[發明專利]雙層氣柱結構的PO薄膜及在大棚上的應用

有效

• 申請號: 201811378266.4
• 申請日: 2018-11-19
• 公開（公告）號: CN109526476B
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 張國容;譚新玉;袁思銀;楊慕林;孫磊
• 申請（專利權）人: 三峽大學
• 主分類號: A01G9/14
• 分類號: A01G9/14;B32B9/04;B32B27/32
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 成鋼

本發明提出一種保溫性能較好透光率較高的PO膜雙層氣柱式薄膜。所述的雙層氣柱結構包括直氣柱和橫氣柱，兩直氣柱之間并排固定有多個橫氣柱，直氣柱的兩端與橫氣柱相連的位置有進氣口，橫氣柱與橫氣柱之間通過熱塑成型，使豎氣柱在充氣時能夠同時對橫氣柱進行充氣，大大挺高了充氣的均勻性，氣柱與氣柱之間通過熱塑成型；本發明是一種PO膜，在其外部覆蓋一層增透膜，增透膜材料為氟化鎂薄膜，冬季典型晴天與陰天兩種棚膜的光強日變化比較中PE膜覆蓋的溫室的透射率較PO膜分別低4.7個百分點和4.5個百分點。PO膜覆蓋的溫室具有升溫快、保溫好、溫度高的特點，在冬季生產中更適宜作物生長。

技術領域

本發明專利涉及薄膜材料和結構改變以及保溫性能明顯提升。

背景技術

隨著城鄉居民生活水平的提高，社會對超時令蔬菜的需求量日益增加，推動了以塑料大棚蔬菜生產為主的塑料園藝設施栽培的迅猛發展，進而PO膜的市場規模急劇擴大。而且大棚的研究對于高寒地區農村具有重要作用。其能夠提高蔬菜單位產量，促進農業可持續發展，帶動農戶創收積極性、安置就業、提高農村居民生活水平。如在歐盟國家，塑料溫室和大棚的面積占到總面積的74％，由于單層薄膜保溫性能差的缺點比較明顯，因此，在實際生產中采取了許多加強保溫的措施，如北方日光溫室普遍采用草苫和復合保溫棉被保溫，采用非充氣多層薄膜覆蓋加強保溫。

發明內容

本發明專利提供一種保溫性能較佳，結構簡單，能夠減少建設成本以及延長農膜的使用壽命和提高農膜的減震抗壓效果的PO膜大棚，該薄膜為雙層氣柱結構，其中充入一定量的空氣或者二氧化碳、氮氣、氧氣混合氣體使其成為圓柱形狀，充入氣體后雙層氣柱薄膜的形狀如圖2和圖3所示，該形狀為橫直交替的氣柱膜，直氣柱一頭密封，另一頭與主充氣道相連，直氣柱之間間距較大，每兩個直的氣柱之間夾著多條橫氣柱，且橫氣柱的兩頭與直氣柱相連的地方都有著進氣口，使直氣柱在充氣時能夠同時對橫氣柱進行充氣，并能大大挺高充氣的均勻性，橫氣柱與橫氣柱之間通過熱塑成型；在PO薄膜外層覆蓋一層氟化鎂薄膜其厚度d＝(λ/4.2n-λ/3.8n)其中(n為膜的折射率，λ為光在空氣中的波長)。在薄膜中充入氣體后如圖2多個周期單元相切延伸。

具體技術方案如下：一種擁有雙層氣柱式結構的PO薄膜，所述薄膜由多個橫直氣柱構成基本單元，然后通過熱塑成型相切延伸，進一步所述氣柱薄膜厚度為0.3～0.6mm，充氣后圓柱直徑為1.4～2.0cm，氣柱之間通過熱塑成型，橫氣柱與橫氣柱之間的部分寬度為0.15～0.2cm，氣柱內設置有空氣和/或混合氣體氣體，在PO薄膜外層覆蓋一層氟化鎂薄膜其厚度d＝(λ/4.2n-λ/3.8n)其中(n為膜的折射率，λ為光在空氣中的波長)。在上述技術方案的基礎上，本發明將所述的雙層氣柱結構的PO棚膜在保溫大棚上的應用。

針對傳統聚乙烯薄膜的保溫性在夜晚時需要棉被覆蓋來達到保溫效果的缺點，本發明在采用新型材料PO膜外層覆蓋氟化鎂增透膜的同時充入空氣或氮氣、二氧化碳、氧氣的混合氣體(混合氣體成分為二氧化碳為51.2％～60.3％，氧氣5％～10％，剩余量為氮氣)使其成為氣柱形，有效增加了薄膜的厚度以及薄膜的透光率。未充入氣體時通過薄膜散失的熱量較多，即熱量直接從薄膜的一側傳遞到另一側介質。而當充入氣體后傳遞介質增加了空氣，可以有效的阻擋熱量的傳導、對流與輻射。不僅能去除蓋取棉被這一過程，還能提升薄膜的保暖效果以及透光效果。

通過設計恰當大小的氣柱以及增透膜的厚度，實現了太陽光照射到PO薄膜表面時，相比單層薄膜，更多光線能透入到薄膜覆蓋大棚內，少部分在薄膜表面被反射和被薄膜自體吸收。透射進來的光，被畦面、空氣、植物體、設備吸收、反射及折射，再以熱的形式釋放和傳導，使土壤深層、地表、空氣和植物體保持溫暖，蔬菜得到生長。