[發明專利]一種復合轉光膜及其制備方法

在審

• 申請號: 202210142100.2
• 申請日: 2022-02-16
• 公開（公告）號: CN114603956A
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發明（設計）人: 李陽;游寶貴;陳馨媛
• 申請（專利權）人: 閩都創新實驗室;廣東普加福光電科技有限公司
• 主分類號: B32B27/32
• 分類號: B32B27/32;B32B27/30;B32B27/06;B32B27/18;C08L23/06;C08K3/30;C08K3/32;C08J5/18;A01G9/14
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 陳鼎桂;蔡學俊

本發明涉及一種復合轉光膜，包括若干層高分子薄膜，其中中間層為光轉換膜層，其他層為透光或保護功能的高分子薄膜；所述光轉換膜層由量子點、助劑與高分子基膜材料組成。本發明增強大棚中高波段的光譜成分，有利于植物的更快的生長，同時提升果實的品質和口感，從而達到綠色和智慧農業目的。

技術領域

本發明屬于無機熒光材料及高分子農膜結合的技術領域，具體涉及一種復合轉光膜及其制備方法。

背景技術

中國農業目前大量使用農藥或化肥等農資產品，一方面是高投入和利用率低，另一方面會導致土壤退化和生態環境破壞等等問題。因此未來農業的發展要走創新之路，采用新的技術來提升品質，又要保護環境，走可持續發展之路。通過研究發現特定波段的光對植物的生長有促進作用，可以縮短生長周期，提升果實品質，同時對某些病蟲害有抑制作用，減少農藥的使用量。

太陽光是植物進行光合作用的能量來源，但是太陽光本身是由連續波段的光譜組成，而且不同波段的能量也不一樣。而作物對于不同波段的光，它的利用效率和效果也是不一樣的，特殊波段的光能不僅可以調控作物的生長周期，而且也可以調整營養成分。對植物的光合作用最為重要的是太陽光中的紅光(600～700nm)，其次才是藍光(440～500nm)；紫外波段的光(200～430nm)反而容易促進枝干老化和病菌繁殖，對植物的生長有不良影響；其余一部分光則作用不大。

轉光功能農膜做為一種高檔復合功能的農用薄膜，通過在膜材當中加入量子點光轉換材料，可以改善透過溫室棚膜的光組成，增加對農作物有利的光譜，減少不利于農作物的光譜，使其有益于植物進行光合作用，這種同時具有增產功能薄膜對推進農業現代化建設具有重要意義。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種復合轉光膜及其制備方法，增強大棚中高波段的光譜成分例如640nm的紅光，有利于植物的更快的生長，同時提升果實的品質和口感，從而達到綠色和智慧農業目的。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種復合轉光膜，包括若干層高分子薄膜，其中間層為光轉換膜層，其他層為透光或保護功能的高分子薄膜；所述光轉換膜層由量子點、助劑與高分子基膜材料組成。

進一步的，所述高分子基膜材料為低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚丙烯、乙烯-醋酸乙烯樹脂和聚氯乙烯中的至少一種中的一種或幾種。

進一步的，所述量子點為鈣鈦礦量子點、元素周期表II-VI族、III-V族、IV-VI族、或IV族半導體化合物制得的量子點或其對應的核殼結構量子點中的一種或幾種。

進一步的，所述量子點在成膜材料中的濃度為0.01～5%。

進一步的，所述助劑為乙烯基雙硬脂酰胺、硬脂酸鋅、硬脂酸季戊四醇酯、聚乙二醇、金屬氧化物、鈦酸酯偶聯劑和鋁酸酯偶聯劑等中的至少一種。

進一步的，所述量子點光轉換中間膜層兩側含有一層或多層高透光性的保護層或封裝層。

進一步的，所述保護層或封裝層含有有機和/或無機材料的一種或幾種。

一種復合轉光膜的制備方法，包括以下步驟：

1）將量子點、助劑1和高分子材料混合，通過造粒工藝制備得到量子點色母粒；

2）將量子點色母粒、助劑2和成膜高分子材料混合均勻后，通過吹膜工藝制得中間光轉換膜；

3）將助劑3和成膜高分子材料混合均勻后，與步驟2的材料同時通過多噴頭吹膜得到其他層；

4) 多噴頭吹膜的時候，步驟2的材料處在最中間噴頭來吹膜。

進一步的，所述助劑1、助劑2和助劑3分別為抗紫外劑、光擴散劑和抗氧劑。

進一步的，所述光膜層數為3、5、7或9層。