一种多组分保温薄膜制造技术

本发明专利技术提供一种多组分保温薄膜：按质量百分比计算，多组分保温薄膜的组分包括二氧化硅0.185～8％、氧化铝0～10％、硼酸镁0～10％、氧化铁0～3％、氧化钙0～1％、氧化镁0～2％、高分子基质70～99％；多组分保温薄膜所对应的红外吸收光谱在300～1700cm

【技术实现步骤摘要】
一种多组分保温薄膜


[0001]本专利技术属于农用薄膜领域，具体地，涉及一种多组分保温薄膜。

技术介绍

[0002]气温是影响农作物、鱼虾蟹水产生长的一个重要因素，尤其是冬天，低温天气对种植业、水产养殖业带来很大的负面影响。低温冷害，植物生长缓慢、局部坏死、坐果率低，产量和品质均会下降。气温的变化直接影响水产类的生活，影响它的摄食、繁殖等，在低温下，鱼的代谢明显降低，食欲丧失，停止摄食，成长变慢，甚至停滞。针对冬季温度偏低，特别是北方区域气候，对作物水产进行保温增温是一项特别重要的工作。棚内热量的散失主要是通过远红外辐射效应引起的，地面红外辐射的波长主要在7～14μm区域内。
[0003]增温膜是一种在薄膜内添加增温材料，从而获得保温增温效果的功能性薄膜。将增温膜应用在户外棚上，可以明显提升棚内温度，提高土地地温，提高水体温度，为农作物、水产类的生长营造适宜的环境，保证其顺利越冬。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，由于棚膜的远红外辐射(波段为5～25μm，峰值区域为7～14μm)效应引起棚内的热量散失，表现为棚内温度下降。
[0004]申请号为2013102374334的中国专利申请公开了一种纳米自组装隔热农膜，该申请中使用掺铟氧化锡和掺鍗氧化锡达到阻隔红外线的效果，但其工艺复杂且成本高；申请号为2010800375252的中国专利申请公开了水滑石型颗粒粉末、农膜用保温剂、农膜用母炼胶和农业用膜，该申请中首先加工具有较低吸油量和一定比表面积的水滑石颗粒，然后用隔高级脂肪酸进行包覆制成保温剂颗粒，再加入到聚乙烯树脂中制造粉母料生产农用地膜，对水滑石需要特殊处理，制作母料工艺复杂。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种多组分保温薄膜，利用价廉、易得的原料以获得具有良好增温、保温效果的保温薄膜，提高保温薄膜的经济效益。
[0006]根据本专利技术的一个方面，提供一种多组分保温薄膜：按质量百分比计算，多组分保温薄膜的组分包括二氧化硅0.185～8％、氧化铝0～10％、硼酸镁0～10％、氧化铁0～3％、氧化钙0～1％、氧化镁0～2％、高分子基质70～99％；多组分保温薄膜所对应的红外吸收光谱在300～1700cm
‑1的范围内有吸收峰。本专利技术通过对红外吸收的功能性物料进行复配，将其作为膜料制备薄膜，由此制得的薄膜在300～1700cm
‑1的范围内有吸收峰，能够有效吸收6～33μm范围内的红外线，将本专利技术提供的多组分保温薄膜应用于大棚种植，能够有效地降低棚内地面红外辐射(7～14μm)所导致的热量散射，由此起到良好的保温、增温效果。
[0007]可选地，高分子基质为聚烯烃、聚卤代烯烃、聚酯、聚酰胺中的一种或一种以上的组合。
[0008]优选地，按质量比计算，在多组分保温薄膜的组分中，二氧化硅：氧化铝：硼酸镁＝35～40：30～45：10～15。使组分中的二氧化硅、氧化铝和硼酸镁按照上述比例复配，由此制
得的多组分保温薄膜能够高效地吸收波长位于8～12μm范围内的红外线，该范围内的红外线与地面红外辐射峰值的波长范围(7～14μm)有较高的匹配度，因此，在应用该多组分保温薄膜进行大棚种植时，多组分保温薄膜能够对棚内的红外辐射起到良好的屏蔽作用，具有优异的保温、增温效果。此外，当氧化铝和硼酸镁按照上述比例复配，有利于提高多组分保温薄膜的机械强度、弹性模量和耐热性能。
[0009]优选地，组分中的氧化铝为纳米氧化铝，纳米氧化铝的平均粒度为10
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100nm。图1的出处为化学学报1999第3期P275
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281、0567
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7351的参考文献(张长拴，赵峰，张继军，等)，显示了不同粒径(10～70nm)纳米级氧化镁粉体的红外光谱测试结果，说明氧化铝的红外吸收光谱受氧化铝的粒径影响，采用纳米氧化铝作为制备多组分保温薄膜的组分原料，有利于提高多组分保温薄膜对波长介于5.5～7.7μm的红外线的吸收率。
[0010]优选地，按质量比计算，在多组分保温薄膜的组分中，氧化镁：硼酸镁＝1～10:10～12。氧化镁的引入能够提高多组分保温薄膜的强度和韧性。
[0011]优选地，组分中的氧化镁为纳米氧化镁，纳米氧化镁的平均粒度为30
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100nm。图2的出处为《不同粒度纳米氧化镁的制备及其红外吸收特性》(东北大学学报(自然科学版)2010第8期P1192
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1195 1005
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3026；刘国良，朱一民，房鑫，等)，显示了微米级粒度的氧化镁粉体(#0样品)和不同粒径(30～100nm)纳米级氧化镁粉体(#1,#2,#4,#6,#7,#9,#12样品)的红外光谱测试结果，说明氧化镁的红外吸收光谱受氧化镁的粒径影响，采用纳米氧化镁作为制备多组分保温薄膜的组分原料，有利于提高多组分保温薄膜对波长介于6～7.2μm的红外线的吸收率。
[0012]优选地，按质量百分比计算，在多组分保温薄膜的组分中，氧化铁占比0.015～2.4％、氧化钙占比0.003～0.6％。氧化铁和氧化钙的引入，能够提高多组分保温薄膜对远红外线的吸收率。
[0013]优选地，按质量百分比计算，其组分还包括纳米二氧化钛0.001～0.2％，纳米二氧化钛的平均粒度为10
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100nm。一方面，纳米二氧化钛能够对紫外线起到吸收、反射和散射的作用，还能透过可见光，能够充当多组分保温薄膜中的紫外线防护剂，延缓薄膜因紫外线照射而造成的老化现象，延长薄膜的使用寿命。另一方面，纳米二氧化钛具有良好的抗菌特性，将含有纳米二氧化钛的多组分保温薄膜应用于大棚种植，能够起到杀菌除虫的有益效果，有利于植株的生长发育。此外，含有纳米二氧化钛的多组分保温薄膜在光照下具有超亲水性，因此具有防雾功能。
[0014]优选地，按质量百分比计算，在多组分保温薄膜的组分中：二氧化硅占比0.75～3.4％，氧化铝占比0.8～3.55％，硼酸镁占比0.2～1.1％、氧化铁占比0.1～0.45％、氧化镁占比0.05～0.4％，氧化钙占比0.01～0.1％。
[0015]优选地，按质量百分比计算，其组分还包括改性剂0.0015～1％，改性剂为酚醛树脂、氨基树脂、醇酸树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂、硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂中的一种或一种以上的组合。本专利技术使用改性剂以对红外吸收的功能性物料进行表面改性，有效地改善了红外吸收的功能性物料在高分子基质中的分散性，从而使红外吸收的功能性物料与高分子基质形成均匀度较高的混合物料，有利于吹塑，由此形成的薄膜也具有良好的平整度和力学性能。
[0016]优选地，改性剂为钛酸酯偶联剂，高分子基质为聚乙烯；或者，改性剂为环氧树脂，
高分子基质为聚乙烯；或者，改性剂为氨基树脂，高分子基质为聚氯乙烯；或者，改性剂为硅烷偶联剂，高分子基质为聚丙烯。使改性剂与高分子基质按照一定的种类进行复配，进一步地提高了红外吸收的功能性物料在高分子基质中的分散性和均匀性。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多组分保温薄膜，其特征在于：按质量百分比计算，所述多组分保温薄膜的组分包括二氧化硅0.185～8％、氧化铝0～10％、硼酸镁0～10％、氧化铁0～3％、氧化钙0～1％、氧化镁0～2％、高分子基质70～99％；所述多组分保温薄膜所对应的红外吸收光谱在300～1700cm
‑1的范围内有吸收峰。2.如权利要求1所述多组分保温薄膜，其特征在于：按质量比计算，在所述多组分保温薄膜的组分中，二氧化硅：氧化铝：硼酸镁＝35～40：30～45：10～15。3.如权利要求2所述多组分保温薄膜，其特征在于：所述组分中的氧化铝为纳米氧化铝，所述纳米氧化铝的平均粒度为10～100nm。4.如权利要求1所述多组分保温薄膜，其特征在于：按质量比计算，在所述多组分保温薄膜的组分中，氧化镁：硼酸镁＝1～10:10～12。5.如权利要求4所述多组分保温薄膜，其特征在于：所述组分中的氧化镁为纳米氧化镁，所述纳米氧化镁的平均粒度为30～100nm。6.如权利要求1所述多组分保温薄膜，其特征在于：按质量百分...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡广齐，梁敏婷，叶炜浩，陈焰，郑明东，
申请(专利权)人：佛山安亿纳米材料有限公司，
类型：发明
国别省市：