納米材料改性滴灌帶的製作方法
2023-09-09 21:49:15
專利名稱：納米材料改性滴灌帶的製作方法
技術領域：
本發明是涉及節水灌溉器材，尤其是納米材料改性滴灌帶。
背景技術：
由於全球的氣候條件與人口的增長，全球水資源供需矛盾日益加劇。我國更是嚴重缺水國家，總用水量中，灌溉用水佔70％，灌溉節水在節水中佔舉足輕重的地位。而新疆地處歐亞大陸腹地，晝夜溫差大，氣候乾燥少雨，年降水量僅為12.2-140mm，最低的地區僅為10mm，節水灌溉就顯得尤為重要，所以相繼開發出了一系列噴灌、微灌、膜下滴灌等節水器材。其中滴灌佔80％，滴灌帶作為滴灌系統中的重要滴水管路而暴露於地表，長時間遭受太陽的暴曬，由於滴灌帶耐爆破壓力及拉伸強度的問題，導致滴灌帶經常出現爆管和斷裂現象，影響了正常的灌溉，若要維修或更換則費工費時，尤其是在新疆夏天持續高溫，加之新疆是集約化的大農業生產，上述問題尤為突出。若要解決上述問題，就得增加滴灌帶原料中的助劑用量，這就導致生產成本的提高，使得滴灌帶性能與成本不能兼得。其次，因滴灌帶拉伸強度低引起滴灌帶在使用中滴孔尺寸不穩定，導致流量不均勻。
發明內容
本發明的目的就是在於提供一種成本低、持久性流量均勻、耐爆破壓力和拉伸強度較高的滴灌帶。
一種納米材料改性滴灌帶，是由含有如下份數的組分的原料製成的聚乙烯樹脂60～100份，納米級碳酸鈣改性材料5～40份，加工助劑0.01～8份。
上述的改性滴灌帶，加工助劑為潤滑劑(硬脂酸/硬脂酸鈣)0.1～5份和炭黑0.01～3份。
上述的改性滴灌帶，聚乙烯樹脂為線型低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、中密度聚乙烯或高密度聚乙烯中的一種或幾種的混合物。
上述的改性滴灌帶，聚乙烯樹脂為線型低密度聚乙烯或低密度聚乙烯50～70份和中密度聚乙烯或高密度聚乙烯5～30份的混合物。
上述的改性滴灌帶，聚乙烯樹脂為中密度聚乙烯40～70份和高密度聚乙烯5～30份的混合物。
上述的改性滴灌帶，聚乙烯樹脂為線型低密度聚乙烯5～30份和低密度聚乙烯40～70份的混合物。
上述的改性滴灌帶，聚乙烯樹脂為線型低密度聚乙烯40～70份、低密度聚乙烯5～15份和中密度聚乙烯或高密度聚乙烯5～15份的混合物。
上述的改性滴灌帶，聚乙烯樹脂為線型低密度聚乙烯或低密度聚乙烯20～40份、中密度聚乙烯20～45份和高密度聚乙烯5～15份的混合物。
上述的改性滴灌帶，聚乙烯樹脂為線型低密度聚乙烯10～30份、低密度聚乙烯5～15份、中密度聚乙烯15～45份和高密度聚乙烯5～10份的混合物。
本發明的製備方法以納米級碳酸鈣改性材料和聚乙烯為原料，二者按一定比例混合，後加入潤滑劑等加工助劑進行混配後熔融，經擠出機按照一定的工藝溫度擠出後，吹塑成型，最後冷卻、牽引、收卷即製備成該滴灌帶。
因本發明加入了納米級碳酸鈣改性材料，隨著納米級碳酸鈣改性材料比例的增加，抗衝擊強度逐漸增加。當然助劑的加入主要是起改善性能、利於加工的作用，但是價格昂貴，而納米級碳酸鈣改性材料的加入具有增強增韌性能，利於成型加工，導致了助劑用量的減少，同時納米級碳酸鈣改性材料價格低廉，生產工藝簡單，生產成本可降低100-300元/噸。其次，使用納米級碳酸鈣改性材料，不但不影響原有的加工條件(如工藝溫度)，而且與樹脂相溶性好，所用的納米級碳酸鈣改性材料中的小粒徑的無機粒子表面缺陷少，非配對原子多，比表面積大，與聚合物發生物理或化學結合的可能性大，分散性較好，粒子與基體間的界面粘結，可以承受更大的負荷。從而具有既增強又增韌的特點，使得該滴灌帶的拉伸強度和耐爆破壓力比技術指標高了兩倍(見表1)，其拉伸負荷提高了19.6％(見表2)，而且其尺寸具有很強的穩定性，使得流量具有持久均勻性的特點。若聚乙烯樹脂為中密度聚乙烯、低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯的混合物，中密度聚乙烯因為強度高、耐壓、耐穿刺性能好，所以用量較大；而低密度聚乙烯熔體粘度低、加工性能好；線性低密度聚乙烯在耐油性、剛性耐熱性都具有優異的性能，三者按照適當配比達到性能與成本價格的完美結合。
附圖
表說明表1為本發明性能檢測表。
表2為本發明滴灌帶與改性滴灌帶性能對照表。
具體實施方式
實施例1本發明是由含有如下份數的組分的原料製成的聚乙烯樹脂為線型低密度聚乙烯60份，納米級碳酸鈣改性材料5份，加工助劑為潤滑劑(硬脂酸/硬脂酸鈣)0.1份和炭黑0.01份。
實施例2本發明是由含有如下份數的組分的原料製成的聚乙烯樹脂為線型低密度聚乙烯80份，納米級碳酸鈣改性材料25份，加工助劑為潤滑劑(硬脂酸/硬脂酸鈣)2份和炭黑1份。
實施例3本發明是由含有如下份數的組分的原料製成的聚乙烯樹脂為線型低密度聚乙烯100份，納米級碳酸鈣改性材料40份，加工助劑為潤滑劑(硬脂酸/硬脂酸鈣)5份和炭黑3份。
在實施例1～3中，聚乙烯樹脂可為低密度聚乙烯、中密度聚乙烯或高密度聚乙烯中的任一種，加工助劑為潤滑劑(硬脂酸/硬脂酸鈣)和炭黑。
實施例4實施例4與實施例1～3任一實施例不同之處在於聚乙烯樹脂為線型低密度聚乙烯50份和高密度聚乙烯5份的混合物。
實施例5實施例5與實施例4不同之處在於聚乙烯樹脂為線型低密度聚乙烯60份和高密度聚乙烯15份的混合物。
實施例6實施例6與實施例5不同之處在於聚乙烯樹脂為線型低密度聚乙烯70份和高密度聚乙烯30份的混合物。
實施例7實施例7與實施例4～6任一實施例不同之處在於線型低密度聚乙烯替換為低密度聚乙烯。
實施例8實施例8與實施例4～7任一實施例不同之處在於高密度聚乙烯替換為中密度聚乙烯。
實施例9實施例9與實施例1～8任一實施例不同之處在於聚乙烯樹脂為中密度聚乙烯40份和高密度聚乙烯5份的混合物。
實施例10實施例10與實施例9不同之處在於聚乙烯樹脂為中密度聚乙烯55份和高密度聚乙烯15份的混合物。
實施例11實施例11與實施例10不同之處在於聚乙烯樹脂為中密度聚乙烯70份和高密度聚乙烯30份的混合物。
實施例12實施例12與實施例1～11任一實施例不同之處在於聚乙烯樹脂為線型低密度聚乙烯5份和低密度聚乙烯40份的混合物。
實施例13實施例13與實施例12不同之處在於聚乙烯樹脂為線型低密度聚乙烯15份和低密度聚乙烯60份的混合物。
實施例14實施例14與實施例13不同之處在於聚乙烯樹脂為線型低密度聚乙烯30份和低密度聚乙烯70份的混合物。
實施例15實施例15與實施例1～14任一實施例不同之處在於聚乙烯樹脂為線型低密度聚乙烯40份和低密度聚乙烯5份和中密度5份的混合物。
實施例16實施例16與實施例15不同之處在於聚乙烯樹脂為線型低密度聚乙烯60份和低密度聚乙烯10份和中密度聚乙烯10份的混合物。
實施例17實施例17與實施例16不同之處在於聚乙烯樹脂為線型低密度聚乙烯70份和低密度聚乙烯15份和中密度聚乙烯15份的混合物。
實施例18實施例18與實施例15～17任一實施例不同之處在於中密度聚乙烯替換為高密度聚乙烯。
實施例19實施例19與實施例1～18任一實施例不同之處在於聚乙烯樹脂為低密度聚乙烯20份和中密度20份和高密度聚乙烯5份的混合物。
實施例20實施例20與實施例19不同之處在於聚乙烯樹脂為低密度聚乙烯30份和中密度35份和高密度聚乙烯10份的混合物。
實施例21實施例21與實施例20不同之處在於聚乙烯樹脂為低密度聚乙烯40份和中密度45份和高密度聚乙烯15份的混合物。
實施例22實施例22與實施例19～21任一實施例不同之處在於低密度聚乙烯替換為線型低密度聚乙烯。
實施例23實施例23與實施例1～22任一實施例不同之處在於聚乙烯樹脂為線型低密度聚乙烯10份和低密度聚乙烯5份和中密度聚乙烯15份和高密度聚乙烯5份的混合物。
實施例24實施例24與實施例23不同之處在於聚乙烯樹脂為線型低密度聚乙烯20份和低密度聚乙烯10份和中密度聚乙烯35份和高密度聚乙烯8份的混合物。
實施例25實施例25與實施例24不同之處在於聚乙烯樹脂為線型低密度聚乙烯30份和低密度聚乙烯15份和中密度聚乙烯45份和高密度聚乙烯10份的混合物。
權利要求
1.一種納米材料改性滴灌帶，其特徵是由含有如下份數的組分的原料製成的聚乙烯樹脂60～100份，納米級碳酸鈣改性材料5～40份，加工助劑0.01～8份。
2.如權利要求1所述的納米材料改性滴灌帶，其特徵在於加工助劑為潤滑劑(硬脂酸/硬脂酸鈣)0.1～5份和炭黑0.01～3份。
3.如權利要求1或2所述的納米材料改性滴灌帶，其特徵在於聚乙烯樹脂為線型低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、中密度聚乙烯或高密度聚乙烯中的一種或幾種的混合物。
4.如權利要求3所述的納米材料改性滴灌帶，其特徵在於聚乙烯樹脂為線型低密度聚乙烯或低密度聚乙烯50～70份和中密度聚乙烯或高密度聚乙烯5～30份的混合物。
5.如權利要求3所述的納米材料改性滴灌帶，其特徵在於聚乙烯樹脂為中密度聚乙烯40～70份和高密度聚乙烯5～30份的混合物。
6.如權利要求3所述的納米材料改性滴灌帶，其特徵在於聚乙烯樹脂為線型低密度聚乙烯5～30份和低密度聚乙烯40～70份的混合物。
7.如權利要求3所述的納米材料改性滴灌帶，其特徵在於聚乙烯樹脂為線型低密度聚乙烯40～70份、低密度聚乙烯5～15份和中密度聚乙烯或高密度聚乙烯5～15份的混合物。
8.如權利要求3所述的納米材料改性滴灌帶，其特徵在於聚乙烯樹脂為線型低密度聚乙烯或低密度聚乙烯20～40份、中密度聚乙烯20～45份、高密度聚乙烯5～15份的混合物。
9.如權利要求3所述的納米材料改性滴灌帶，其特徵在於聚乙烯樹脂為線型低密度聚乙烯10～30份、低密度聚乙烯5～15份、中密度聚乙烯15～45份和高密度聚乙烯5～10份的混合物。
全文摘要
本發明涉及納米材料改性滴灌帶，是由含有如下份數組份原料製成聚乙烯樹脂60－100份，納米級碳酸鈣改性材料5－40份，加工助劑0.01－8份。它解決了現有滴灌帶的物理性能差，成本高，回收率低，勞動強度大的問題。
文檔編號C08L23/00GK1502653SQ0215461
公開日2004年6月9日 申請日期2002年11月26日 優先權日2002年11月26日
發明者李雙全, 王保民, 陳鵬元, 郭慶人, 黃銳 申請人:新疆天業(集團)有限公司