[其他]聚烯烴紅外保溫薄膜

在審

• 申請號: 101987000006797
• 申請日: 1987-10-06
• 公開（公告）號: CN1005417B
• 公開（公告）日: 1989-10-11
• 發明（設計）人: 舒斌
• 申請（專利權）人: 石家莊市東風塑料廠
• 代理公司: 河北省專利事務所
• 代理人: 郭紹華

本發明涉及一種聚烯烴保溫塑料薄膜。所用紅外阻隔劑是以電廠粉煤灰玻璃微珠為主體或配以其它無機粉末所組成，其中粉煤灰上少于２份。與樹脂按１００∶８－１５重量比混合制成薄膜，該膜具有在波長７－２５微米范圍內吸收紅外線的特點，因而減少了被覆蓋物熱輻射損失具有保溫效果。將工業廢棄物粉煤灰作為紅外阻隔劑，既降低了成本又開發了粉煤灰的一種新功能。

本發明涉及一種塑料保溫薄膜。

作為保溫塑料薄膜，大量應用的有聚乙烯、聚氯乙烯等薄膜，由于聚氯乙烯塑料薄膜密度大，導致薄膜單位面積使用成本增加，以及加工寬幅薄膜困難，溫度形變大、易于松馳等缺點，因而在農業生產中逐漸淘汰。聚乙烯膜具有比重小，溫度形變小，加工工藝簡單能制成寬幅薄膜等優點，因而用量與日俱增。但聚乙烯薄膜作為溫室覆蓋材料，其最大缺點是紅外透過率高，夜間保溫性差，特別是造成溫室氣溫的“熱逆變效應”使溫室作物遭受冷害，因而使用上受到限制。造成熱逆變效應的主要原因是夜間土壤和植物的熱量以紅外線形式輻射逸出，而聚乙烯薄膜紅外線透過率效高，因而造成溫室夜間氣溫降低，甚至當外界氣溫在零度以上時，溫室內會結霜，使作物遭受冷害，即所謂溫室的“熱逆變效應”。據西班牙全國烴類協會F·R·Perdro《西班牙用于暖房、隧道的特殊聚乙烯薄膜》（國際化工和石油化工技術設備展覽會技術研討會）資料介紹：土地作為黑體，在夜間主要以波長為2.5-25微米的紅外輻射線形式散發能量，并進一步給出了5℃時的能量分布曲線，該曲線表明7-25微米范圍內紅外輻射能量占總數的74%左右。因此要提高薄膜的保溫性，就應選擇在此波長范圍內能廣泛吸收紅外線的物質作為阻隔劑添加到樹脂中制成具有良好保溫性的塑料薄膜。

現有的聚烯烴保溫薄膜所用紅外阻隔劑大多采用添加無機填料如：硅酸鹽礦物粉末，偏磷酸鹽、硫酸鹽及一些氧化物，也有添加云母粉作為阻隔劑的，如日本JP特開昭56-157443所述。這些物質作為紅外阻隔劑添加到聚烯烴薄膜中可提高保溫效果，但這些添加物作為化工原料，或價格較高增加了薄膜成本，或無穩定的工業來源難于成批生產，或因耐水性較差影響了薄膜戶外使用。

本發明的任務在于尋找一種價格便宜，來源豐富有良好紅外吸收特性的物質與聚烯烴共混制成一種保溫塑料薄膜從而達到降低紅外透過率降低成本的目的。

分子光譜學指出，一定的化學鍵只能吸收一定波長的光，本發明根據各種物質分子基團對紅外線吸收的特定波長范圍，采用了以粉煤灰為主體的紅外阻隔劑，與聚烯烴樹脂共混制得了在7-25微米波長范圍內能廣泛吸收紅外線的保溫塑料薄膜。

具體說來，本發明采用的粉煤灰是由電廠煙道灰經分選出的10微米以下的玻璃微珠，其化學組成主要為各種硅酸鹽和硅鋁酸鹽的混合物。這是一種多原子組成的大分子結構物質，其分子中各個si-O、Al-O原子的連結鍵處在不斷地振動中，而且在振動中能夠改變分子的偶極矩，因而具有紅外活性，這可從紅外吸收譜圖中觀察到的紅外吸收峰得到證實。圖1是一種典型的粉煤灰樣品的吸收譜圖，從圖中可看到主要強吸收有兩處：1100cm^-1-1000cm^-1和460-560cm^-1。

由于粉煤灰折光率與樹脂不相一致、粉煤灰添加量增加會導致薄膜透明度下降，因此，適當添加一些無機物如：硅灰石、二氧化硅、硅藻土、氫氧化鋁、磷酸鈣等物質，與粉煤灰玻璃微珠配伍組成紅外阻隔劑可進一步降低塑料薄膜的紅外透過性，提高可見光的透光率。紅外阻隔劑平均粒徑應小于10微米，在塑料薄膜中其添加量以100份重量聚烯烴樹脂計應在8-15份，其中粉煤灰玻璃微珠應不少于2份。

本發明所用聚烯烴樹脂基體可以是低密度聚乙烯（Ml：0.3-7）、線性低密度聚乙烯（Ml：1-2）、乙烯-醋酸乙烯共聚物（Ml：0.5-2）或其各種比例的共混物以制取不同性能指標的薄膜。其中線性低密度聚乙烯的加入可提高薄膜強度、降低厚度，乙烯-醋酸乙烯的加入可提高韌性及降低紅外透過率。

通過調整粉煤灰與配伍組份的含量以及變換樹脂的品種，可制得各種不同性能的薄膜。如粉煤灰量高可見光透過率低，紅外透過率也低的薄膜，使用這種薄膜由于保溫性好，溫室夜間溫度提高，透明度差，白晝室溫降低，縮小了晝夜溫差，是一種特別適于食用菌栽培的蘑菇保溫膜。