DRP温室透光覆盖材料性能表征研究.pdf

农业机械学报 Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery ISSN 1000-1298,CN 11-1964/S 农业机械学报网络首发论文 题目 DRP温室透光覆盖材料性能表征研究 作者 王宇欣，李丹春，黄斌，谢鑫，冯荣辉 收稿日期 2019-11-28 网络首发日期 2020-02-29 引用格式 王宇欣，李丹春，黄斌，谢鑫，冯荣辉．DRP温室透光覆盖材料性能表征研究．农业机械学报. http// 网络首发在编辑部工作流程中，稿件从录用到出版要经历录用定稿、排版定稿、整期汇编定稿等阶段。录用定稿指内容已经确定，且通过同行评议、主编终审同意刊用的稿件。排版定稿指录用定稿按照期刊特定版式（包括网络呈现版式）排版后的稿件，可暂不确定出版年、卷、期和页码。整期汇编定稿指出版年、卷、期、页码均已确定的印刷或数字出版的整期汇编稿件。录用定稿网络首发稿件内容必须符合出版管理条例和期刊出版管理规定的有关规定；学术研究成果具有创新性、科学性和先进性，符合编辑部对刊文的录用要求，不存在学术不端行为及其他侵权行为；稿件内容应基本符合国家有关书刊编辑、出版的技术标准，正确使用和统一规范语言文字、符号、数字、外文字母、法定计量单位及地图标注等。为确保录用定稿网络首发的严肃性，录用定稿一经发布，不得修改论文题目、作者、机构名称和学术内容，只可基于编辑规范进行少量文字的修改。 出版确认纸质期刊编辑部通过与中国学术期刊（光盘版）电子杂志社有限公司签约，在中国学术期刊（网络版）出版传播平台上创办与纸质期刊内容一致的网络版，以单篇或整期出版形式，在印刷出版之前刊发论文的录用定稿、排版定稿、整期汇编定稿。因为中国学术期刊（网络版）是国家新闻出版广电总局批准的网络连续型出版物（ISSN 2096-4188，CN 11-6037/Z），所以签约期刊的网络版上网络首发论文视为正式出版。 DRP 温室透光覆盖材料 性能 表征 研究 王宇欣 1 李丹春 1 黄斌 2 谢鑫 2 冯荣辉 2 （ 1.中国农业大学水利与土木工程学院，北京 100083； 2.沭阳正中新材料有限公司，宿迁 223800） 摘 要 以 PET 有光切片和含有有机助剂的母料为主要原料， 经过 结晶干燥、熔融挤出铸片、纵横向拉伸等工艺，研发了具有高保温、高透光、高强度、耐老化的可降解并循环再生聚酯（ Degradable recyclable polyester,DRP）农用薄膜，简称 DRP 薄膜。 使用 分光光度计 、 万能试验机 和 热重分析仪 等 仪器 ， 采用对比分析法 对该 DRP 薄膜的透射性、保温性、抗拉性能、抗撕裂性能、热稳定性以及耐老化性能进行了表征 研究 。结果显示， DRP 薄膜在光合有效辐射波段透过率为 90.73；在 中波 紫外、中红外波段透过率分别为 0.74、 14.56， 表 明 DRP 薄膜有很强的阻隔中波紫外线能力以及优异的夜间保温能力。另外，通过将覆盖于温室上自然老化 约 1 年 的 DRP 薄膜与初始 DRP 薄膜的光学性能对比，研究 表明 自然老化的 DRP 薄膜在光合有效辐射波段透过率 降低 3 个百分点 ， 525μm波段透过率 降低 4.34 个百分点 ，表明自然老化的 DRP 薄膜的仍然有较好的透光率和很强的红外阻隔能力。 DRP 薄膜纵向拉伸强度可达 103.21MPa，可以满足正常使用要求。并且， DRP 薄膜纵向裤形撕裂强度为 244.17kN/m，是 PET 膜的 19.49 倍。在升温到 600℃的过程中 DRP 薄膜发生了 3 次较为明显的失重现象，首次失重温度在 250℃ ± 5℃ ，可见其热稳定性较好。 研究 表 明， DRP 温室透光覆盖材料在透光、保温、力学性能和耐老化方面都有突出的优势 。 关键 字 DRP； 覆盖材料 ； 温室 ； 性能表征 中图分类号 S625 文献标识码 A Perance Characterization of DRP Greenhouse Transparent Covering Material WANG Yuxin1 LI Danchun1 HUANG Bin2 XIE Xin2 FENG Ronghui2 （ 1. College of Water Resources and Civil Engineering, China Agricultural University, Beijing 100083, China; 2. Shuyang Zhengzhong New Materials Co., Ltd.Suqian 223800, China Abstract PET slices and masterbatch with organic synthetic additives were the main raw materials. Through crystallization drying, melt extrusion casting and longitudinal and transverse stretching, a degradable and recycled polyester agricultural film DRP film with high thermal insulation, high transparency, high strength and aging 收稿日期 2019-11-28 修回日期 2020-01-18 基金项目“十二五” 国家科技 计划项目（ 2014BAD08B020107）和校企合作科技攻关项目（ GZXCZH201811002） 作者简介王宇欣（ 1967 ），男，副教授，主要从事农业生物环境与能源工程研究， E-mail 网络首发时间2020-02-29 161505网络首发地址http// was developed. The radiation transmittance, heat preservation ability, tensile properties, tear resistance, thermal stability and aging resistance of the DRP film were characterized by means of comparative analysis using spectrophotometer, universal testing machine and thermogravimetric analyzer. The results showed that the transmittance of DRP films in photosynthetic effective radiation wave range was 90.73. The transmittance of ultraviolet radiation b and mid-infrared was 0.74, 14.56 respectively, which showed that DRP film had a good ability to resist the ultraviolet radiation b and the heat preservation at night. In addition, by comparing the radiation transmittance properties of DRP films aged naturally for about one year over the greenhouse with that of initial DRP films, it was found that DRP films aged naturally declined only 3 in photosynthetic effective radiation wave range, and it still had good light transmittance. The radiation transmittance of DRP film decreased only 4.34 in 500025000 nm after aging, and it still had good heat preservation ability as the film of greenhouse at night. The longitudinal tensile strength of DRP film is 103.21 MPa, which could meet the requirements of normal use. The longitudinal trouser tear strength of DRP film was 244.17 kN/m, which was 19.49 times of that of PET film. DRP film had three obvious weightlessness phenomena during the temperature rise to 600°C in thermogravimetric test. The first weightlessness temperature of DRP film was 250℃± 5℃ , and it had better thermal stability. In conclusion, the DRP greenhouse transparent cover material had outstanding advantages in light transmission, heat preservation, mechanical properties and aging resistance. Key words DRP; covering materials; greenhouse; perance characterization 0 引言 截止 2017 年，世界设施园艺面积 达 460 万 hm2， 其中 我国设施园艺面积 达 370 万 hm2，占世界设施园艺 总 面积的 80，已经成为世界上 设施园艺栽培面积 最大的国家 [1]。 目前， 我国温室行业 应用广泛的农用棚膜主要有聚烯烃（ PO） 薄 膜 、乙烯 -醋酸乙烯共聚物（ EVA）薄膜、聚乙烯 PE薄膜 和 聚酯 PET薄膜等。 透光覆盖材料 是 温室的重要组成部分，选择 透光保温 性 能 良 好 的棚膜 有助于改善 温室环境 ， 提高 作物产量和品质 [2]。 程强 和李东星等 [3-4] 在 冬季 对结构 相同的 PO 膜与 PE 膜 日光温室内 的 温光环境监测， 表明PO 膜覆盖的温室具有升温快、保温好、温度高的特点， 并且 PO 膜温室 中的草莓产量和品质 优于 对照 PE膜 温室 。 李胜战 等 [5]对日产明净华 涂层 膜、国产国盾型 PE 膜和国产华盾型 PE 膜 等 3 种薄膜的光学性能进行 了 测试， 结果 显示 ，日产明净华 涂层膜 ， 比国盾型棚膜和华盾型棚膜有着较好的 红外辐射阻隔性能，同时对紫外有害辐射 几乎 可完全阻隔 。 在光合有效辐射 PAR 波段 ，明净华涂层膜 PAR 透射率达到 90.0。 EVA型树脂具有较好的保温透光性能 ， 王楠等 [6]对多种厚度的 PE 和 EVA 透光覆盖材料在 3002500nm 波长范围的分光透过率进行了测试，发现 不同厚度的 EVA 膜透过率相近且均高于 PE 膜。 李永勃等 [7]将 EVA 型树脂加入 PO 膜中研制 出 EVA 型高保温 复合 膜，研究发现由于 EVA 的存在，其保温性能、透光性能都比普通PO 膜有所提高。 但是， 李衍素等 [8]在 探究 PO 膜和 EVA 膜在设施黄瓜生产中的应用效果 时 发现， EVA 膜温室 光照强度、温度及产量都 低于 PO 膜温室 。蒋学勤等 [9]对新研发的纳米转光膜与 PO 膜进行 了 对比，发现PO 膜 温室 不仅气温和光照强度比纳米转光膜略低，并且 番茄果实产量 也比纳米转光膜温室低 12.34。王宇欣等 [10]对 PET 膜的各项性能分析表明， PET 膜具有良好的物理性能、化学性能 和 耐久性能等，可以大幅度提高温室保温 能力和 透光 能力 ，但是 PET 薄膜 有 遇到缺口易撕裂，影响正常使用 的 缺点 。 FADEL 等 [11]在实验室测试 了 聚碳酸酯 板 、玻璃纤维 板 和有机玻璃的隔热和透射率 ， 结 果表明，聚碳酸酯在隔热和光透射率方面和有机玻璃相当，比玻璃纤维更好 ，但是 其 也有生产工序复杂，成本较高的缺点 。 此外， 刘建等 [12]研究发现强紫外线照射容易导致薄膜老化，机械性能下降，破损严重，影响正常使用，卡簧卡槽的夹持 也 会加速薄膜老化。 KAVGA 等 [13]对以二 氧化钛与低密度聚乙烯为主要成分的温室覆盖材料进行了环境性能和 力学性能测试， 结果 显示 ， 此种 材料对亚热带条件下温室的隔热性能有所改善，与对照材料相比，其 杨氏模量和硬度分别 增加了 80.0和 32.9。 XIE 等 [14]为了解决炎热地区日光温室内 夏季 温度过高 问题 ，研发了一种由氧化铟锡和金属材料组成的太阳能覆盖材料，研究发现 这种材料 可见光的透过率大于 95％，而近红外反射率在 90％以上，可以有效解决夏季高温地区日光温室存在的问题。 目前 ， 我国 农膜的生产和使用量极大，废旧 农膜对 农业生态 环境造成 的影响也日益突出 [15]。 虽然很多农膜 可回收 再利用，但是仍存在 薄膜回收降解 成本高 、降解再生 品性能远低于原材料等不足 问题 。 因此，本 文 以 聚对苯二甲酸乙二醇酯 为母料， 研发 可循环再生 的 聚酯 （ Degradable recyclable polyester,DRP） 农用薄膜 ，简称 DRP 薄膜。 对该 DRP 薄膜的透 射性、保温性、抗拉性能、抗撕裂性能、热稳定性以及耐老化 等性能的 表征 进行研究 ， 以 解决目前我国设施农业存在的问题 。 1 DRP 薄膜生产工艺 采用 五釜工艺 生产 母料 聚对苯二甲酸乙二醇酯 ， 简称聚酯 。 聚酯中添加特 有 的有 机合成添加剂 ，以改善薄膜的透光、保温、抗老化以及延展性等性能。然后，对 其进行预结晶和干燥，干燥工艺采用 热风 法，降低聚酯切片中所含有的水分。采用急冷辊 、 骤冷的方式对其进行熔融挤出铸片，以抑制结晶的生长，提高聚脂薄膜 的 成膜性。最后对厚片采用 特有的 双向拉伸薄膜生产 工艺， 先进行纵向拉伸再进行横向拉伸，最终制造出 DRP 薄膜。 图 1 DRP 薄膜生产工艺流程图 Fig. 1 DRP film production process flow chart 专 用 聚 酯 预 结 晶干 燥熔 融 挤 出铸 片双 向 拉 伸 D R P 薄 膜2 材料与方法 2.1 材料 新 的 薄膜 0.12mm 厚的 DRP 薄膜、 0.12mm 厚的 PET 薄膜 、 0.12mm 厚的明净华 PO 膜 和 0.12mm 厚的 PE 膜 。 自然老化薄膜自然老化 约 1 年的 0.12mm 厚的 DRP 薄膜。 DRP 薄膜自然老化试验在山东省寿光市蔬菜集团农业园区中进行。从 2018 年 秋季 开始 将 DRP 薄膜覆盖于试验温室上进行 约 1 年的 自然老化试验。试验区内一年的平均气温为 13.8℃，极端最高气温为 37.4℃，极端最低气温为 -15.6℃，平均降水量为 593.8mm，平均相对湿度为 66。 所有塑料薄膜 试样 在试验前 均在 温度 23℃± 2℃ ，相对湿度 （ 50±5 ） 的环境下状态调节不少于 4h。 2.2 方法 2.2.1紫外 -可见 光 -近红外 透 过 率 试验使用 日本岛津生产的 UV-3150 型 紫外可见 光 分光光度计 （ 波长范围为 1903200nm， 最小采样间隔为 0.1nm） 。 试验环境温度为 23℃± 2℃ ， 相对 湿度为 （ 50±5） 。 将仪器和 UV-Probe 软件 开启后 ，待仪器自检完成，设置波长范围为 1902500nm， 扫描速度为中速 ，采样间隔为 2nm，测量模式为 Transmittance。设置完成后，样品架不放置样品，点击 Baseline 进行基线校正，然后将 50mm50mm 薄膜样品放入样品架 ，开始 试验 ， 试验 完成后，保存数据。 每 种 薄膜 取 3 个试样 进行上述 试验 ， 分别计算平均值作为其 最终 结果。 2.2.2 525μm红外谱线 透 过 率 试验 使用 日本岛津生产的 FTIR-8400S 型 傅 里 叶变换红外分光光度计 （扫描次数为 1400，波数范围为4004000cm-1）。试验环境温度为 23℃± 2℃ ，相对湿度为 （ 50±5） 。 开启仪器和 IRsolution 软件，设置测量模式为 透射率，扫描次数为 10， 分辨率 为 4.0cm-1，波数范围为 40200cm-1。设置完成后，先进行背景扫描，然后将 25mm50mm 的薄膜试样 放到 样品架 上，点击样品按钮进行扫描，扫描完成后，保存数据。每 种 薄膜 取 3 个试样 进行上述 试验 ， 分别计算平均值作为其 最终 结果。 2.2.3力学性能 （ 1） 按照 国家标准 塑料拉伸性能测试 （ GBT 1040.3-2006） [16]、 塑料直角撕裂性能试验方法 （ QBT 1130-1991） [17]和 塑料薄膜和薄片耐撕裂性能的测定第 1 部分裤形撕裂法 GB/T16578.1-2008[18]的规定 将 塑料 薄膜冲切为图 2 所示试样，确保 试样边缘光滑且无缺口， 每 种薄膜 制备 5 个试样。 c裤形撕裂 试样 a拉伸试样 b直角撕裂 试样 图 2 拉伸 撕裂 试样 规格图 Fig.2 Specification drawing of tensile tear specimen 单位 mm （ 2） 塑料拉伸 强度 试验 。 试验 使用 WDW-10E 型微机控制电子万能试验机（试验力精度 为 0.1N，变形精度 为 0.001mm，时间精度 为 0.1s）。 试验环境温度为 23℃± 2℃ ，湿度为 （ 50±5） 。 首先将 SmartText 软件与 万能试验机 联机，调节试验机横梁到适当位置，将 试样 固定于夹具上， 试验类型 选择 “ 塑料拉伸性能的测试 （ GBT 1040.3-2006）”， 选择图像模式为应力 -应变图， 输入试样的厚度为 0.12mm，标距为 25mm， 按照 GBT 1040.3-2006 的规定 ， 拉伸速度 设置 为 100mm/min，将仪器 试试验力、位移和时间数据置零，开始 试验 ，待试样撕裂后，点击结束回位按钮，保存数据 。 每种类型薄膜试验 5 次， 分别计算平均值作为其结果 [19]。 （ 3） 直角 撕裂强度试验和 裤形撕裂强度试验 。 与上述 塑料拉伸 强度 试验 方法相同，标准参考 QBT 1130-1991 和 GB/T16578.1-2008， 拉伸速度 均 设置为 200mm/min。 2.2.4热稳定性 试验 使 用 TGA-101 型 热重分析仪 温分辨率 0.1℃ ，灵敏度 0.01mg， 温度波动± 0.1℃ ，升温速率 180℃/min。在 试 验开始前 3h 将仪器通电并且控制室内温度为 23℃± 2℃ ， 称量并设置 坩埚质量为 10mg， 试验条件为空气氛围，升温速度为 20℃ /min， 温度升 至 600℃ 。 将薄膜切碎 ， 别 取 4mg 放置于坩埚中， 用镊子缓慢将坩埚放置于 炉体 内的 样品托盘上 ，盖上炉体盖， 开始试验 ，待 试 验结束后导出数据 ，重复上述步骤对下一种薄膜进行 试 验，直到 试 验完成 。 3 结果与分析 3.1 光学性能表征 3.1.1 紫外 -可见 光 -近红外 透 过 率 如图 3 为 4 种薄膜紫外 -可见 光 -近红外透射谱线 图 。 从图 3 可知 ， 在 190400nm 波段 DRP 膜透过率最低； 在 4002500nm 波段中， DRP 薄膜的透过率和其 他 三者相比基本处于中间位置。为了精确得知 4 种薄膜在 各 波段辐射的平均透过率， 需 依据 GB/T 2680-94[20]中的 计算 方法进行计算 。 紫外透过率 计算式为 𝜏𝑠 ∑ 𝜏𝜆𝑆𝜆△𝜆320300∑ 𝑆𝜆△𝜆320300（ 1） 𝜏𝑠, ∑ 𝜏𝜆𝑆𝜆△𝜆380320∑ 𝑆𝜆△𝜆380320（ 2） 式中 Sλ 紫外辐射相对光谱分布 ， W/m2·nm； τλ 分光透过率 ， ； Δλ 波长间隔 ， nm； 𝜏𝑠 UV-B波段透过率 ， ； 𝜏𝑠, UV-A 波段透过率 ， 。 PAR 透过率是基于植物响应下的太阳 光 400700nm 波长范围内的辐射透过率，与作物对光的响应程度有关。 PAR 透过率 𝜏𝑝计算 式为 𝜏𝑝 ∑ 𝜏𝜆𝑆𝜆′𝐷𝜆700400∑ 𝑆𝜆′𝐷𝜆700400（ 3） 式中 Sλ’ 太阳光辐射相对光谱分布 ， W/m2·nm） ； Dλ 相应波长上的光谱辐射权重系数，即光谱响应敏感系数 。 作物对太阳光谱响应的敏感程度并不均一， 而是呈现 2 个峰值，分别在 440 和 620 nm 处，而在 400 nm以下和 670 nm 以上敏感程度急剧下降 , 所 以用植物响应系数计算材料的透光特性 很 有意义 [21]， 将 植物响应系数 记为 Dλp； STIJGER[22]研究认为， 可见光中各波长的辐射对植物的光合作用都有重要影响 ，如透过覆盖材料进入温室内 没有参与光合作用 的蓝光 对作物品质改善 有重要 影响 ，将这时权重系数 记为 Dλ11。 使用两种权重系数进行计算 ， 结果如表 1 所示 。 可见光透过率是在波长为 380780nm 范围内的透过率。 可见光透过率 𝜏𝑝’计算式为 𝜏𝑝’ ∑ 𝜏𝜆𝑆𝜆′△𝜆780380∑ 𝑆𝜆′△𝜆780380（ 4） 近红外透过率 𝜏𝑠′′计算 式为 𝜏𝑠′′ ∑ 𝜏𝜆𝑆𝜆′△𝜆2500780∑ 𝑆𝜆′△𝜆2500780（ 5） 式 （ 1） （ 2） （ 4） （ 5） 中计算 得的 各 种 材料在不同波段的透过率如表 2 所示 。 图 3 DRP、 PET、 PO 和 PE 薄膜 1902500nm 透 过 率 曲线 Fig.3 Transmittance of DRP, PET, PO and PE films at 1902500 nm wave range 500 1000 1500 2000 2500020406080100透过率/波长/nmDRPPETPOPE表 1 DRP、 PET、 PO 和 PE 薄膜 400700nm 波段透光率 Tab.1 Light transmittance of DRP, PET, PO and PE films at 400700 nm wave range 权重系数 DRP PET PO PE Dλp 90.73 89.65 92.50 91.56 Dλ1 90.56 89.60 92.48 91.52 表 2 DRP、 PET、 PO 和 PE 薄膜各波段透 过 率 Tab.2 Transmittance of DRP, PET, PO and PE films at different wavelength 薄膜类型 300320nm 320380nm 380780nm 7802500nm DRP 0.74 2.51 88.40 88.95 PET 1.01 78.19 89.59 87.88 PO 61.32 77.04 92.55 91.41 PE 87.50 89.56 91.65 89.12 注数据均为直射光的透射情况 。 光环境是影响作物生长的重要因素 [23]。 在太阳光谱中， 300nm 以下的波段对人和植物危害极大 ，但是基本被臭氧层阻隔，并不会对 人 们造成危害。 300320nm 波段为 UV-B 波段，该波段 透过率大 容易造成植株矮化、叶面积降低和光合速率降低等危害 ，过低的 UV-B 透过率容易影响植物色素合成 [24]， DRP 薄膜在该波段的透过率仅为 0.74，比 PET 略低，比 PO 膜低 60， 比 PE 膜低 近 87， 可见 PET 材料的阻隔 UV-B的能力较强，改性后的 PET 材料 DRP 膜 对 UV-B 波段的阻隔能力略有增强。在 320380nm 波段 为 UV-A 波段 ， 相关研究表明该波段的紫外线对植物的生长既有危害也有促进作用，辐射过多会对植物产生 类似 UV-B波段的危害，但是适量的 UV-A 辐射会促进植物生长，促进蛋白质、糖、酸类的合成，增加种子发芽率，还能提高植物抗病能力。 DRP 薄膜在该波段的透过率 为 2.51，而 PET 和 PO 膜的透过率基本相同，分别为78.19和 77.04， PE 膜透过率最高为 89.56。 所以 DRP 薄膜 在 阻隔紫外光方面的能力 远 强于其 他 3 种膜 。380780nm 波段为可见光波段， DRP 薄膜在该波段透过率为 88.40， 比 PET 略低，比 PO 膜低 4.15 个 百分点 ， 比 PE 膜低 3.25 个百分点 ， 从图 3 可以看到 ， 此种差距主要是由于 DRP 薄膜在靠近紫外波段的透过率极低所引起的。在可见光波段中 400700nm 波段为植物光合有效辐射 PAR波段 ，对植物的 光合作用有较大影响。 使用 植物对光敏感系数以及常数 1 分别对 PAR 波段 的透过率 进行 了 计算，表 1。从 表 1 可 得知，两种权重系数下光的透过率基本相同， 与丁小明 等 [25]研究结果一致， 但按照植物对光敏感系数计算的结果比常数 1 略高。在 PAR 波段中 ， 透过率 由大到小为 PO 膜 、 PE 膜 、 DRP 膜 、 PET 膜，且 DRP 膜透过率仅比明净华 PO 膜低 1.77 个百分点 ，因此 DRP 膜在光合 有效辐射 波段具有较好的透光率。在 7802500nm 波段为近红外波段，该波段透过率高不仅可以提高温室内部的温度还可以促进植物生长 。该波段透过率 由大到小为 PO 膜 、 PE 膜 、 DRP 膜 、 PET 膜， PO 膜比 DRP 膜高 2.46 个百分点 ，在 7802500nm 波段 DRP 薄膜透过 率较好。 3.1.2 5-25μm红外 透过 率 相关研究表明，冬季温室夜间热量散失主要依靠辐射散热，保持温室内作物正常生长的适宜温度为 15℃ ， 此时热辐射能量有 80.74集中在 500025000nm 波段 [26]，因此光谱范 围取 为 500025000nm。 图 4 为 4 种薄膜的红外透射谱线 。 从图 4 可知 ， 在整个 500025000nm 波长范围内 DRP 膜的透射率最低， PE 膜最高。 为了精确对比 4 种薄膜在该波段的透过率，对 500025000nm 波段范围内 透过率 做简单的均值计算（意义是假设全投射为 1 的情况下，实际投射谱线下面积的积分和均值） 如 表 3 所示 。 表 3 DRP、 PET 和 PO 薄膜 500025000nm 波段透 过 率 Tab.3 Transmittance of DRP, PET, PO and PE films at 500025000nm wavelength 薄膜种类 DRP PET PO PE 透过率 14.56 18.69 46.59 74.99 从表 3 可看出 ， 在 500025000nm 范围内红外透过率 由小到大为 DRP 薄膜 、 PET 薄膜 、 PO 薄膜 、 PE薄膜 ， DRP 薄膜 在 500025000nm 透 过 率仅为 14.46， 可见其 红外阻隔能力很强， 比明净华 PO 膜 的红外透过率低 32.03 个百分点 。 因此 ， DRP 薄膜 可以有效 地 阻隔温室内部的热量散失，在夜间 具 有很好的保温效果 。 3.1.3 DRP 薄膜自然老化后光学性能 自然老化的 DRP 薄膜与初始 DRP 薄膜的光学性能 表征 结果如图 5 所示 。 从图 5 可以看 出， 老化后的DRP 薄膜在 1902500nm 波段透过率仅发生微小衰退 。 在 500025000nm 波段也发生微小衰退，但比1902500nm 波段衰退略大。为了更加准确对比 两 者的变化 情况， 各波段 DRP 老化前后的透过率 如表 4 所示。 5000 10000 15000 20000 25000020406080100～ 25 00 0n m wavele ng thFig. 4 Transmit tan ce o f DRP , PET, PO and PE f ilms at 5 00 0透过率/波长 /nmDRPPETPOPE图 4 DRP 、 PET 、 PO 和 PE 薄膜 5000 ～ 25000nm 透过率图 5 DRP 薄膜老化前后 透 过 率图 Fig.5 Transmittance of DRP films before and after aging 从表 4 可知， 老化后的 DRP 薄膜在 300320nm 和 7802500nm 波段 透过率分别减少 0.33 个百分点 和0.17 个百分点 ，基本没有明显变化，说明在 自然老化的 DRP 薄膜阻隔 UV-B 的能力比初始状态的 DRP 薄膜略微增强， 且仍 比其 他 3 种薄膜的初始状态下强。在 7802500nm 热效应波段中，老化后的 DRP 薄膜透过率比初始的 PET 薄膜略高。在 400700nm 光合有效辐射波段中，老化后的 DRP 薄膜 透过率为 87.73衰退了 3 个百分点 ， 比较接近初始的 PET 薄膜在该波段的透 过率。在 525μm波段中，老化后的 DRP 薄膜红外阻隔能力降低了 4.34 个百分点 ，为 18.90，仍比初始的 PO、 PET 和 PE 膜红外阻隔能力强， 对于温室的保温效果显著。 表 4 DRP 老化前后透过率比较 Tab.4 Comparison of transmittance of DRP films before and after aging 项目 300320nm 400700nm 7802500nm 500025000nm 初始 DRP 0.74 90.73 88.95 14.56 老化 DRP 0.41 87.73 88.78 18.90 500 1000 1500 2000 2500020406080100透过率/波长/nm初始DRP老化DRP（ a ） 190 ～ 2500nm 波段5000 9000 13000 17000 21000 25000020406080100透过率/波长/n m初始 DRP老化DRP（ b ） 5000 ～ 25000nm 波段