隔热大棚膜及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种隔热大棚膜及其制备方法，属于农业技术领域。所述隔热大棚膜包含基层膜和氧化石墨烯@AZO/SiO2复合物层，所述基层膜的表面有氧化石墨烯@AZO/SiO2复合物层，所述基层膜为PVC膜、PE膜、乙烯

【技术实现步骤摘要】
隔热大棚膜及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种隔热大棚膜及其制备方法，属于农业


技术介绍

[0002]早在20世纪50年代末，温室大棚膜覆盖栽培技术就已经获得应用，温室大棚不仅能促进作物生长、早熟、增产、提高果蔬品质，还能实现冷季和寒冷地区的逆季节果蔬栽培，为提升人民生活质量做出了巨大贡献，也产生巨大的经济效益，因此得以广泛应用。
[0003]随着消费者生活水平的提高，蔬菜成为人们生活必不可少的食物。大棚膜具有的保温调光功能对大棚种植非常重要。调光膜的功效不仅是在低温寡照季节促进植物生长,提高产量,也会对植物中各种营养成分的含量产生影响.有研究通过用国标法对光生态膜和对照膜苫盖下的一些植物中可溶性总糖、维生素|C、可滴定酸度、粗蛋白等营养成分的定量测定和对比分析,得出了调光生态膜对这些蔬菜营养成分的有改善提高的作用。大棚的保温能力也是大棚种植能不能成功的决定因素，寒冷地区种植喜热植物和热带地区种植北方植物的情况下，对大棚保温调控能力要求很高，二者缺一不可。
[0004]在现有技术中，有多种膜用于大棚种植，各有优缺点。中国当前常用的大棚膜首要有四种:第一种是聚氯乙烯(PVC)大棚膜；第二种是聚乙烯(PE)大棚膜；第三种是调光性农膜。这几种棚膜在技术和质料上都有很大差异，因此运用作用也有差异。
[0005]聚氯乙烯(PVC)大棚膜保温性、透光性、耐候性好，柔软，易外型，合适做为温室、大棚及中小拱棚的外掩盖资料。缺陷是薄膜比严重(1.3克/立方厘米)，一定重量的棚膜掩盖面积较聚乙烯膜(PE)削减1/3，本钱添加；低温下变硬、脆化，高温下易软化、松弛；助剂分出后，膜面吸尘，影响透光，残膜不能焚烧处置，因有氯气发生。
[0006]聚乙烯PE大棚膜：长处:质地轻(比重0.92/里边3)，柔软、易外型，透光性好，无毒，适于做各种棚膜、地膜，是中国首要的农膜种类。缺陷:耐候性及保温性差，不易粘结。假如出产大棚薄膜，必须掺加耐老化剂、无滴剂、保温剂等。
[0007]调光性农膜在PE树脂中加入稀土及其他功能性助剂制成的调光膜，能对光线进行选择性透过，是能利用太阳光能的新型覆盖材料，与其他棚膜相比，棚内增温保温效果好，作物生化效应强，对不同作物具有早熟、高产、提高营养成分等功能，稀土还能吸收紫外线，延长农膜的使用寿命。其中叶菜类专用紫光膜(韭菜膜)就是在薄膜内加入紫色母料及耐候、保温、无滴母料，经吹塑成膜。薄膜呈微蓝紫色，减少强光，提高温度，生长期提早，优质高产。适用于韭菜及多种绿叶菜的栽培。现有的调光性农膜在调光方面具有比较突出的表现，但是由于其性价比不高，现在还没大面积普及，保温性能也有待提升。
[0008]本领域亟待解决的技术问题就是在大棚中，如何用一种大棚膜，既能保证棚内温度又能调节大棚光线，保持蔬菜最佳的生存环境，保证蔬菜良好的成长和菜农收益的最大化。

技术实现思路

[0009]本专利技术的第一个目的是提供一种新的隔热大棚膜。
[0010]为达到本专利技术的第一个目的，所述隔热大棚膜包含基层膜和氧化石墨烯@AZO/SiO2复合物层，所述基层膜的表面有氧化石墨烯@AZO/SiO2复合物层，所述基层膜为PVC膜、PE膜、乙烯-醋酸乙烯共聚物、调光性农膜中的至少一种。
[0011]AZO为氧化铝锌。
[0012]在一种具体实施方式中，所述氧化石墨烯@AZO/SiO2复合物层的厚度为8～12μm。
[0013]优选所述氧化石墨烯@AZO/SiO2复合物层中以氧化石墨烯、AZO和SiO2计，氧化石墨烯、AZO和SiO2质量比为：0.14～0.9:0.01～0.3:0.01～0.3。
[0014]在一种具体实施方式中，所述氧化石墨烯@AZO/SiO2复合物层采用如下方法制备得到：
[0015]将70～90wt％的氧化石墨烯悬浊液、10～30wt％的SiO2气凝胶粉体以及AZO粉体悬浊液混合，得氧化石墨烯@AZO/SiO2复合物涂料，将所述复合物涂料均匀的涂在基层膜上，晾干即得；
[0016]所述氧化石墨烯悬浊液中氧化石墨烯的浓度为0.2％～1％；
[0017]所述SiO2气凝胶粉体以及AZO粉体悬浊液的成份为：SiO2气凝胶粉体0.1～1wt％；AZO粉体0.1～1wt％；添加固化剂20～30wt％；溶剂68～79.8wt％；
[0018]所述氧化石墨烯优选采用Hummers法制备得到。
[0019]氧化石墨烯@AZO/SiO2复合物层中氧化石墨烯是通过石墨粉深度氧化得到，因此在氧化石墨烯表面上含有大量的羟基、环氧基，边缘含有羧基等含氧基团，而二氧化硅含有大量的硅羟基以及改性后含有氨基基团，所以两者之间可以通过脱去一分子水形成酰胺键(-CO-NH-)、硅酯键(-COOSi-)、碳氧硅(-C-O-Si-)制备复合材料。
[0020]在一种具体实施方式中，所述溶剂为亲水性溶剂，优选为水。
[0021]在一种具体实施方式中，所述固化剂为氨乙基哌嗪或者水性异氰酸酯中的至少一种。
[0022]在一种具体实施方式中，所述SiO2气凝胶粉体0.5wt％。
[0023]在一种具体实施方式中，所述AZO粉体0.5wt％。
[0024]在一种具体实施方式中，将80wt％的氧化石墨烯悬浊液、20wt％的SiO2气凝胶粉体以及AZO粉体悬浊液混合。
[0025]本专利技术的第二个目的是提供一种上述隔热大棚膜的制备方法。
[0026]为达到本专利技术的第二个目的，所述方法包括：
[0027]将70～90wt％的氧化石墨烯悬浊液、10～30wt％的SiO2气凝胶粉体以及AZO粉体悬浊液混合，得氧化石墨烯@AZO/SiO2复合物涂料，将所述复合物涂料均匀的涂在基层膜上，晾干即得；
[0028]所述氧化石墨烯悬浊液中氧化石墨烯的浓度为0.2％～1％；
[0029]所述SiO2气凝胶粉体以及AZO粉体悬浊液的成份为：SiO2气凝胶粉体0.1～1wt％；AZO粉体0.1～1wt％；添加固化剂20～30wt％；溶剂68～79.8wt％；
[0030]所述氧化石墨烯优选采用Hummers法制备得到；
[0031]所述溶剂为亲水性溶剂，更优选为水；
[0032]所述固化剂为氨乙基哌嗪或者水性异氰酸酯中的至少一种；
[0033]优选所述SiO2气凝胶粉体0.5wt％；
[0034]优选所述AZO粉体0.5wt％；
[0035]优选将80wt％的氧化石墨烯悬浊液、20wt％的SiO2气凝胶粉体以及AZO粉体悬浊液混合。
[0036]本专利技术的第三个目的是提供上述隔热大棚膜在农作物种植大棚中的用途。
[0037]有益效果：
[0038]本专利技术发现了一新的隔热大棚膜，氧化石墨烯@AZO/SiO2复合物层的耐水性好、还具有较高的可见光透过率以及较好的红外阻隔性等特点，符合绿色环保发展趋势和要求，在大棚膜和保温隔热领域具有广泛的应用前景。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.隔热大棚膜，其特征在于，所述隔热大棚膜包含基层膜和氧化石墨烯@AZO/SiO2复合物层，所述基层膜的表面有氧化石墨烯@AZO/SiO2复合物层，所述基层膜为PVC膜、PE膜、乙烯-醋酸乙烯共聚物、调光性农膜中的至少一种。2.根据权利要求1所述的隔热大棚膜，其特征在于，所述氧化石墨烯@AZO/SiO2复合物层的厚度为8～12μm；优选所述氧化石墨烯@AZO/SiO2复合物层中以氧化石墨烯、AZO和SiO2计，氧化石墨烯、AZO和SiO2质量比为：0.14～0.9:0.01～0.3:0.01～0.3。3.根据权利要求1或2所述的隔热大棚膜，其特征在于，所述氧化石墨烯@AZO/SiO2复合物层采用如下方法制备得到：将70～90wt％的氧化石墨烯悬浊液、10～30wt％的SiO2气凝胶粉体以及AZO粉体悬浊液混合，得氧化石墨烯@AZO/SiO2复合物涂料，将所述复合物涂料均匀的涂在基层膜上，晾干即得；所述氧化石墨烯悬浊液中氧化石墨烯的浓度为0.2％～1％；所述SiO2气凝胶粉体以及AZO粉体悬浊液的成份为：SiO2气凝胶粉体0.1～1wt％；AZO粉体0.1～1wt％；添加固化剂20～30wt％；溶剂68～79.8wt％；所述氧化石墨烯优选采用Hummers法制备得到。4.根据权利要求3所述的隔热大棚膜，其特征在于，所述溶剂为亲水性溶剂，优选为水。5.根据权利要求3或4所述的隔热大棚膜，其特征在于，所述固化剂为氨乙...

【专利技术属性】
技术研发人员：何伟东，
申请(专利权)人：成都子之源绿能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：