用于覆蓋充氣溫室的可分層的多層塑料膜的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及具有能夠層離的層的多層聚合物膜或片,其適合用于與農業結構(例 如溫室或農業隧道)結合,以及適合用于包裝應用。更特別地,本發明涉及包含不同聚合物 組合物的至少兩個相鄰層的聚合物膜,其中所述層彼此不顯著地粘附,從而生產后可分離。 使用已知的擠出吹塑(blown)或平擠(cast)技術共擠出所述聚合物膜或片。
【背景技術】
[0002] 溫室或其他農業結構諸如農業隧道可以用含有聚合物材料的柔性膜覆蓋,所述聚 合物材料是特制的以提供用于種植作物和植物的有利環境。使用覆蓋物以為作物在惡劣的 氣象條件下的生長提供保護,以及通過選擇性過濾太陽輻射產生溫室效應。
[0003] 聚合物膜的組成是重要的,特別是應該提供具有以下性能的膜:足夠的機械性能, 包括抗撕裂、膜伸長率和來自大氣作用的應力;高透光水平,尤其是在葉綠素光合作用的區 域;在波譜的遠紅外區域(即,7000nm至13000nm)中吸收輻射的能力;以及為了延長使用 壽命的良好光穩定性。
[0004] 為了獲得在夜間更好的保溫以及降低能量消耗,該溫室可以使用一些分開的膜以 產生隨后充氣的分層結構。例如,將溫室用兩層或少有三層分開的膜覆蓋,所述分開的膜獨 立地安裝一個在另一個之上,然后將空氣插入(insert)到它們之間以保持它們分開。認為 這種做法獲得更好的保溫,在強風和雪的情況下也有幫助,因為在層間的空氣幫助保持結 構緊繃并且防止在風中不受控制的運動所導致的任何機械疲勞。與單膜非充氣溫室相比, 充氣溫室的塑料膜的壽命也提高了。
[0005] 用于充氣溫室的覆蓋是用兩層或少有三層表現相同或不同特性的膜實現的。將膜 依次鋪在溫室結構上并用特殊的夾子或型材固定。在一些地理區域中,將單管鋪設在結構 上并固定。在兩種情況下,在固定膜或管后,將空氣插入以保持膜或管的兩個面分開。
[0006] 在實踐中,安裝方法不容易,因為膜必須在離地面4至6米的高度和通常50至100 米的長度上攤開(unrolled)并展開(unfolded),然后在遍布它們的長度在跨度的兩側固 定。此后,對于第二膜必須重復相同的方法,以此類推。如果在安裝期間有風,則有膜被撕 裂和安裝者受傷的危險。由于這些原因,也由于安裝兩層(或更多層)膜所花費的時間,所 述方法相當昂貴。
[0007] 使用管也有缺點,因為上層和下層膜不能如最佳實踐所需要的(例如,非熱致強 機械上層膜和在較下面的具有抗滴落特性的熱致膜)不同,還因為存在跨度的寬度上的限 制(管通常小于8米),由于當前制造的溫室膜管的圓周最多高達16米。
[0008] W097/00006描述了具有可變光擴散性能的溫室膜。在一個實施方案中,所述膜可 以與分開的、清澈的低密度聚乙烯膜組合以生產能夠安裝于溫室結構并用空氣充氣的雙皮 層(skin)覆蓋物。
[0009] PCT/EP2012/056717還公開了能夠層離的溫室膜。其中所述的膜包含與另一個聚 合物層組合的含有聚酰胺和/或乙烯-乙烯醇的層。然而,仍然期望提供允許更易于加工 和/或賦予改進的特性的替代膜。
[0010] WO 96/11108公開了包含尼龍的溫室膜,其用于相對于溫室頂的內層。然而,所述 膜的尼龍層與相鄰層結合,使得膜不適于層離。所述膜也不涉及充氣溫室。
[0011] WO 2011/057752公開了在一側(面向青貯窖(silo))上包含所謂的"第一層"的 青貯(silage)覆蓋物。針對該"第一層",公開了多種材料。
[0012] 因此,仍然存在對能夠與農業結構(諸如溫室、農業隧道、畜牧業建筑、植物展覽 會等)聯合使用的改進的聚合物膜的需求。還存在對表現出優異機械和光學性能的可充氣 膜的需求,所述可充氣膜可以以更快和更簡單的方式安裝于多種形狀的溫室。
【發明內容】
[0013] 根據本發明的第一方面,提供了用于覆蓋農業結構或溫室的多層聚合物膜,其中 所述膜包含(i)含有聚丙烯、聚丁烯、熱塑性聚氨酯、聚酯或其兩種或更多種的組合的至少 一個層,和(ii)與其連接的至少一個其他聚合物層,其特征在于,當使用ASTM D-1876測量 時,層(i)與層(ii)的平均層離強度小于250g/15mm,所述至少一個其他聚合物層(ii)包 含選自以下的聚合物材料:聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物及 其兩種或更多種的組合;并且當使用ASTM-D1003-92測量時,所述膜的透光率大于30%。優 選地,在原位(即,當與農業結構或溫室使用時)進行層離。
[0014] 在上述定義的所述層之間的化學組成上的差異,和/或它們的相關的物理性質, 意味著它們彼此不顯著粘附,因此應用相對低量的力至所述層諸如在所述層之間應用流體 (優選空氣)壓力可以容易層離。
[0015] 根據本發明的第二方面,提供了用于覆蓋農業結構或溫室的多層聚合物膜,其中 所述膜包含(i)含有聚丙烯、聚丁烯、熱塑性聚氨酯、聚酯或其兩種或更多種的組合的至少 一個層,和(ii)至少一個其他聚合物層,其特征在于,層(i)與層(ii)的至少80%是層離 的,所述至少一個其他聚合物層(ii)包含選自以下的聚合物材料:聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯 酯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物及其兩種或更多種的組合,并且當使用ASTM-D1003-92 測量時,所述膜的透光率大于30%。
[0016] 所述層的層離使得氣體優選空氣被插入到所述聚合物膜的可分離層之間,當所述 膜與農業結構諸如溫室或隧道聯合使用時產生熱效率結構。
[0017] 根據本發明的第三方面,提供了農業結構或溫室,其特征在于,所述結構包含根據 本發明的第一或第二方面的聚合物膜。所述膜以其充氣形式產生了隔熱層以改進熱經濟 性,并且為整個結構提供了物理上更穩固的性質。
[0018] 根據本發明的第四方面,提供了用根據本發明的第一方面的聚合物膜覆蓋農業結 構或溫室的方法,所述方法包括在(i)至少一個層與(ii)至少一個其他聚合物層之間插入 氣體的步驟,所述至少一個層包含聚丙烯、聚丁烯、熱塑性聚氨酯、聚酯或其兩種或更多種 的組合,所述至少一個其他聚合物層選自聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸 丁酯共聚物及其兩種或更多種的組合。當所述膜與農業結構組合時,所述方法通常在原位 進行,從而使得所述膜可以容易地以卷、放氣形式運輸以用于現場鋪設。
[0019] 本發明人已經發現相鄰層的聚合物組合物在提供膜中是重要的,在所述膜中特定 層彼此不顯著粘附。他們還發現,這些層可以通過在彼此不顯著地粘附的層之間引入空氣 (在升高的壓力)而層離,從而提供一個單一的能夠應用為農業結構的可充氣膜的膜產品。
[0020] 本發明的膜是有利的,因為其可以以單一工序安裝于溫室或相關的農業結構,可 以以更快和更簡單的方式固定,然后兩層或更多層可以通過在它們之間插入空氣而分開。 這降低了安裝過程中所涉及的風險(諸如抗撕裂)并降低了生產成本,因為僅需要單一膜 而不是兩個或三個分開的膜作為目前用于充氣溫室所需要的膜。本發明的膜也提高了隔 熱。
[0021] 另一個優點是對物流的影響,因為僅使用一個膜而不是使用兩個不同類型的膜 (例如通常所使用的一個非熱致的用于外層膜和熱致抗滴落的用于內層膜),所述一個膜 可以容易得多地被運輸。
[0022] 發明詳述
[0023] 本發明公開了用于與農業結構組合使用的多層聚合物膜。多種結構對于植物生長 目的是可用的,所述多種