日光溫室新型保溫被結構設計與保溫性能研究

肖 棠，張海云，吳海峰，金顯明，王 斌

(青海省機械科學研究所，青海西寧 810021)

?

日光溫室新型保溫被結構設計與保溫性能研究

肖 棠，張海云，吳海峰，金顯明，王 斌

(青海省機械科學研究所，青海西寧 810021)

[目的]研發能代替傳統保溫被且性價比更高的新型日光溫室保溫被。[方法]朝外面料分別選用了淋膜無紡布、淋膜軍用基布、珍珠棉(EPE)復合黑色PE編織布、無紡布復合黑色PE編織布，朝里面料選用了強力無紡布；芯材分別選用了噴膠棉、雜羊毛、珍珠棉(EPE)、化纖棉、微孔發泡材料，試制了5 種保溫被，通過靜態檢測及室外試驗，以市場主流保溫被(牛津布+化纖棉)和(淋膜無紡布+化纖棉)為基準，對照分析了其保溫性，且對面料測試了抗拉強度。[結果]靜態檢測報告表明，噴膠棉保溫被和雜羊絨保溫被的保溫率分別為 84.0%和83.3%，而淋膜化纖棉保溫被和牛津布化纖棉保溫被的保溫率分別為 75.0%和65.0%。室外試驗表明，當室外溫度最冷為-24.4 ℃時，噴膠棉保溫被保溫效果最好，室內溫度達5.4 ℃；室外平均溫度為-9.3 ℃時，室內平均溫度為14.7 ℃；其次是雜羊絨保溫被，室外溫度為-24.4和-9.3 ℃時，室內溫度分別達4.2和14.3 ℃；最差是牛津布化纖棉保溫被和淋膜化纖棉保溫被，室外溫度為-24.4 ℃時，室內溫度分別是2.8和3.6 ℃。[結論]噴膠棉保溫被和雜羊毛保溫被性能良好，可作為日光溫室的新型高效保溫材料推廣。

日光溫室；保溫被；噴膠棉；珍珠棉(EPE)；雜羊絨；性能測試；保溫性；機械強度

在北方，冬季寒冷，種植蔬菜一般在日光溫室中進行，為提高溫室內的溫度，通常在溫室外的前透明坡面覆蓋保溫層。目前廣大農民使用的傳統保溫覆蓋材料有草苫、再生棉保溫被等，這些材料雖然具有一定的保溫效果，但它們也存在各種缺點，如：自重大、卷放費工、費力；防水性能不好，易導致溫室坍塌，給用戶帶來極大的經濟損失；抗紫外線較差，使用壽命短，在陽光充足的地方，保溫被的外層經紫外線輻射大大降低了使用壽命；勞動強度大、污染棚體、易傷薄膜、不易保存、防火性能差、折舊成本及維護費過高。

近幾年隨著草價的不斷上漲，一次性投入的成本也大幅度增加。20世紀 80 年代以來，保溫被行業的科技人員開展了大量的研發工作，應用大量的紡織品開發出了各種不同結構、 不同材料的保溫被，但到目前為止，保溫被行業規模小、技術含量低，大部分產品保溫性能不如草簾，而且價格高于草簾，很難大規模推廣應用。尋找適合不同條件，農民能承擔起的溫室保溫覆蓋材料一直是制約日光溫室高效生產的難題。因此，開發生產適合不同自然條件現代化日光溫室的保溫覆蓋材料顯得尤為重要，研發質輕、保溫效果更好的保溫被取代傳統草簾是我國溫室發展的迫切需求。

1　研究范圍和目標

1.1研究范圍根據保溫被結構設計原理和常用材料的導熱系數，必須選用導熱系數小、吸濕度小的保溫材料，同時盡量避免水蒸氣對材料的影響，必須要有防水膜。另外，保溫被設計還應考慮：強度、質量(合理的平方米重量)、壽命、防紫外線效果、性價比等因素。

1.2研究目標根據該課題的研究內容和創新點，研發出性價比高的農用新型復合保溫被，為廣大用戶提供物美價廉的產品。

2　研究思路

保溫被作為一個整體在極寒環境中使用，需要有一個穩定的結構以保證材料傳熱性能的穩定發揮，保溫率是評價產品結構熱性能的常見指標，它的數值變化范圍很大，與保溫被兩側氣流體的性質、流動情況，保溫被材料、面積及形狀等諸多因素有關。以下是幾項重要的影響因素。

2.1容重大多數建筑材料的導熱系數都隨著密度的增加而增大，這是因為材料的導熱系數是由骨架與氣孔中空氣的導熱系數共同決定的。一般情況下，靜止空氣的導熱系數是最小的。保溫層中含有的靜止空氣越多，保溫層的導熱系數也就越小。良好的絕熱材料還應具有細小均勻的孔隙。而對于膨松狀的保溫層而言，由于其密度變化幅度較大，導熱系數隨著密度的減少而降低，當密度小到一定程度時導熱系數變化趨緩。因此，對用松散狀纖維制作的保溫被來說存在著一個最佳的密度值。在保溫被的生產與研發過程中，必須采用膨松體制作保溫被的保溫層，同時需研究測試獲得最佳的密度值，以達到最好的保溫性。

2.2溫度在一定的溫度范圍內，導熱系數可以被認為是溫度的線性函數。一般來講，材料隨著溫度的升高，其分子的熱運動增加，孔隙中空氣的導熱和孔壁的輻射熱也增強，從而使導熱系數增加。然而，對于晶體結構材料來說，情況則正好相反，導熱系數隨著溫度的升高而降低。因此，只有孔隙率大的材料，其導熱系數才會隨著溫度的升高而增大。保溫被實際在寒地氣候下使用，而紡織材料的保暖性測試在標準溫濕度下采用靜態熱箱測試，測試環境與實際使用環境無可比性，因此測量出的傳熱系數也無效。故需在研究過程中探索低溫狀態下材料的導熱系數隨溫度降低的變化規律。

2.3濕度材料的濕度是說明材料中含游離水分多少的一個指標，是影響導熱系數的又一重要因素。當材料孔隙中的部分空氣被水分替代時，由于水的導熱系數[0.58 W/(m·K)]比空氣大20倍，同時水分的存在增加了材料分子間的接觸間隙，所以隨著材料濕度的增加，其導熱系數顯著增大。特別是在潮濕低溫(冰點以下)狀態下，其導熱系數會增加更多，因為冰的導熱系數達2.33 W/(m·K)，比水的導熱系數要大3倍。因此，保溫被在戶外使用過程中必須要防止雨雪、霜凍、大霧天氣中水對材料導熱系數的負面影響，制作時其表層必須有一定的防水性，以減少水分子進入保溫層。

2.4熱流方向導熱系數只有在各向異性材料中，由于材料不同方向上孔隙不同，即各個方向構造不同的材料中，才受到熱力方向的影響；保溫被的保溫材料不能方向均勻，應盡量設計成各向異性材料的混合，以減小導熱系數。

綜上所述，保溫被必須選擇導熱系數小、各向異性的材料混合，采用膨松、防水、隔氣且容重穩定的結構制作。

3　研究過程和結構

3.1研究過程針對以上要求，筆者課題組于2015年3月通過網絡、報刊文獻、有關專利、電話等多種方式方法查詢了國內溫室保溫被的發展現狀并收集了相關技術資料。在此基礎上，2015年4～5月在北京、天津、河北、山東等地進行了日光溫室保溫被生產廠家的調研、論證工作，完成了新型保溫被所需要的面料、芯材選型工作，完成調查報告1份。經充分討論拿出了5種方案，所訂方案采用分層復合生產技術，將多種具有不同優點的材料，復合成集多種性能于一體的農牧業用保溫覆蓋材料。采用微孔發泡技術對冷滲透進行阻隔，使材料內部形成致密的密合氣孔，形成靜止空氣層，起到保溫作用；用非織造布技術并共混入紅外阻隔劑，最大限度地阻止溫室內熱量的散失，使保溫率居國內先進水平。

通過以上技術的集成、綜合和創新，將保證保溫覆蓋材料的優良性能，保溫被的保溫率將大幅度得到提高，實現溫室大棚的產出最大化，提高溫室的綜合效益。

3.25種研究結構的具體確定針對保溫被面料抗紫外線、防水問題進行了集中攻關，通過篩選確定了一種淋膜無紡布或淋膜軍用基布作為保溫被表層朝外面料。淋膜無紡布就是在無紡布上涂上一層塑料薄膜，一般都是高溫加熱成熱熔狀態的塑料涂覆在無紡布上冷卻形成的產品；淋膜厚度僅0.20～0.24 cm，每平方米重量僅160 g，不及一般棉紗帆篷油布重量的1/10，但其縱橫向抗拉強度最高能達120 kg，抗溫能力-40～70 ℃，而且無味、無毒、耐磨、耐搓，能在紅外線、紫外線等環境下長期使用。以強力無紡布和軍用基布為表層朝里面料，其次進行了保溫被芯材的對比、選擇與復合，分別以噴膠棉、針刺廢羊絨毛氈、聚苯丙烯發泡材料、針刺廢棉氈和珍珠棉一起制作保溫被芯材，設計了每平米重量為1.60 kg的5種不同芯材優化組合的保溫被方案。另外，還準備了市場上使用率很高，每平米重1.60 kg的牛津布化纖棉保溫被和淋膜化纖棉保溫被作為對比試驗的基準保溫被。

3.2.1基準方案保溫被結構。由圖1可見，基準方案保溫被結構從上到下依次為灰色牛津布、化纖棉(1 000 g/m2)、珍珠棉(EPE)(厚2 mm)、針刺無紡布，保溫被幅寬2 m，厚18 mm，每平方米重量1.60 kg。

注：1.牛津布或淋膜無紡布；2.化纖棉(1 000 g/m2)；3.珍珠棉(EPE)(厚2 mm)；4.針刺無紡布。Note：1.Nylon oxford or coated nonwoven；2.Chemical fiber cotton(1 000 g/mL)；3.Pearl cotton(EPE)(thickness 2 mm)；4.Needle punched non-woven fabric.圖1　基準方案保溫被Fig.1　Reference scheme thermal insulation

隨著日光溫室的不斷增多，與日光溫室的配套保溫覆蓋物也基本由原來價格比較低廉的草苫逐漸被不斷增多的保溫被所代替。特別是化纖保溫被以其工業化廢料為主、來源廣、單位面積重量小、價格低廉、使用壽命長、保溫效果好的特點，越來越受到用戶的歡迎，目前已經在日光溫室覆蓋物中占有了80%比例。所以，該研究以目前市場上推廣應用最廣，面料為牛津布、淋膜無紡布，保溫芯料為化纖棉的保溫被作為這次對比試驗的基準保溫被。

3.2.2第一方案保溫被結構。由圖2可見，第一方案保溫被結構從上到下依次為淋膜無紡布、化纖棉(600 g/m2)、微孔發泡材料(聚丙烯)、珍珠棉(EPE)(厚4 mm)、紅外線阻隔無紡布，保溫被幅寬2 m，保溫被厚20 mm，每平方米重量1.60 kg。

注：淋膜無紡布(淋膜面朝里)；2.化纖棉(600 g/m2)；3.微孔發泡材料(厚0.5 mm)；4.珍珠棉(EPE)(厚4 mm)；5.紅外線阻隔無紡布。Note：1.Coated nonwoven；2.Chemical fiber cotton(600 g/m2)；3.Microcellular foam materials(thickness 0.5 mm)；4.Pearl cotton(EPE)(thickness 4 mm)；5.Infrared blocking non-woven fabrics.圖2　第一方案保溫被結構Fig.2　The structure of first scheme thermal insulation

考慮到青海日照時間長，紫外線強的特點，淋膜無紡布的淋膜面朝里，這樣既延長了淋膜面壽命，又起到了防雨功能，以淋膜防水、表面無針洞是最關鍵的因素，因此在保溫被加工工藝上采用了分層加工，淋膜無紡布與其他材料層分層加工，淋膜無紡布中間無針洞，只在四周與其他材料絎縫，有效地降低了保溫被針洞滲水的弊端。化纖棉作為再生棉材料，材料來源廣泛，價格較低，在一定程度上可以滿足日光溫室的保溫需要。現有的發泡材料大多數是聚乙烯微孔發泡材料，要么硬而脆(大多數的結構泡沫)，要么軟而韌(大多數的軟質泡沫)，剛性和韌性難以兼具。聚丙烯微孔發泡材料兼具剛性和韌性，補充了現有發泡材料性能的不足，厚度僅0.5 mm，每平方米重量僅70 g，不及一般珍珠棉(EPE)重量的1/23，微米尺度的泡孔有效降低了泡孔內氣體的對流，從而有效降低了由空氣對流引起的熱傳遞，因此高倍率的微孔發泡材料具有依賴于泡孔結構的長期穩定的低導熱系數。從北京斯維浩特新材料科技有限公司引進了聚丙烯微孔發泡卷材，厚僅為0.5 mm；珍珠棉具有隔水、防潮、保溫、可塑性能佳、韌性強等優點 。紅外線阻隔無紡布，從上海結宜康有限責任公司引進了遠紅外整理劑JYKFIR-814，這種整理劑是一種主要含有TiO2、SiO2等多種無機金屬化合物，經特殊加工制成納米級粉體，再經特殊分散技術精研磨制成，可應用于紡織面料后整理中使用。在無紡布上涂了一層遠紅外整理劑JYKFIR-814，可以反射紅外輻射，最大限度地阻止溫室內熱量的散失。

3.2.3第二方案保溫被結構。由圖3可見，第二方案保溫被結構從上到下依次為淋膜無紡布、雜羊絨(890 g/m2)、珍珠棉(EPE)(厚10 mm)、針刺無紡布，保溫被幅寬2 m，保溫被厚25 mm，每平方米重量1.60 kg。

注：淋膜無紡布(淋膜面朝外)；2.雜羊絨(890 g/m2)；3.珍珠棉(EPE)(厚10 mm)；4.針刺無紡布。Note：1.Coated nonwoven；2.Miscellaneous wool(890 g/m2)；3.Pearl cotton(EPE)(thickness 10 mm)；4.Needle punched non-woven fabric.圖3　第二方案保溫被結構Fig.3　The structure of second scheme thermal insulation

雜羊絨具有天然的立體卷曲特征，加之排列不規則，自然形成了很多細微的空隙，從而使雜羊絨保溫被具有蓬松的結構，也表現出比草簾更好的保溫性，珍珠棉(EPE)30～40倍高發泡成形產品，每平方米重量僅300 g，重量輕，有一定的堅固性、柔軟性和緩沖性，吸水率僅為0.01 mg/cm3，具有優質的防水性，導熱率很低，僅0.023 W/(m·K)，不受各種氣候條件影響，耐氣候性優越。所以雜羊絨和珍珠棉的復合達到了保溫性、防潮性的最優組合，為了測試淋膜無紡布的防紫外線性能，這種保溫被淋膜面朝外，經過室外一個使用周期，這種結構的新型保溫被傳熱系數小、保溫性好、保溫性持久、穩定。

3.2.4第三方案保溫被結構。由圖4可見，第三方案保溫被結構從上到下依次為淋膜無紡布、化纖棉(600 g/m2)、珍珠棉(EPE)(厚4 mm)、針刺無紡布，保溫被幅寬2 m，保溫被厚23 mm，每平方米重量1.60 kg。

化纖棉具有很好的蓬松結構，原材料為邊角廢料，是變

注：淋膜無紡布(淋膜面朝外)；2.化纖綿(600 g/m2)；3.珍珠棉(EPE)(厚4 mm)；4.針刺無紡布。Note：1.Coated nonwoven；2.Chemical fiber cotton(600 g/m2)；3.Pearl cotton(EPE) (thickness 4 mm)；4.Needle punched non-woven fabric.圖4　第三方案保溫被結構Fig.4　The structure of third scheme thermal insulation

廢為寶的再生資源，來源廣、價格便宜、質輕、保溫性能良好，是農用保溫被首選的芯材。珍珠棉具有保溫、質輕、隔潮、防水的功能。化纖棉與珍珠棉組合而成的保溫被芯材，完全滿足了農用保溫被的質輕、保溫、價格低廉、防水、隔潮的組合功能。整體保溫被除芯材具有的功能外，還具有防雨雪、防紫外線等功能。

3.2.5第四方案保溫被結構。由圖5可見，第四方案保溫被結構從上到下依次為淋膜軍用基布(淋膜面朝里)、花色強力氈(400 g/m2)、雙層噴膠棉(400 g/m2)、珍珠棉(EPE)(厚5 mm)、軍用基布，保溫被幅寬2 m，保溫被厚60 mm，每平方米重量1.60 kg。

覆層朝外層為淋膜軍用基布，另一層覆面為軍用基布，

注：淋膜軍用基布(淋膜面朝里)；2.花色強力氈(400 g/m2)；3.雙層噴膠棉；4.珍珠棉(EPE)(厚5 mm)；5.軍用基布。Note：1.Coated military base film；2.Strongly felt(400 g/m2)；3.Double layer polyester wadding；4.Pearl cotton(EPE)(thickness 5 mm)；5.Military base film.圖5　第四方案保溫被結構Fig.5　The structure of fourth scheme thermal insulation

淋膜軍用基布就是在軍用基布上涂上一層塑料薄膜，一般都是高溫加熱成熱熔狀態的塑料涂覆在軍用基布上冷卻形成的產品。噴膠棉主要由線密度為6.6～7.7 dtex 的純滌綸和廢棉絮纖維組成，廢棉絮成分復雜，多數是紡織下腳料和回收的破舊混紡或交織布，噴膠棉變形較大，經常卷曲后厚度約減少至原厚度的89.22%，保溫防水性能強，但價格較高、花色強力氈作為再生棉材料，其價格較低、抗拉強度高，在一定程度上可以滿足日光溫室的保溫需要，所以與噴膠棉各取優點進行組合，性價比高；珍珠棉具有隔水、防潮、保溫、可塑性能佳、韌性強等優點。

3.2.6第五方案保溫被結構。由圖6可見，第五方案保溫被結構從上到下依次為淋膜軍用基布、化纖棉(1 000 g/m2)、噴膠棉(200 g/m2)、珍珠棉(EPE)(厚2.5 mm)、軍用基布，保溫被幅寬2 m，每平方米重量1.76 kg。此方案比第四方案減少了噴膠棉的使用量，增加了化纖棉的使用量，從而保溫被的整體價格每平方米下降2～3元。

4　靜態試驗和室外試驗分析

4.1靜態試驗

4.1.1抗拉強度。2016年4月29號青海省產品質量監督檢驗所對保溫被的面料，淋膜無紡布的抗拉強度進行了檢測，檢測結果為平均20.8 kN/m2，大于青海地標保溫被抗拉強度最小值17.0 kN/m2。

4.1.2保溫率。2016年5月9號青海省纖維檢驗局對保溫被的保溫率進行了檢測，檢測結果為：第四方案的芯料為噴膠面保溫被的保溫率為84.0%，第二方案的芯料為雜羊絨保溫被的保溫率83.1%，第一方案的芯料為化纖棉+微孔發泡和第三方案芯料為化纖棉保溫被的保溫率為75.0%，基準方案的牛津布化纖棉保溫被的保溫率為80.1%。根據檢測數據對比，只有噴膠棉、雜羊絨保溫被的保溫率大于基準保溫率，其他方案保溫率小于基準保溫被。

注：淋膜軍用基布(淋膜面朝里)；2.化纖綿(1 000 g/m2)；3.噴膠棉(200 g/m2)；4.珍珠棉(EPE)(厚2.5 mm)；5.軍用基布。Note：1.Coated military base film；2.Chemical fiber cotton(1 000 g/m2)；3.Polyester wadding 200(g/m2)；4.Pearl cotton(EPE)(Thickness 2.5 mm)；5.Military base film.圖6　第五方案保溫被結構Fig.6　The structure of fifth scheme thermal insulation

4.2室外試驗2015 年10月～2016年3月，在湟中多巴鎮玉拉村農業示范園區和大通植物園分別各選了5棟和6棟同一規格、結構的溫室作為試驗樣板棚，在樣板棚內，進行相應的技術性能參數測試，使用各種保溫被實測棚溫的平均值做對比，討論新型保溫被結構設計的合理性和推廣應用的可行性；完成了保溫被的室外實際應用的動態檢測，完成了產品初步定型，實際檢測結果如下：

4.2.1大通植物園。記錄時間段為：2016年1月20日零點至1月30日零點，溫室外最高溫度5.3 ℃，最低溫度-22.7 ℃，平均溫度-10.5 ℃。

表1　大通植物園5種方案保溫被室外試驗

根據大通植物園保溫被實測結果分析(表1)，當室外溫度最冷為-22.7 ℃時，2號保溫被保溫效果最好，室內溫度達3.6 ℃，當室外平均溫度為-10.5 ℃時，室內平均溫度為11.3 ℃。其次是4號和1號，室內最低溫度2.8和1.7 ℃，室內平均溫度分別為10.2和8.8 ℃。最差是0號保溫被，也就是對比試驗的基準保溫被(牛津布化纖棉)，雖然它的靜態檢測保溫率為80.1%，可因防水差，遇到雨雪天，保溫被的保溫率急劇下降，室內最低溫度僅為0.5 ℃，室內平均溫度為8 ℃；1號保溫被因制造成本高，性價比低，不易推廣。因此，初步選擇2號(芯材為雜羊絨+珍珠棉(EPE))保溫被、4號(芯材為噴膠棉+珍珠棉(EPE)+化纖棉)保溫被為初步推廣應用產品。

4.2.2湟中多巴鎮玉拉村農業示范園區。記錄時間段為：2016年1月20日零點至1月30日零點，溫室外最高溫度14 ℃，最低溫度-24.4 ℃，平均溫度-9.3 ℃。

由表2可見，在玉拉村農業示范園區，以該園區已安裝使用最多的0號(藍色淋膜無紡布+化纖棉1 500 g/m2+塑料+無紡布)、1號(藍色淋膜無紡布+化纖棉1 000 g/m2+塑料+拉力氈)、2號(黑色淋膜無紡布+化纖棉2 000 g/m2+拉力氈)保溫被作為對比試驗的基準保溫被，以靜態測試保溫率高的3號(淋膜軍用基布+化纖棉400 g/m2+噴膠棉1 000 g/m2+珍珠棉(EPE)+軍用基布)、4號(淋膜無紡布+雜羊絨890 g/m2+珍珠棉(EPE)10 mm+無紡布)保溫被作為比試對象。根據湟中玉拉村保溫被實測結果分析，當室外溫度最冷為-24.4 ℃時，3號保溫被保溫效果最好，室內最低溫度達5.4 ℃，當室外平均溫度為零下9.3 ℃時，室內平均溫度為14.7 ℃。其次是2號和4號，最差是1號保溫被，室內最低溫度僅為2.8 ℃；因保溫芯層(化纖棉 )較輕(1 000 g/m2)且密實不夠膨松，保溫效果較差，3號和4號保溫被的主要保溫層芯材為：噴膠棉和雜羊絨，疏松多孔，膨松度高，間隙中會充滿空氣起到一定的保溫作用；珍珠棉(EPE)具有隔水、防潮、保溫、可塑性能佳、韌性強等功能，使內層芯材不被雨、雪、露水浸濕，保證了內層材料保溫能力的充分發揮，起到一定的保溫、隔潮作用。所以，3、4號保溫被的綜合性能高于0、1、2號保溫被，2號保溫被保溫率雖比4號保溫被好，但因保溫被厚且每平方米的重量在5.0 kg左右，不僅安裝調試困難而且對溫室骨架強度及卷簾機性能有很高要求，不易推廣。因此，根據該園區的對比試驗結果分析，初步選擇3號(芯材為噴膠棉+珍珠棉(EPE)+化纖棉)

表2　湟中多巴鎮玉拉村農業示范園區5種方案保溫被室外試驗

保溫被和4號(芯材為雜羊絨+珍珠棉(EPE))保溫被為初步推廣應用產品。

5　結論

靜態試驗和室外試驗結果表明，在制作的 5種保溫被中，保溫被的主要芯材為噴膠棉+珍珠棉(EPE)+化纖棉和芯材為雜羊絨+珍珠棉(EPE)保溫被的保溫性優于芯材為化纖棉+塑料的保溫被，面料為淋膜無紡布的防水性和機械強度高于牛津布。由此可見，面料為淋膜無紡布，主要芯材為噴膠棉和雜羊絨保溫被，具有良好的綜合性能，在每平方米重量1.8 kg左右的基準條件下，該研究試制推廣的保溫被估價約15元/m2，低于目前主流化纖棉保溫被15～20元/m2的價格，有望替代化纖棉保溫被。另外，由該研究結果可以發現，保溫被的保溫性取決于芯材的膨松性和隔熱、防潮性，機械強度取決于外層材料的強度特性，這一結論可為保溫被制作材料的選擇提供參考。

綜上所述，理想的保溫被應具有傳熱系數小，保溫性好，重量適中，易于卷放，防風性、防水性好，使用壽命長等優點，適合卷簾機配套使用，性價比高等指標。該試驗研發的保溫被：淋膜軍用基布+化纖棉400 g/m2+噴膠棉1 000 g/m2+珍珠棉(EPE)+軍用基布和淋膜無紡布+雜羊絨890 g/m2+珍珠棉(EPE)10 mm+無紡布均具備以上指標，可作為今后推廣應用的主流保溫被。

[1]喬正衛，鄒志榮，張立明，等.4 種日光溫室保溫被室內的試驗性能測試[J].西北農林科技大學學報(自然科學版)，2008，36(6)：153-158.

[2]胡瑤玫，李嬌，吳松.幾種日光溫室保溫被的保溫性研究[J].農機化研究，2014(1)：199-201.

The Structure Design and Thermal Insulation Performance of a New Type of Thermal Insulation in Solar Greenhouse

XIAO Tang,ZHANG Hai-yun,WU Hai-feng et al

(Qinghai Mechanical Science Research Institute,Xining,Qinghai 810021)

[Objective]The aim was to research and develop a new type of thermal insulation in solar greenhouse which is cost-effective and can replace traditional thermal insulation.[Method]Out of fabrics were chosen coated nonwoven,military base film,EPE composite black PE woven cloth,nonwoven fabric composite black PE woven cloth,inside fabrics were chosen nonwoven fabric;the core materials were chosen polyester wadding,miscellaneous wool,EPE,chemical fiber cotton,microporous foaming material.Through static test and outdoor test,with mainstream market thermal insulation(nylon oxford+chemical fiber cotton) and (coated nonwoven+chemical fiber cotton thermal insulation) as standard,the thermal insulation property was analyzed,and the tensile strength was tested.[Result]Static test report showed that heat preservation rate of polyester wadding and miscellaneous wool thermal insulation was 84.0% and 83.3% respectively,that of coated chemical fiber cotton and nylon oxfordthermal insulation was 75.0% and 65.0%.The outdoor experiment showed that,when minimum temperature outdoor was -24.4 ℃,heat preservation effect of polyester waddingthermal insulation was besst,temperature indoor was 5.4 ℃,average temperature outdoor was -9.3 ℃ and average temperature indoor weas 14.7 ℃;heat preservation effect of miscellaneous wool thermal insulation followed,when outdoor temperature was -24.4 and -9.3 ℃ ,indoor temperature was up to 4.2 and 14.3 ℃;nylon oxfordchemical fiber cotton and coated nonwovenchemical fiber cotton thermal insulation had poorest Effect,when outdoor temperature was -24.4 ℃ ,indoor temperature was 2.8 and 3.6 ℃.[Conclusion]Polyester wadding and miscellaneous wool thermal insulation has good performance,which can be promoted as a new type of thermal insulation materials in solar greenhouse.

Sunlight greenhouse;Thermal insulation;Polyester wadding;EPE;Miscellaneous wool;Performance testing;Thermal insulation property;Mechanical strength

“十二五”農村領域國家科技計劃課題(2014BAD08B0202)。

肖棠(1963- )，男，陜西漢中人，高級工程師，從事農業設施設計與建造和設施節能研究。

2016-07-11

S 214.3

A

0517-6611(2016)25-233-05