СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ ПЛЕНКА ИЗ ФТОРСОДЕРЖАЩЕЙ СМОЛЫ И ТЕПЛИЦА
AGRICULTURAL FILM OF FLUORINE RESIN AND GREENHOUSE

Область техники
[0001]
Настоящее изобретение относится к сельскохозяйственной пленке из фторсодержащей смолы и к теплице.
Уровень техники
[0002]
Смоляные пленки, имеющие прекрасную прозрачность, широко используют в качестве покрывного материала для теплицы (далее иногда просто называемой «помещением»). Смоляная пленка необходима, чтобы дать возможность достаточному количеству света достигать культур в помещении. Также важно предупредить появление подгорания листьев или прикорневой гнили из-за прямых солнечных лучей и появление ингибирования роста нижних листьев, которые затенены верхними листьями.
[0003]
В качестве сельскохозяйственной смоляной пленки предложена, например, сельскохозяйственная смоляная пленка, в которой в ламинате из основной пленки, образованной из поливинилхлорида или подобного материала, и смоляного слоя, образованного из полимера сложного эфира акриловой кислоты или подобного материала, поверхность смоляного слоя имеет шероховатость (Патентный документ 1).
Список цитирования
Патентная литература
[0004]
Патентный документ 1: Публикация нерассмотренной патентной заявки Японии № 2006-115838.
Описание изобретения
Техническая задача
[0005]
В последние годы в качестве теплиц, где выращивают томаты или огурцы, растет использование помещений с высоким свесом крыши с целью повышения урожая за счет увеличения высоты растений. Однако заявители настоящего изобретения установили, что урожай не сильно растет, когда сельскохозяйственную смоляную пленку, описанную в патентном документе 1, применяют в помещениях с высоким свесом крыши. Причиной этому, как считают, является то, наряду с рассеянным пропущенным светом доля света, выходящего из боковой части помещения до достижения почвы, является высокой, и свету трудно достигать растений около почвы.
[0006]
Особенно утром зимой, так как продолжительность солнечного освещения короткая, а солнечный свет слаб, количества света, как правило, недостаточно. Чтобы увеличить урожай в помещении с высоким свесом крыши, важно гарантировать достижение достаточного количества света к растениям в помещении даже в таком часовом поясе. С другой стороны, особенно летом, важно предотвратить появление подгорания листьев или прикорневой гнили из-за прямых солнечных лучей.
[0007]
Задача настоящего изобретения состоит в создании сельскохозяйственной пленки из фторсодержащей смолы, которая может повышать урожай сельскохозяйственных культур даже в помещении с высоким свесом крыши в период времени, когда солнечный свет на культурах является сильным, или в период времени, когда продолжительность солнечного освещения является короткой, а также теплицы с использованием сельскохозяйственной пленки из фторсодержащей смолы.
Решение задачи
[0008]
Настоящее изобретение предлагает сельскохозяйственную пленку из фторсодержащей смолы и теплицу, имеющие следующие характерные признаки [1]-[12].
2
[1] Сельскохозяйственная пленка из фторсодержащей смолы, содержащая фторсодержащую смолу, в которой одна поверхность имеет шероховатость, коэффициент пропускания при длине волны от 300 до 800 нм составляет от 20 до 70%, и коэффициент пропускания T равен 75% или больше.
2
Коэффициент пропускания T: Коэффициент пропускания ламината при длине волны от 300 до 800 нм, полученного путем ламинирования смоляной пленки и испытуемой пленки, в котором поверхность смоляной пленки, имеющая шероховатость, полностью заполнена водой, и испытуемая пленка, которая имеет толщину 50 мкм, образована только из этилен-тетрафторэтиленового сополимера и имеет коэффициент пропускания при длине волны от 300 до 800 нм 94% и среднее арифметическое отклонения профиля Ra обеих поверхностей 0,04 мкм, ламинирована на смоляную пленку.
[2] Сельскохозяйственная пленка из фторсодержащей смолы в соответствии с пунктом [1], в котором мутность составляет от 15 до 60%.
[3] Сельскохозяйственная пленка из фторсодержащей смолы в соответствии с пунктом [1] или [2], в котором поверхность, имеющая шероховатость, имеет среднее арифметическое отклонения профиля Ra от 0,30 до 2,0 мкм.
[4] Сельскохозяйственная пленка из фторсодержащей смолы в соответствии с любым из пунктов [1]-[3], в котором поверхность, имеющая шероховатость, имеет максимальную высоту неровностей Rz от 1 до 8 мкм.
[5] Сельскохозяйственная пленка из фторсодержащей смолы в соответствии с любым из пунктов [1]-[4], в котором фторсодержащая смола представляет собой этилен-тетрафторэтиленовый сополимер.
[6] Сельскохозяйственная пленка из фторсодержащей смолы в соответствии с любым из пунктов [1]-[5], также содержащая поглотитель ультрафиолетового излучения
[7] Сельскохозяйственная пленка из фторсодержащей смолы в соответствии с любым из пунктов [1]-[6], в котором, когда свет, излучаемый источником света, падает на поверхность, противоположную поверхности, имеющей шероховатость, в смоляной пленке, при угле падения 0 градусов, угол рассеяния Ɵ пропущенного света, рассеянного с интенсивностью света, соответствующей 10% интенсивности пропущенного света с углом рассеяния 0 градусов, составляет от 6 до 10 градусов.
[8] Сельскохозяйственная пленка из фторсодержащей смолы в соответствии с любым из пунктов [1]-[7], в котором, когда падает свет, излучаемый источником света, коэффициент пропускания параллельных лучей в пропущенном свете с углом рассеяния 2,5 градуса или меньше, составляет от 15 до 55%.
[9] Сельскохозяйственная пленка из фторсодержащей смолы в соответствии с любым из пунктов [1]-[8], в котором толщина имеет значение от 25 до 130 мкм.
[10] Теплица, использующая сельскохозяйственную пленку из фторсодержащей смолы в соответствии с любым из пунктов [1]-[9].
[11] Теплица в соответствии с пунктом [10], в котором высота свеса крыши помещения равна 4 м или больше.
[12] Теплица в соответствии с пунктом [10] или [11], в котором сельскохозяйственную пленку из фторсодержащей смолы растягивают внутри стеклянного окна.
Эффекты изобретения
[0009]
При использовании сельскохозяйственной пленки из фторсодержащей смолы по настоящему изобретению можно увеличить урожай сельскохозяйственных культур даже в помещении с высоким свесом крыши в период времени, когда солнечный свет на культурах является сильным, или в период времени, когда продолжительность солнечного освещения короткая.
В теплице по настоящему изобретению урожай культур может быть увеличен даже с высоким свесом крыши в период времени, когда солнечный свет на культурах является сильным, или в период времени, когда продолжительность солнечного освещения короткая.
Краткое описание чертежей
[0010]
ФИГ. 1 представляет собой вид сбоку, показывающий условия измерения коэффициента пропускания пленки при длине волны от 300 до 800 нм.
2
ФИГ. 2 представляет собой вид в разрезе, показывающий ламинат, используемый для измерения коэффициента пропускания T.
ФИГ. 3(A) представляет собой вид сбоку, показывающий условия измерения угла рассеяния Ɵ пропущенного света, рассеянного при интенсивности света, соответствующей 10% интенсивности пропущенного света с углом рассеяния 0 градусов.
ФИГ. 3(B) представляет собой график, показывающий соотношение между углом рассеяния пропущенного света и интенсивностью пропущенного света.
Способ осуществления изобретения
[0011]
Значения следующих терминов в данном описании являются следующими.
«Среднее арифметическое отклонения профиля Ra» и «максимальная высота неровностей Rz» означает величину, измеренную методом, описанным в стандарте JIS B 0601: 2013 (ISO 4287: 1997, Amd.1: 2009).
«Мутность» означает величину, измеренную в соответствии со стандартом JIS K 7136: 2000 (соответствующим международному стандарту ISO 14782: 1999).
«Высота свеса крыши» теплицы означает высоту от земли внутри помещения до свеса крыши конструкции помещения.
[0012]
Сельскохозяйственная пленка из фторсодержащей смолы
Сельскохозяйственная пленка из фторсодержащей смолы по настоящему изобретению (далее называемая «пленкой по настоящему изобретению») представляет собой пленку, содержащую фторсодержащую смолу и имеющую шероховатость на одной поверхности. Пленку по настоящему изобретению наносят на теплицу так, чтобы поверхность, имеющая шероховатость (далее также называемую «неровной поверхностью»), была обращена внутрь помещения.
[0013]
Примеры фторсодержащей смолы включают поливинилиденфторид, политетрафторэтилен, полихлортрифторэтилен, полигексафтор-пропилен, поливинилфторид, сополимер винилиденфторид-тетрафторэтилен-гексафторпропилен, сополимер винилиденфторид-гексафторпропилен, сополимер этилен-тетрафторэтилен (далее называемый «ЭТФЭ» («ETFE»)), сополимер тетрафторэтилен-гексафторпропилен и сополимер перфтор(алкилвиниловый эфир)-тетрафторэтилен. Может быть использован один вид фторсодержащей смолы и могут быть использованы два или более видов.
[0014]
В качестве фторсодержащей смолы с точки зрения легкости получения пленки, имеющей прекрасную низкотемпературную формуемость и высокую прочность при низкой стоимости, тетрафторэтилен-гексафторпропиленовый сополимер и перфтор(алкилвиниловый эфир)-тетрафторэтиленовый сополимер, и особенно предпочтительным является ЭТФЭ.
[0015]
Среднечисленная молекулярная масса фторсодержащей смолы предпочтительно составляет от 10000 до 1000000 и особенно предпочтительно от 100000 до 700000. Если среднечисленная молекулярная масса равна или больше нижней границы интервала, прочность пленки будет выше. Если среднечисленная молекулярная масса фторсодержащей смолы равна или меньше верхней границы интервала, получают более хорошую пригодность к переработке при формовании.
[0016]
Пленка по настоящему изобретению предпочтительно также содержит поглотитель ультрафиолетового излучения в добавление к фторсодержащей смоле с точки зрения прекрасной стойкости к атмосферным воздействиям. В качестве поглотителя ультрафиолетового излучения могут быть использованы известные поглотители, и их примеры включат неорганические поглотители ультрафиолетового излучения, такие как оксид церия, оксид цинка, оксид железа и т.п., и коммерчески доступные органические поглотители ультрафиолетового излучения. Может быть использован один вид поглотителя ультрафиолетового излучения и могут быть использованы два или несколько их видов.
[0017]
В случае, когда пленка по настоящему изобретению содержит поглотитель ультрафиолетового излучения, содержание поглотителя ультрафиолетового излучения относительно 100 мас.ч. пленки по настоящему изобретению составляет предпочтительно от 0,4 до 5 мас.ч., и особенно предпочтительно от 0,5 до 3 мас.ч. Если содержание поглотителя ультрафиолетового излучения равно или больше нижней границы интервала, получают прекрасную стойкость к атмосферным воздействиям. Если содержание поглотителя ультрафиолетового излучения равно или меньше верхней границы интервала, мутность не будет слишком высокой, и свет может в достаточной степени поступать в помещение.
[0018]
1
1
1
Пленка по настоящему изобретению имеет коэффициент пропускания при длине волны от 300 до 800 нм (далее также называют «коэффициентом пропускания T») от 20 до 70%, предпочтительно от 30 до 70%, более предпочтительно от 40 до 70% и особенно предпочтительно от 50 до 70%. Если коэффициент пропускания T равен или выше нижней границы интервала, пропущенный свет не рассеивается чрезмерно. Следовательно, пропущенный свет может достаточно близко достигать почвы даже в помещении с высоким свесом крыши. Таким образом, рост культур стимулируется в достаточной степени даже в частях растений около почвы. Если коэффициент пропускания T равен или ниже верхней границы интервала, можно предупредить появление подгорания листьев или прикорневой гнили из-за прямых солнечных лучей.
1
1
Коэффициент пропускания T может быть скорректирован, например, путем регулирования среднего арифметического отклонения профиля Ra и максимальной высоты неровностей Rz неровной поверхности смоляной пленки. По мере снижения Ra и Rz коэффициент пропускания T, как правило, растет.
[0019]
2
2
Пленка по настоящему изобретению имеет коэффициент пропускания T 75% или выше и предпочтительно 80% или выше. Если коэффициент пропускания T равен или выше нижней границы интервала, свет эффективно поступает в помещение в случае, когда температура наружного воздуха низкая и на неровной поверхности происходит конденсация. Таким образом, можно гарантировать достаточное количество света в помещении даже в такой сезон, как зима, когда продолжительность солнечного освещения короткая.
[0020]
1
2
Метод измерения коэффициента пропускания T и коэффициента пропускания T особенно не ограничен и предпочтительно использовать описанный ниже измерительный прибор.
Измерительный прибор включает отсек, который блокирует внешний свет; источник света, предусмотренный в отсеке; щелевую пластину, имеющую щель, которая позволяет части света от источника света проходить сквозь; тороидальное зеркало, которое собирает свет, который проходит через щель; интегрирующую сферу, которая расположена так, что свет, собранный тороидальным зеркалом, падает на входное окно при угле падения 0 градусов; и папку образцов, расположенную на оптическом пути между тороидальным зеркалом и интегрирующей сферой и имеющую отверстие, через которое проходит весь свет, собранный тороидальным зеркалом, в которой размер входного окна составляет 15 мм в длину и 17,5 мм в ширину, и находится в состоянии, где ничего нет другого, кроме папки образцов, на оптическом пути, свет, который проходит через щель, собирают тороидальным зеркалом во входном окне в диапазоне шириной 3 мм и длиной 12,5 мм.
[0021]
Например, используют измерительный прибор 100, представленный на ФИГ. 1(A). Измерительный прибор 100 включает отсек 10, который блокирует внешний свет, источник света 12, щелевую пластину 13a, тороидальное зеркало 14, интегрирующую сферу 16, имеющую входное окно 16a (прямоугольник длиной 15 мм и шириной 17,5 мм) и папку образцов 18, имеющую отверстие 18а (прямоугольник 10×30 мм). Источник света 12, щелевая пластина 13, тороидальное зеркало 14, интегрирующая сфера 16 и папка образцов 18 все расположены в отсеке 10. Папка образцов 18 и тороидальное зеркало 14 расположены в указанном порядке на прямой линии, перпендикулярной входному окну 16a интегрирующей сферы 16, с пространством между ними. Источник света 12 расположен на прямой линии, которая пересекает перпендикулярно прямую линию, перпендикулярную входному окну 16a интегрирующей сферы 16 в положении тороидального зеркала 14. Щелевая пластина 13 расположена между источником света 12 и тороидальным зеркалом 14.
[0022]
Измерительный прибор 100 выполнен так, что часть света, излучаемого источником света 12, проходит через щель 13a щелевой пластины 13 и собирается тороидальным зеркалом 14, и весь собранный свет проходит через отверстие 18a папки образцов 18, чтобы падать на входное окно 16a интегрирующей сферы 16 с углом падения 0 градусов. Свет, который проходит через щель 13a, собирают тороидальным зеркалом 14 в диапазоне шириной 3 мм и длиной 12,5 мм во входном окне 16a.
[0023]
Число тороидальных зеркал особенно не ограничено, и положение источника света может быть соответствующим образом установлено с учетом направления и числа тороидальных зеркал. Например, свет, излучаемый источником света, может последовательно собираться одним или несколькими тороидальными зеркалами в отсеке, и затем падает на входное окно интегрирующей сферы под углом падения 0 градусов.
[0024]
1
Коэффициент пропускания T может быть рассчитан следующим образом.
A0
A1
1
В измерительном приборе в состоянии, где длина волны измерения имеет значение от 300 до 800 нм и нет ничего другого, кроме папки образцов, на оптическом пути между тороидальным зеркалом и входным окном для света, излученного источником света, измеряют количество света Q для света, входящего в интегрирующую сферу («Стадия a»). Затем к папке образцов прикрепляют пленку на стороне входного окна, так чтобы покрыть отверстие, и размещают на оптическом пути. Неровная поверхность пленки обращена к стороне входного окна и параллельна входному окну. Расстояние от входного окна до поверхности, противоположной неровной поверхности смоляной пленки, устанавливают на 180 мм. Количество света Q для света, входящего в интегрирующую сферу, измеряют при тех же условиях, как и на стадии «a», за исключением того, что размещают пленку («Стадия b», ФИГ. 1(B)). Затем рассчитывают коэффициент пропускания T (%) по приведенному ниже уравнению 1 («Стадия c»).
1
A1
A0
T=Q/Q × 100 (Уравнение 1)
A1
A0
Состояние, где ничего нет на оптическом пути, означает состояние, где никаких элементов не размещено и нет ничего, кроме воздуха. Кроме того, Q может быть измерен до Q.
[0025]
2
Коэффициент пропускания T может быть рассчитан следующим образом с использованием измерительного прибора, описанного выше.
A2
2
Всю неровную поверхность пленки полностью заполняют водой. Затем испытуемую пленку, которая имеет толщину 50 мкм, получена только из ЭТФЭ и имеет коэффициент пропускания при длине волны от 300 до 800 нм 94% и среднее арифметическое отклонения профиля Ra на обеих поверхностях 0,04 мкм, ламинируют на пленку на стороне неровной поверхности, получают ламинат («Стадия d»). Затем ламинат прикрепляют к папке образцов на входном окне так, чтобы покрыть отверстие, и размещают на оптическом пути. Неровная поверхность ламината обращена к стороне входного окна и параллельна входному окну. Расстояние от входного окна до поверхности, противоположной неровной поверхности пленки, устанавливают на 180 мм. Количество света Q для света, входящего в интегрирующую сферу, измеряют при тех же условиях, как и на стадии «a», за исключением того, что размещают ламинат («Стадия e»)). Затем коэффициент пропускания T (%) рассчитывают по приведенному ниже уравнению 2 («Стадия f»).
2
A2
A0
T=Q/Q × 100 (Уравнение 2)
[0026]
2
2
На стадии «d», как показано на ФИГ. 2, после нанесения воды на всю неровную поверхность 1a сельскохозяйственной пленки из фторсодержащей смолы 1 (далее также называют «пленкой 1»), испытуемую пленку 2 размещают стопкой на пленке 1 на стороне неровной поверхности 1a с получение ламината 4, в котором пленка воды 3 образована между пленкой 1 и испытуемой пленкой 2. При измерении коэффициента пропускания T такой ламинат используют вместо единичной пленки. В ламинате пленка воды образована между пленкой по настоящему изобретению и испытуемой пленкой. При измерении коэффициента пропускания T предполагается состояние, при котором пленка воды образуется на поверхности, имеющей шероховатость, пленки по настоящему изобретению.
[0027]
Мутность
Пленка по настоящему изобретению имеет мутность предпочтительно от 15 до 60%, более предпочтительно от 15 до 50% и особенно предпочтительно от 15 до 40%. Если мутность равна или выше нижней границы интервала, может быть получен рассеянный свет в точке роста. Если мутность равна или ниже верхней границы интервала, пропущенный свет может достаточно близко достигать почвы даже в помещении с высоким свесом крыши.
[0028]
Шероховатость поверхности
В пленке по настоящему изобретению среднее арифметическое отклонения профиля Ra неровной поверхности составляет предпочтительно от 0,30 до 2,0 мкм, более предпочтительно от 0,8 до 1,8 мкм и особенно предпочтительно от 1,0 до 1,6 мкм. Если Ra неровной поверхности равно или больше нижней границы интервала, легко предупредить возникновение пригорания листьев или прикорневой гнили из-за прямых солнечных лучей. Если Ra неровной поверхности равно или меньше верхней границы интервала, пропущенный свет может достаточно близко достигать почвы даже в помещении с высоким свесом крыши.
[0029]
В пленке по настоящему изобретению максимальная высота неровностей Rz неровной поверхности составляет предпочтительно от 1 до 8 мкм, более предпочтительно от 4 до 7 мкм и особенно предпочтительно от 4 до 6 мкм. Если Rz неровной поверхности равна или больше нижней границы интервала, легко предупредить возникновение пригорания листьев или прикорневой гнили из-за прямых солнечных лучей. Если Rz неровной поверхности равна или ниже верхней границы интервала, пропущенный свет может достаточно близко достигать почвы даже в помещении с высоким свесом крыши.
[0030]
Угол рассеяния Ɵ
В пленке по настоящему изобретению, когда свет, излучаемый источником света, падает на поверхность, противоположную неровной поверхности в смоляной пленке, с углом падения 0 градусов, угол рассеяния Ɵ пропущенного света, рассеянного с интенсивностью света, соответствующей 10% интенсивности пропущенного света с углом рассеяния 0 градусов, имеет значение предпочтительно от 6 до 10 градусов. Пропущенный свет с углом рассеяния в интервале от 0 до Ɵ градусов представляет собой свет, имеющий интенсивность света 10% или больше относительно интенсивности пропущенного света с углом рассеяния 0 градусов. Это означает, что чем меньше угол рассеяния Ɵ, тем меньше степень рассеивания пропущенного света, и чем больше угол рассеяния θ, тем больше степень рассеяния пропущенного света. Если угол рассеяния Ɵ находится в пределах этого интервала, пропущенный свет может достаточно близко достигать почвы, при этом предупреждается появление пригорания листьев или прикорневой гнили из-за прямых солнечных лучей даже в помещении с высоким свесом крыши. Таким образом, рост культур стимулируется в достаточной степени, а также растет урожай. Угол рассеяния Ɵ особенно предпочтительно составляет от 6 до 8 градусов.
[0031]
Угол рассеяния Ɵ измеряют с использованием измерительного прибора 200, показанного на FIG 3(A). Измерительный прибор 200 включает источник света 50 и приемник света 52, предусмотренный ниже источника света 50, и выполнен так, что пленка 1 может быть помещена между источником света 50 и приемником света 52. Пленку 1 размещают так, чтобы неровная поверхность 1a была обращена к стороне приемника света 52, а поверхность 1b, противоположная неровной поверхности 1a, была обращена к стороне источника света 50. Измерительный прибор 200 выполнен так, что приемник света 52 движется по окружности с радиусом R от точки P на неровной поверхности 1a пленки 1, где свет, падающий на поверхность 1b от источника света 50, достигает поверхности с углом падения 0 градусов, и может быть измерена интенсивность пропущенного света с углом рассеяния в интервале от -85 до 85 градусов.
Как показано на ФИГ. 3(B), интенсивность света для пропущенного света с углом рассеяния в интервале от -85 до 85 градусов увеличивается до максимума, когда угол рассеяния пропущенного света составляет 0 градусов. Когда интенсивность света для пропущенного света при угле рассеяния 0 градусов равна S, угол рассеяния, соответствующий 0,1S, определяют, как угол рассеяния Ɵ. В измерительном приборе 200 интенсивность света для пропущенного света с углом рассеяния в интервале от 0 до -85 градусов симметрична интенсивности пропущенного света с углом рассеяния в интервале от 0 до 85 градусов.
[0032]
Коэффициент пропускания параллельных лучей пропущенного света с углом рассеяния 2,5 градуса или меньше
В пленке по настоящему изобретению, когда свет, излученный источником света, падает, коэффициент пропускания параллельных лучей пропущенного света с углом рассеяния 2,5 градуса или меньше (далее называют «малоугловым рассеянием») составляет предпочтительно от 15 до 55% и особенно предпочтительно от 20 до 55%. Когда коэффициент пропускания параллельных лучей находится в этом интервале, свет косо падающий на пленку, может легко поступать в помещение, и урожай культур дополнительно повышается.
[0033]
Толщина пленки
Толщина пленки по настоящему изобретению составляет предпочтительно от 25 до 130 мкм и особенно предпочтительно от 50 до 100 мкм. Если толщина смоляной пленки равна или больше нижней границы этого интервала, легко получают достаточную прочность. Если толщина смоляной пленки равна или меньше верхней границы этого интервала, прекрасными являются прозрачность и пригодность к работе при строительстве.
[0034]
Пленка по настоящему изобретению может представлять собой пленку, в которой неровная поверхность покрыта противокапельным агентом. Противокапельный агент особенно не ограничен, и может быть использован известный материал. Его примеры включают неорганические тонкодисперсные частицы, такие как тонкодисперсные частицы диоксида кремния или тонкодисперсные частицы оксида алюминия.
В случае, где неровная поверхность покрыта противокапельным агентом, пленка перед нанесением на нее покрытия может быть подвергнута поверхностной обработке для усиления кроющей способности противокапельного агента. Поверхностная обработка особенно не ограничена, и ее примеры включают плазменную обработку, озоновую обработку, обработку пламенем, химическую конверсионную обработку и обработку грунтованием. Кроме того, например, обработка грунтованием может быть также проведена после плазменной обработки. Примеры обработки грунтованием включают нанесение покрытия с помощью силанового связующего агента. Кроме того, неровная поверхность пленки может быть покрыта противокапельным агентом, содержащим силановый связующий агент в качестве основного компонента и содержащим неорганические тонкодисперсные частицы диоксида кремния или тонкодисперсные частицы оксида алюминия.
[0035]
Эффективность
1
2
Так как пленка по настоящему изобретению, описанная выше, имеет коэффициент пропускания T от 20 до 70%, даже в том случае, когда пленку применяют для помещения с высоким свесом крыши, свет достаточно близко достигает почвы с одновременным снижением прямого воздействия солнечных лучей на культуры. Кроме того, так как коэффициент пропускания T составляет 75% или выше, даже когда на неровной поверхности происходит конденсация, свет может эффективно поступать в помещение в условиях, когда образуется пленка воды. Следовательно, может быть гарантировано достаточное количество света, достигающего культур в помещении, даже в часовой зоне, где продолжительность солнечного освещения короткая и количества света, как правило, недостаточно, например, зимой по утрам.
Кроме того, пленка по настоящему изобретению содержит фторсодержащую смолу и поэтому имеет прекрасную влагопроницаемость. Следовательно, можно эффективно высвобождать сконденсированную влагу и содержащуюся в воздухе влагу в помещении за пределы помещения. По этой причине, когда температура в помещении растет, можно предупредить избыточное повышение влажности и защитить культуры от заболеваний, таких как раковые заболевания. Кроме того, пленка по настоящему изобретению содержит фторсодержащую смолу и поэтому имеет прекрасную стойкость к атмосферным воздействиям. Таким образом, можно сохранять эффективность поступления света в помещение и прекрасную влагопроницаемость в течение длительного времени.
Исходя из вышеизложенного, при использовании пленки по настоящему изобретению можно увеличить урожай сельскохозяйственных культур даже в помещении с высоким свесом крыши в период, когда солнечный свет на культурах является сильным, или в период, когда продолжительность солнечного освещения короткая.
[0036]
Теплица
Теплица по настоящему изобретению является особенно эффективной в виде теплицы, имеющей высоту свеса крыши 4 м или больше. Даже если свес крыши высокий, свет достаточно близко достигает почвы при одновременном снижении прямого воздействия солнечного света на культуры. Внутри помещения могут быть предотвращены нагревание и появление сырости, и достаточное количество света может быть гарантировано даже в период, когда продолжительность солнечного освещения короткая.
[0037]
Примеры теплицы по настоящему изобретению могут включать сельскохозяйственную стеклянную теплицу, в которой пленку по настоящему изобретению натягивают поверх всей внутренней части стеклянного окна, помимо сельскохозяйственной пластиковой теплицы, в которой пленку по настоящему изобретению натягивают по всему помещению. В сельскохозяйственной стеклянной теплице содержащий влагу воздух проходит через пленку и затем выходит из помещения через зазор между стеклянным окном и рамной частью. Следовательно, в сельскохозяйственной стеклянной теплице также можно предупредить нагревание и появление сырости внутри помещения.
ПРИМЕРЫ
[0038]
Далее настоящее изобретение описано подробно с помощью примеров, но настоящее изобретение не ограничено приведенным ниже описанием. Среди примеров 1-13 и 21-24, примеры 1-4 и 21 представляют собой примеры, а примеры 5-13 и 22-24 являются сравнительными примерами.
[0039]
Метод оценки
Среднее арифметическое отклонения профиля Ra и максимальная высота неровностей Rz.
Для пленки каждого примера среднее арифметическое отклонения профиля Ra и максимальную высоту неровностей Rz покрытой поверхности измеряют с использованием прибора для измерения шероховатости поверхности (наименование продукта «480A», производства компании Tokyo Seimitsu Co., Ltd.).
[0040]
Мутность
Для пленки каждого примера мутность (сухая) измеряют с использованием мутнометра (наименование продукта «NDH5000», производства компании Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.).
Кроме того, испытуемую пленку, имеющую толщину 50 мкм (наименование продукта «F-CLEAN», производства компании AGC Green-Tech Co., Ltd.) ламинируют на пленку на сторону покрытой поверхности, где вода нанесена на всю покрытую поверхность, получают ламинат, в котором между смоляной пленкой и испытуемой пленкой образуется пленка воды, и измеряют мутность (влажная) ламината.
Источник света: источник света D65, использующий белый светодиод (white LED).
[0041]
1
2
Коэффициенты пропускания T и T
1
2
Коэффициенты пропускания T и T пленки каждого примера измеряют следующим образом.
В качестве отсека, который блокирует внешний свет, используют большую камеру для образцов (наименование продукта «MPC-3100», производства компании Shimadzu Corporation). Кроме того, описанный ниже спектрофотометр предусмотрен внутри отсека, чтобы создать измерительный прибор, эквивалентный измерительному прибору 100, показанному на ФИГ. 1. В спектрофотометре часть света, излучаемого источником света, проходит через щель, и собирается тороидальным зеркалом в интервале шириной 3 мм и длиной 12,5 мм во входном окне интегрирующей сферы, падая на входное окно с углом падения 0 градусов.
Спектрофотометр
Наименование продукта: «UV-3600» (производства компании Shimadzu Corporation)
Входное окно: прямоугольник длиной 15 мм и шириной 17,5 мм
Расстояние от входного окна до тороидального зеркала: 350 мм
Расстояние от входного окна до папки образцов: 180 мм
Отверстие папки образцов: прямоугольник 10×30 мм
Состояние щели: Длина волны щели 8 нм
Источник света: Дейтериевая газоразрядная лампа (от 190 до 450 нм) и вольфрамовая галогенная лампа (от 350 до 2300 нм)
[0042]
A0
A1
A0
1
В измерительном приборе в состоянии, где ничего нет другого, кроме папки образцов, на оптическом пути между тороидальным зеркалом и входным окном для света, излучаемого источником света, количество света Q света, входящего в интегрирующую сферу из входного окна, измеряют с использованием длины волны измерения от 300 до 800 нм. Затем прикрепляют пленку к папке образцов на стороне интегрирующей сферы так, чтобы покрыть отверстие. Прикрепление пленки проводят так, чтобы поверхность, покрытая противокапельным агентом (далее также называют «покрытой поверхностью»), была обращена к стороне входного окна и была параллельна входному окну, а расстояние от входного окна до поверхности, противоположной покрытой поверхности в пленке, стало 180 мм. За исключением того, что размещают пленку, измеряют количество света Q света, поступающего в интегрирующую сферу из входного окна, при тех же условиях, как и при измерении количества света Q, и рассчитывают коэффициент пропускания T (%) по уравнению 1.
1
A1
A0
T=Q/Q × 100 (Уравнение 1)
[0043]
A2
A0
2
После нанесения воды на всю покрытую поверхность пленки, испытуемую пленку (название продукта «F-CLEAN», производства компании AGC Green-Tech Co., Ltd., толщина 50 мкм, суммарный коэффициент пропускания света при длине волны от 300 до 800 нм 94%, пленка получена только из ЭТФЭ, имеющая среднее арифметическое отклонения профиля Ra поверхности 0,04 мкм) ламинируют на пленку на стороне покрытой поверхности с получением ламината, в котором между пленкой и испытуемой пленкой образована пленка воды. В измерительном приборе ламинат прикрепляют к папке образцов на стороне интегрирующей сферы так, чтобы покрыть отверстие. Прикрепление ламината выполняют так, чтобы покрытая поверхность в пленке ламината была обращена к стороне входного окна и была параллельна входному окну, а расстояние от входного окна к поверхности, противоположной покрытой поверхности в пленке, стало 180 мм. За исключением того, что размещают ламинат, количество света Q для света, поступающего в интегрирующую сферу от входного окна, измеряют при тех же условиях, что и измерение количества света Q, и рассчитывают коэффициент пропускания T (%) по уравнению 2.
2
A2
A0
T=Q/Q × 100 (Уравнение 2)
[0044]
Угол рассеяния Ɵ
В качестве измерительного прибора 200, показанного на ФИГ. 3, используют гониофотометр (название продукта «GC-5000L», производства компании Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.), и пленку размещают так, чтобы покрытая поверхность была обращена к стороне приемника света, а поверхность, противоположная покрытой поверхности, была обращена к стороне источника света. В гониофотометре свет падает на поверхность, противоположную покрытой поверхности в пленке, от источника света с углом падения 0 градусов, и измеряют интенсивность света для пропущенного света в интервале, в котором половина угла рассеяния Ɵ составляет от 0 до 90 градусов. Когда интенсивность света для пропущенного света с углом рассеяния 0 градусов равна 100%, определяют угол рассеяния Ɵ пропущенного света, рассеянного с интенсивностью света, соответствующей 10%. (Измеряемый угол равен Ɵ/2)
Источник света: источник света D65, использующий вольфрамовую галогенную лампу
[0045]
Малоугловое рассеяние
Для пленки каждого примера измеряют малоугловое рассеяние с использованием спектрофотометра HAZE-GARD i (производства компании Tetsutani & Co., Ltd.).
Источник света: источник света D65, использующий белый светодиод.
[0046]
Опорный валик с рельефной поверхностью, используемый в каждом примере
Валик A: Валик с Ra 2,6 мкм и Rz 19,5 мкм
Валик B: Валик с Ra 0,35 мкм и Rz 2,4 мкм
[0047]
Пример 1
В качестве фторсодержащей смолы используют ЭТФЭ (наименование продукта «Fluon ETFE C-88AX», производства компании AGC Inc.), а смоляную пленку, имеющую шероховатость на одной поверхности, производят способом экструдирования через плоскощелевую головку, в котором смолу экструдируют в форме пленки, давая ей проходить между парой металлических валиков и опорным валиком с рельефной поверхностью типа, показанного в таблице 1, при вращении валиков. «Не использован» в таблице 1 означает, что опорный валик, не имеющий рельефную поверхность, используют вместо опорного валика с рельефной поверхностью. Условия при получении следующие: температура экструзионной головки равна 310°C, температура металлического валика равна 50°C, температура опорного валика с рельефной поверхностью равна 50°C, воздушный зазор между валиками равен 150 мм, и скорость приема имеет значение, показанное в таблице 1. Неровную поверхность смоляной пленки подвергают обработке коронным разрядом, затем покрывают противокапельным агентом (наименование продукта «противокапельный агент F-CLEAN», производства компании AGC Green-Tech Co., Ltd.) методом нанесения покрытия с помощью гравированного цилиндра и сушат при температуре 70°C в течение 30 сек с получением слоя, имеющего толщину 0,3 мкм, получают пленку с противокапельным агентом.
[0048]
Пример 2
2
Неровную поверхность смоляной пленки, полученной таким же способом, как в примере 1, подвергают обработке коронным разрядом, затем наносят нижний слой грунтовочного раствора методом нанесения покрытия с помощью гравированного цилиндра и затем сушат при 80°C в течение 5 сек с получением грунтовочного слоя из расчета 0,03 г/м. Затем получают пленку с противокапельным агентом таким же способом, как в примере 1, за исключением того, что нанесение покрытия проводят методом нанесения покрытия гравированным цилиндром с использованием приведенного ниже противокапельного агента.
Грунтовочный раствор: Раствор, полученный смешением 1 мас.ч. аминосилана (наименование продукта «KBM903», производства компании Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), 0,05 мас.ч. выравнивающего средства (наименование продукта «Sunphenol 420», производства компании Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) и 98,95 мас.ч. промышленного этанола (наименование продукта «Sol Mix AP-1» производства компании Nippon Alcohol Sales Co., Ltd.).
Противокапельный агент: Раствор, полученный смешением растворов 1 и 2.
Раствор 1: 1,5 мас.ч. 1 н. азотной кислоты добавляют к 16,1 мас.ч. ионообменной воды и добавляют при перемешивании 9,7 мас.ч. золя кремниевой кислоты (наименование продукта «Snowtex S», производства компании Nissan Chemical Industries, pH 10, концентрация твердых веществ: 30% масс.). Перемешивание продолжают 30 мин, и смесь оставляют стоять при комнатной температуре (25°C) 1 день.
Раствор 2: 2 мас.ч. 1 н. азотной кислоты добавляют к 2,75 мас.ч. ионообменной воды и добавляют при перемешивании 50 мас.ч. промышленного этанола (наименование продукта «SOLMIX AP-1», производства компании Nippon Alcohol Sales Co., Ltd.), 17,8 мас.ч. бемита (наименование продукта «K-Statch Z20A», производства компании K-I Chemical Industry Co., LTD, pH 4,0, концентрация твердых веществ: 20% масс.) и 0,2 мас.ч. аминосилана (наименование продукта «KBM 903», производства компании Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.). Перемешивание продолжают 30 мин, и затем смеси дают стоять при комнатной температуре (25°C) 1 день.
[0049]
Примеры 3-5
За исключением того, что опорный валик с рельефной поверхностью меняют на валик, показанный в таблице 1, и скорость приема меняют, как показано в таблице 1, получают смоляную пленку, имеющую шероховатость на одной стороне, таким же способом, как в примере 1. Неровную поверхность смоляной пленки подвергают обработке коронным разрядом и затем покрывают противокапельным агентом таким же способом, как в примере 1, получают пленку с противокапельным агентом.
[0050]
Пример 6
За исключением того, что скорость приема меняют, как показано в таблице 1, и экструзионное формование проводят с использованием только металлического валика на одной стороне без опорного валика с рельефной поверхностью, получают смоляную пленку таким же способом, как в примере 1. В смоляной пленке Ra и Rz измеряют на поверхности, не вступающей в контакт с металлическим валиком. Поверхность смоляной пленки, на которой измерены Ra и Rz, подвергают обработке коронным разрядом и затем покрывают противокапельным агентом таким же способом, как в примере 1, получают пленку с противокапельным агентом.
[0051]
Примеры 7-13
Для смоляной пленки готовят: наименование продукта «Super Kirinashi» производства компании Sekisui Film Co., Ltd. (пример 7), наименование продукта «hanayaka (зарегистрированный товарный знак)» производства компании Sekisui Film Co., Ltd. (пример 8), наименование продукта «светорассеивающий сельскохозяйственный винил SUNRUN (зарегистрированный товарный знак)» производства компании Mitsubishi Plastics Agri Dream Co., Ltd. (пример 9), наименование продукта «BI SANRAN E-STAR (зарегистрированный товарный знак)» производства компании Mitsubishi Plastics Agri Dream Co., Ltd. (пример 10), наименование продукта «BI SANRAN DIASTAR (зарегистрированный товарный знак)» производства компании Mitsubishi Plastics Agri Dream Co., Ltd. (пример 11), наименование продукта «Kagenashi 5» производства компании C.I. TAKIRON Corporation (пример 12) и наименование продукта «Cleantate (зарегистрированный товарный знак) SK» производства компании Santerra (пример 13).
Неровные поверхности «Super Kirinashi» (пример 7) и «hanayaka (зарегистрированный товарный знак)» (пример 8) подвергают обработке коронным разрядом и затем покрывают противокапельным агентом таким же способом, как в примере 1, получают пленку с противокапельным агентом. Кроме того, поверхности «светорассеивающего сельскохозяйственного винила SUNRUN (зарегистрированный товарный знак)» (пример 9), «BI SANRAN E-STAR (зарегистрированный товарный знак)» (пример 10), «BI SANRAN DIASTAR (зарегистрированный товарный знак)» (пример 11), «Kagenashi 5» (пример 12) и «Cleantate (зарегистрированный товарный знак) SK» (Example 13), на которых измерены среднее арифметическое отклонения профиля Ra и максимальная высота неровностей Rz, также подвергают обработке коронным разрядом и затем покрывают противокапельным агентом таким же способом, как в примере 1, получают пленку с противокапельным агентом.
[0052]
1
2
В таблице 1 показаны типы и использование или не использование опорного валика с рифленой поверхностью, а также результаты измерения скорости приема, толщины смоляной пленки, среднего арифметического отклонения профиля Ra, максимальной высоты неровностей Rz, мутности, коэффициентов пропускания T и T, малоуглового рассеяния и угла рассеяния Ɵ для каждого примера. Угол рассеяния Ɵ «0 градусов» означает, что пропущенный свет не рассеивается вообще.
[0053]
Таблица 1
Пример
Использование или не использование опорного валика с рифленой поверхностью (Валик A или B)
Скорость приема (м/мин)
Толщина смоляной пленки [мкм]
Шероховатость поверхности
Мутность (сухая) [%]
Мутность (влажная) [%]
Коэффициент пропускания T<sub>1</sub> [%]
Коэффициент пропускания T<sub>2</sub> [%]
Угол рассеяния θ/2 (°)
Малоугловое рассеяние [%]
Ra [мкм]
Rz [мкм]
1
Используется валик A
6
80
1,26
5,71
24,5
9,0
61,7
83,4
3
37,5
2
Используется валик A
6
80
1,26
5,71
24,5
9,0
61,7
83,4
3
37,5
3
Используется валик A
8
80
1,61
7,10
46,9
9,1
39,4
83,3
4
23,8
4
Используется валик B
8
80
0,32
2,00
24,2
8,8
65,0
83,6
3
52,4
5
Использование валика A
10
80
2,15
9,28
77,6
9,8
15,0
81,7
9
6,9
6
Не используется
10
80
0,04
0,11
9,3
8,3
83,8
83,7
0
7
-
-
80
0,86
3,56
45,9
21,0
39,9
69,3
3
8
-
-
148
0,55
2,40
32,1
30,1
56,8
59,8
1
9
-
-
70
0,41
2,53
36,1
25,2
54,9
65,6
1
10
-
-
70
0,18
1,27
21,2
20,1
69,7
73,6
1
11
-
-
140
0,40
1,63
21,7
20,8
68,7
72,3
1
12
-
-
145
0,30
1,93
47,8
45,5
43,4
46,9
1
13
-
-
92
0,20
1,41
74,0
71,8
19,1
21,6
1
[0054]
1
2
1
2
Как показано в таблице 1, смоляные пленки примеров 1-4 имеют коэффициент пропускания T от 20 до 70% и коэффициент пропускания T 75% или выше. С другой стороны, смоляные пленки примеров 5-13 не удовлетворяют, по меньшей мере, одному из условий по коэффициенту пропускания T и коэффициенту пропускания T.
[0055]
Пример 21
Выращивание томатов в помещении проводят с использованием пленки с противокапельным агентом, полученной в примере 1. Более конкретно, в сельскохозяйственной крытой теплице с высотой свеса крыши 4 м, в которой сельскохозяйственная фторсодержащая пленка натянута неровной поверхностью (поверхностью, покрытой противокапельным агентом), обращенной внутрь, выращивают томаты методом культивации с длительным многоэтапным сбором урожая с использованием введения высоко натянутой проволоки. При выращивании томатов растения высаживают в августе в помещении и собирают от начала ноября до середины июня. Сортом томатов является «Mylock», а число высаженных растений составляет 2400 на 10 ар. В таблице 2 показан урожай на 10 ар для каждого месяца и общий урожай (т) на 10 ар зимой (с января по февраль), летом (с мая по июнь) и за весь период сбора урожая.
[0056]
Примеры 22-24
За исключением того, что пленку с противокапельным агентом меняют, как показано в таблице 2, томаты выращивают таким же способом, как в примере 21. В таблице 2 показан урожай на 10 ар для каждого месяца и общий урожай (т) на 10 ар зимой (с января по февраль), летом (с мая по июнь) и за весь период сбора урожая.
[0057]
Таблица 2
Пример
21
22
23
24
Пленка с противокапельным агентом
Пример 1
Пример 6
Пример 5
Пример 8
Урожай [т]
Ноябрь
3,1
3,0
2,7
2,9
Декабрь
2,2
2,3
2,0
2,3
Январь
2,8
2,4
2,4
2,7
Февраль
2,3
1,9
2,2
2,1
Март
3,1
3,0
3,0
3,0
Апрель
5,0
3,8
4,0
4,1
Май
6,6
5,5
5,0
5,0
От начала до середины июня
4,1
3,1
3,2
3,5
Всего зимой (с января по февраль, когда температура низкая и положение солнца низкое)
21,0
22,0
23,0
24,0
Всего летом (с мая по июнь, когда день длинный и положение солнца высокое)
5,0
4,7
4,4
5,0
Общий за весь период
34,3
28,8
28,7
28,7
[0058]
1
2
Как показано в таблице 2, в примере 21 с использованием пленки с противокапельным агентом, имеющей коэффициент пропускания T от 20 до 70% и коэффициент пропускания T 75% или выше, суммарный урожай томатов в течение всего периода сбора урожая выше, чем суммарный урожай в примерах 22-24, которые не удовлетворяют, по меньшей мере, одному из условий. Кроме того, в примере 21 урожай зимой (с января по февраль) и летом (с мая по июнь) выше, чем урожай в примерах 22-24. Полагают, что это связано с тем фактом, что в примере 21 свет достаточно близко достигает почвы в помещении в течение всего периода, чтобы стимулировать в достаточной степени рост растений также в нижней части, и это препятствует тому, чтобы помещение становилось жарким и сырым, а томаты страдали таким заболеванием, как раковые заболевания. Также считают, что это связано с тем, что летом солнечный свет достаточно рассеивается, чтобы предупредить появление пригорания или прикорневой гнили из-за прямого воздействия на листья и плоды томатов, а зимой гарантируется достаточное количество света, когда происходит конденсация на неровной поверхности пленки.
В примере 22, как считают, урожай меньше, чем урожай в примере 21, из-за эффекта пригорания листьев или прикорневой гнили под прямыми солнечными лучами.
В примере 23, как считают, урожай меньше, чем урожай в примере 21, из-за того, что свету трудно близко достигать грунта в помещении.
В примере 24, как считают, урожай меньше, чем урожай в примере 21, из-за недостаточного количества света в помещении, особенно зимой.
Здесь приводится полное содержание описания, формулы изобретения, чертежей и реферата заявки на патент Японии № 2017-185017, поданной 26 сентября 2017 года, содержание которой включено в настоящий документ в качестве раскрытия описания настоящего изобретения.
Список ссылочных позиций
[0059]
1 Сельскохозяйственная фторсодержащая пленка
1a Неровная поверхность
1b Поверхность, противоположная неровной поверхности
2 Испытуемая пленка
3 Пленка воды
4 Ламинат
100, 200, 300 Измерительный прибор
10 Отсек
12 Источник света
13 Щелевая пластина
13a Щель
14 Тороидальное зеркало
16 Интегрирующая сфера
16a Входное окно
18 Папка образца
18a Отверстие
50 Источник света
52 Приемник света