂不容易氧化，棚膜的转光性能比较持久。此外，应该可以理解的是，从防止内层1的转光剂被氧化的角度出发，还可以选用其他透氧率低的材料形成防护层，还可以用pet(聚对苯二甲酸乙二醇酯)也能达到类似的效果。本实施例中，采取尼龙形成外防护层21和内防护层22，除了利用其透氧率低的特点，还利用了尼龙本身具有的稳定性好和机械性能好的优点，具有耐农药、石灰、硫磺以及防老化和防尘性等多方面的优点。此外尼龙膜还具有气阻隔性好，防止棚内的二氧化碳逃逸，有利于植物生长。

尼龙(nylon)，中文名聚酰胺(简称pa)，是分子主链上含有重复酰胺基团-[nhco]-的热塑性树脂总称，其命名由合成单体具体的碳原子数而定，如:尼龙-6、66等。尼龙6为白色，该材料具有最优越的综合性能，包括机械强度、刚度、韧度、机械减震性和耐磨性。这些特性，再加上良好的电绝缘能力和耐化学性，使尼龙6成为一种“通用级”材料。本专利中，透氧率的单位为ml/24h·m²，按照国家标准《包装材料塑料薄膜和薄片氧气-透过性试验库仑计检测法》(gbt19789-2005)要求的条件测量。

第二实施例

图2示出了本发明的第二实施例，该棚膜在实施例一的结构基础上进一步改进，如图2所示的棚膜还包括设置于所述内防护层22内侧的流滴消雾层3，所述流滴消雾层3是将流滴消雾剂涂覆于所述内防护层22上再烘干而形成的。涂覆的流滴消雾层满足了流滴、消雾效果，并且由于尼龙具有极性的性质，液体的流滴消雾剂能均匀牢靠地浸润涂覆于尼龙膜的表面。通过涂覆、烘干的工艺，流滴消雾层与尼龙形成一体，使用寿命可与棚膜其他部分同步。其中的流滴消雾剂选用常用的流滴消雾剂，本发明的特点是利用了外防护层21和内防护层22的尼龙材料具有非极性特点，流滴消雾剂的浸润性好，能够均匀涂覆并与尼龙浸润，该流滴消雾层与尼龙形成一体。

作为优选，上述任意一个实施例中，内层1与外防护层、内防护层的粘结采用马来酸酐接枝工艺进行粘结。马来酸酐接枝工艺是一种成熟的工艺，选择马来酸酐做为单体，在合适的温度下与一些材料进行接枝，从而可以把内层与外防护层、内防护层牢固地粘结在一起。为了确保成型的产品的质量，在内层与外防护层、内防护层中加入了受阻酚、受阻胺等光稳定剂。受阻胺和受阻酚活性基团为现有技术中常用的加入高分子材料中的稳定剂。例如，可选受阻胺(耐酸性极好的巴斯夫产371光稳定剂)，受阻酚(巴斯夫1010受阻酚)，这都是本行业公知的添加剂。另外还要在每层中都加入uv防紫外线的稳定剂，具体可选uv531和uv326，这也是本行业公知的添加剂。需要指出的是，在薄膜的成形材料内加入光稳定剂和受阻酚是一种常规手段，可以防止加工过程中(例如上述马来酸酐接枝工艺中)受到酸化影响而发生降解等破坏。保证了各层薄膜本身的性能不被破坏。

第三实施例和第四实施例

图3示出了本发明的第三实施例，图4示出了本发明的第四实施例。第三实施例的结构与第二实施例的结构类似，只是内层1分成两层，分别为第一内层11、第二内层12，通过共挤工艺成型为一体结构；第一内层11、第二内层12的之一加入了转光剂，或者其中两个都加入了转光剂。第四实施例的结构与第二实施例的结构也类似，只是内层1分成三层，分别为第一内层11、第二内层12和第三内层13，三者通过共挤工艺成型为一体结构，其中至少第一内层11、第二内层12、第三内层13的之一加入了转光剂，或者其中两个加入了转光剂，或者三者均加入了转光剂。加入了转光剂的含义是，在用于挤压成型的原料中加入了转光剂。

需要指出的是，在本发明所有实施例中，任意相互粘结的两层之间形成粘结层，虽然附图中没有示意出粘结层。例如多个内层之间有粘结层，内层1与外防护层21和内防护层22之间形成粘结层。

本发明的突出的有益效果是在透氧率很低的内防护层和/或外保护层的保护下，内层中所包含的转光剂不容易氧化，棚膜的转光性能比较持久。其次，涂覆而成的流滴消雾层满足了流滴、消雾效果，并能与尼龙层牢固连接，使用寿命较长。且使用尼龙作为内，外防护层的实施例中，其良好的空气阻隔性能有效阻止夜间棚内二氧化碳向外扩散，有效提高棚内二氧化碳浓度(尤其在早上)，足够的二氧化碳浓度可以促进植物的光合作用，而促进植物的呼吸作用释放更多的能量，促使细胞分裂和生长，确保上午打开棚被时，农作物一见光就可以正常的生长。

此外，关于本发明的内层，在其中加入转光剂，为现有技术，其中的转光剂以及添加转光剂的膜的可参考《农用转光剂及转光膜开发进展》(作者：廉世勋等，载《中国塑料》2000年第9期)，《我国稀土无机转光剂的研究进展》(作者张优灵等，载《化工进展》2014年第9期)等文献，在此引入上述文献，本领域技术人员参照上述文献选用转光剂。

内层1的材料，可选用pe，还可以选用eva(ethylene-vinylacetatecopo乙烯-醋酸乙烯共聚物)，或者选用二者的混合物，都可以形成透明的薄膜，此薄膜即内层的用于转光的薄膜。其比例及选取，本领域技术人员可根据与外防护层、内防护层粘结工艺的要求选择合适的内层材料，内层材料的熔点在180℃至220℃之间可满足工艺要求。特别说明的是内层1的结构可以为一层或多层的pe膜，至少一层加入转光剂，通过共挤工艺成型为一体结构。此外，还可以用eva或者pe和eva混合材料所形成的膜代替所述的pe膜。

上述实施例中均以外防护层为尼龙为例进行描述的，此外，外防护层还可以采用pe代替尼龙，相比较而言，采用pe可降低成本，并且降低棚膜整体的硬度，便于使用。

关于本发明的进步性，申请人特别之处的是，面对本发明解决的其中一个问题为“棚膜耐农药性差和转光剂失效”的问题，现有技术一直没有能有效解决，发明人通过长时间的试验，成功地解决了这一难题，取得了极好的社会效益和经济效益。

当然，以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。