農(nóng)用中空大棚覆蓋膜及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料溫室大棚膜生產(chǎn)的制造加工領(lǐng)域，特別涉及一種農(nóng)用中 空大棚覆蓋膜及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有溫室大棚膜是采用LLDPE、LDPE、MLLDPE及EVA進(jìn)行共混在吹膜設(shè)備直接吹膜 形成。
[0003] 這種大棚膜一般厚度在0. 08mm至0. 15mm之間，他的熱傳導(dǎo)率較高，普遍存在光照 強(qiáng)的時候，在日光照射下，溫升很快，最高溫度往往會超過植物最高基點溫度，而夜間熱量 散發(fā)很快，基本與室外溫度一致，所以在使用時，溫度一高便要加蓋遮陽網(wǎng)，并對棚內(nèi)進(jìn)行 通風(fēng)降溫，夜間在寒冷地區(qū)，還需在棚上覆蓋保溫棉，以保持棚內(nèi)溫度，這樣使用成本較高。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)公開了一種雙層大棚膜（專利號為200520090335. 3)，包括兩層薄膜， 薄膜之間設(shè)置等距的連接帶，兩層薄膜間距為8~15cm，在生產(chǎn)雙層大棚膜時，首先生產(chǎn)上 下的兩層薄膜，然后生產(chǎn)中間的連接帶，最后組裝為一體，可見現(xiàn)有雙層薄膜生產(chǎn)工藝過程 復(fù)雜，而且大棚膜分成三部分組裝而成，使得雙層大棚膜無法做的很薄，這樣制得的大棚膜 結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，體積偏大、安裝困難，不易保存，而且容易損壞。
[0005] 2013年9月4日公告的中國專利CN2786953Y，公開了一種中空大棚膜的生產(chǎn)方 法，該方法的模具有上下平行的兩條縫隙，兩條縫隙之間設(shè)有垂直縫隙，并在垂直縫隙之間 設(shè)置吹氣口，該方法利用吹氣將上下縫隙吹出的薄膜分開，形成中空大棚膜，然后通過上下 對齊設(shè)置的鋼輥冷卻后收卷。該裝置生產(chǎn)的大棚膜如圖2所示，上下薄膜和相鄰立筋之間 形成空腔氣室，上下兩層膜相互平行，由于薄膜本身向中間的收緊力作用，兩條立筋之間的 薄膜會向中間凹陷，擠壓氣室空間，這在雙層膜之間的密封性遭到破壞后更為明顯，這就導(dǎo) 致雙層大棚膜中氣室內(nèi)儲存的空氣明顯減小，影響保溫效果。
[0006] 此外，該中空大棚膜的材料為單一的高透聚乙烯（PE)塑料顆?；蚋咄妇郾?，這 樣的材料生產(chǎn)的產(chǎn)品不但抗拉伸強(qiáng)度和抗撕裂強(qiáng)度低，且耐老化性能也較差，壽命短，而且 該中空大棚膜的透光度不能有效調(diào)節(jié)，不能滿足不同的生產(chǎn)需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的在于解決目前使用的常規(guī)單層溫室大棚膜保溫、儲溫效果差，抗風(fēng)、 抗壓耐受力差，一旦出現(xiàn)破損就極易發(fā)生放射性撕裂現(xiàn)象的問題，而雙層大棚膜雖然在保 溫效果上有改善，但其存在結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差，體積偏大、安裝困難，不易保存的不足，提供一種 農(nóng)用中空大棚覆蓋膜，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、體積小、不易損壞，保溫效果好，抗拉強(qiáng)度和抗撕裂強(qiáng)度 好，附加PE貼膜可實現(xiàn)多種功能，在現(xiàn)有的大棚鋼架上直接覆蓋，而無需做任何改造，也不 需要像雙層大棚膜一樣需設(shè)置額外的充氣泵。相同的作業(yè)，可以立即實現(xiàn)棚內(nèi)植物的增產(chǎn) 增收，在相等的土地面積上增加經(jīng)濟(jì)效益。
[0008] 本發(fā)明還提供了上述農(nóng)用中空大棚覆蓋膜的制備方法，解決現(xiàn)有方法所生產(chǎn)的雙 層膜容易內(nèi)凹擠壓氣室空間的問題，將吹膜工藝和流延工藝結(jié)合，吹膜后進(jìn)行流延獲得產(chǎn) 品，克服了單獨的吹膜工藝和流延工藝無法制造出中空大棚膜的不足。
[0009] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是： 一種農(nóng)用中空大棚覆蓋膜，包括上層薄膜和下層薄膜，上層薄膜和下層薄膜之間通過 若干平行排布的立筋相連，對上層薄膜和下層薄膜的兩端進(jìn)行封口，使立筋將上層薄膜和 下層薄膜之間的空間隔成若干封閉的空氣腔，所述下層薄膜為平面薄膜，相鄰立筋之間的 上層薄膜向上拱起呈拱形。
[0010] 上層薄膜在相鄰立筋之間呈拱形，能產(chǎn)生向兩側(cè)盡量展開的張力，又受到下層薄 膜長度的制約不能充分展平。第一、拱形薄膜結(jié)構(gòu)能防止上層薄膜本身的自然內(nèi)凹變形；第 二、上層薄膜拱形結(jié)構(gòu)產(chǎn)生向兩側(cè)的張力，同時也將整個雙層膜向兩側(cè)拉扯，避免作為平面 膜下層薄膜內(nèi)凹；第三、拱形薄膜具有更好的耐壓性能，抗變形能力好。上層薄膜的拱形結(jié) 構(gòu)能充分保證氣室的展開，儲存更多的空氣，保持更好的隔熱性能。下層薄膜、上層薄膜和 立筋一體成型，厚度能控制到更小。
[0011] 作為優(yōu)選，所述下層薄膜的下表面還貼合有PE貼膜，PE貼膜上印刷有遮光圖案或 PE貼膜上噴涂有光催化劑(市售納米二氧化鈦)。
[0012] 本發(fā)明可以在PE貼膜印刷不同透光率的遮光圖案，從而滿足不同用戶對透光率 的要求。本發(fā)明可以在PE貼膜上噴涂光催化劑，可以起到長效的殺菌、凈化作用，利于改善 大棚的環(huán)境質(zhì)量。
[0013] 作為優(yōu)選，所述上層薄膜和下層薄膜間距l(xiāng)-8mm，所述立筋等間距設(shè)置，相鄰立筋 間距為2-10mm。
[0014] 作為優(yōu)選，每平方米農(nóng)用中空大棚覆蓋膜的內(nèi)存空氣量在9. 9-79. 2cm3。
[0015] 作為優(yōu)選，所述農(nóng)用中空大棚覆蓋膜制作材料的配方組分如下： 主成分：ULDPE 40-60wt%，LDPE 30-40 wt %，EVA 10-30 wt %，ULDPE、LDPE 和 EVA 三 種總和為100% ; 功能助劑：抗老化劑、光穩(wěn)定劑、防霧滴劑中的兩種以上。
[0016] 本發(fā)明的主成分采用ULDPE (超低密度聚乙烯)+ LDPE (低密度聚乙烯)+ EVA (乙 烯-醋酸乙烯共聚物）的組合，現(xiàn)有的大棚膜，主要材料為LLDPE或LDPE，LLDPE或LDPE韌 性不好，且透光性也不佳，因此，制得的大棚膜的透光度及抗拉伸強(qiáng)度、抗撕裂強(qiáng)度等都不 佳，而ULDPE的透光性及韌性都優(yōu)于LLDPE或LDPE，但是由于ULDPE的熔融指數(shù)過高，因此， 無法采用現(xiàn)有的吹膜法生產(chǎn)薄膜，因而不被大棚膜所采用。本發(fā)明通過制備方法的改進(jìn)，配 合材料配方的改進(jìn)，將ULDPE作為主成分制備中空大棚膜，取得了較佳的效果。
[0017] 作為優(yōu)選，所述功能助劑為抗老化劑和光穩(wěn)定劑的組合，按占主成分總重量計，抗 老化劑用量為3-7%，光穩(wěn)定劑用量為1-2%。
[0018] 作為優(yōu)選，所述功能助劑為抗老化劑、光穩(wěn)定劑和防霧滴劑的組合，按占主成分總 重量計，抗老化劑用量為3-7%，光穩(wěn)定劑用量為1-2%，防霧滴劑用量為1-5%。
[0019] 一種農(nóng)用中空大棚覆蓋膜的制備方法，包括如下步驟： (1) 將ULDPE、LDPE、EVA和功能助劑按配比混合均勻，然后喂入單螺桿擠出機(jī) 120-240°C塑化熔融成熔體； (2) 熔體通過中空成型口膜，同時向中空成型口膜的吹氣孔內(nèi)通壓縮空氣吹脹從而形 成具有上層薄膜和下層薄膜，上層薄膜和下層薄膜之間通過若干平行排布的立筋相連的中 空預(yù)成型膜； (3)中空預(yù)成型膜流延至流延輥上，經(jīng)過導(dǎo)輥后，中空預(yù)成型膜下表面與卷繞有PE貼 膜的卷筒上的PE貼膜進(jìn)行貼合，然后經(jīng)過一組冷卻輥和平面定型金屬臺板組成的冷卻定 型系統(tǒng)進(jìn)行冷卻、拉伸、定型，再進(jìn)行裁切、焊接、封口，最終得到農(nóng)用中空大棚覆蓋膜產(chǎn)品。
[0020] 中空預(yù)成型膜先流延至流延輥上自然冷卻，而上層薄膜由于未有導(dǎo)輥冷卻擠壓， 上層薄膜此時溫度高于下層薄膜并具有更好的延展性，在持續(xù)吹氣的作用下，相鄰立筋之 間的上層薄膜向上拱起成型。
[0021] 作為優(yōu)選，所述中空成型口膜包括兩條水平縫隙，兩條水平縫隙之間等距離間隔 設(shè)置有若干垂直縫隙，相鄰垂直縫隙之間設(shè)有吹氣孔。
[0022] 本發(fā)明將單層大棚膜和雙層大棚膜結(jié)合改進(jìn)，利用特制模具及加以特定配方、工 藝，一次成型生產(chǎn)出來，有效的彌補(bǔ)普通大棚膜和雙層大棚膜的不足。
[0023] 與現(xiàn)有普遍大棚和雙層大棚膜相比，本發(fā)明有以下幾點特征： 1、產(chǎn)品外形上，本發(fā)明是自帶密閉有空氣腔的立體工程結(jié)構(gòu)，它不象一般的中空板一 樣硬質(zhì)，而是柔軟的、可以在原有大棚的鋼架上直接覆蓋而不做任何改造。
[0024] 2、本發(fā)明產(chǎn)品，因為自帶密閉空氣腔，利用空氣的極低熱導(dǎo)率，使本產(chǎn)品具備了 優(yōu)異的保溫、儲溫功能，經(jīng)試驗對比數(shù)據(jù)表明本發(fā)明產(chǎn)品在最高溫度上比普遍大棚膜低 3-4°C，在最低溫度上比普通大棚膜高1_2°C (空氣的熱傳導(dǎo)率系數(shù)是0. 024W/M. K，而塑料 薄膜的熱傳導(dǎo)率系數(shù)是〇. 32W/M. K，是塑料薄膜的7. 5%，利用空氣作為保溫、儲溫介質(zhì)是最 經(jīng)濟(jì)最有效的)。如此，對棚內(nèi)種植植物的產(chǎn)、質(zhì)量的提高有著極為積極的作用。
[0025] 3、本產(chǎn)品獨特的中空結(jié)構(gòu)（相鄰立筋之間的上層薄膜向上拱起呈拱形)，使產(chǎn)品的 抗拉伸度及抗撕裂強(qiáng)度有了極大的提高。因此，可見，采用本發(fā)明的中空大棚膜覆蓋后的溫 室大棚，大大提高了抗風(fēng)、抗雪、及出現(xiàn)破損后的耐撕裂性能。具體參數(shù)見表1。
[0026]表1:
[0027]4:本發(fā)明產(chǎn)品可以在線貼合PE薄膜，在PE薄膜上可預(yù)先印刷或加入賦予功能性， 使之實現(xiàn)特定透光率或加入抗菌、驅(qū)蟲功能。例如，用戶需要透光率為30%的大棚覆蓋薄 膜，本發(fā)明可以在PE膜上印刷70%的遮光圖案與農(nóng)用中空大棚覆蓋膜貼合從而滿足用戶透 光率30%的需求。
[0028] 本發(fā)明的有益效