專利名稱：農(nóng)業(yè)灌溉用滲水管道或膜或容器、制造方法及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
-本發(fā)明涉及一種農(nóng)業(yè)灌溉用的材料，其制造方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
灌溉是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)永恒的主題，在國際性淡水資源日漸短缺的今日，節(jié)水灌 溉越來越受到關(guān)注。在諸多節(jié)水灌溉方式中，滲灌被認(rèn)為是節(jié)水效果最好，對 農(nóng)作物生長最有利的一種灌溉方法。為了解決滲灌設(shè)備的關(guān)鍵材料滲灌管的制 造，最早人們曾利用陶瓷的滲水性能來燒制陶土滲灌管，后來用橡膠發(fā)泡工藝 制作橡膠滲灌管，也有用在塑料管上激光打孔方法制造多孔塑料滲灌管。但上 述類型的管或因成本過高，.或因使用不方便，或因使用中易發(fā)生堵塞均未被推 廣泛應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種具有微觀通道的灌溉用滲水管道或膜或容器，這 種材料的制造方法，降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，節(jié)約水資源，提高灌溉效果、保證植 物需要。上述的目的通過以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)灌溉用滲水管道或膜或容器，其組成包括塑化成型材料基質(zhì)，在所 述的塑化成型材料基質(zhì)中加入熔點(diǎn)高于塑化溫度的惰性填料，所述的惰性填料 被包覆在隔離劑中，由此形成繞過所述的惰性材料的彎曲的滲漏通道，所述的 惰性填料與所述的塑化成型材料基質(zhì)的重量份數(shù)比為5-30: 100,所述的惰性填 料與所述的隔離劑的重量份數(shù)比為100: 5-10。所述的農(nóng)業(yè)灌溉用滲水管道或膜或容器，所述的塑化成型材料基質(zhì)為塑料， 所述的惰性填料是不能在塑料的加工溫度融化，也不能與融化后的塑料融合為 均一相的材料，包括粉狀的膨潤土、白炭黑、活性碳、碳酸鈣或者淀粉。所述的農(nóng)業(yè)灌溉用滲水管道或膜或容器，所述的隔離劑是指與基質(zhì)有一定 相溶性并能在上述惰性材料表面形成一層液膜的材料，這種隔離劑在其后的加工過程中存在于惰性材料相和塑料這兩相的中間，以隔離兩相，防止惰性材料 顆粒直接與塑料材料接觸，包括液體石蠟、硅油或者潤滑油。所述的農(nóng)業(yè)灌溉用滲水管道或膜或容器的生產(chǎn)方法，其組成包括取相應(yīng) 份數(shù)的所述的塑化成型材料基質(zhì)原料，然后a、 將所述的惰性料加入攪拌機(jī)中，開動攪拌機(jī)后，將惰性材料量5~10%的 隔離劑加入攪拌機(jī)中，混合均勻；b、 將粉狀的塑化成型材料基質(zhì)加入高速捏合機(jī)中，啟動機(jī)器后將塑化成型 材料基質(zhì)量5 30。/。的處理好的惰性填料投入捏合機(jī)中，加入常規(guī)量的色料、增 塑劑，攪拌均勻；c、 將攪拌捏合好的物料投入造粒機(jī)中擠出造粒；d、 將造好的顆粒投入擠出機(jī)中擠成管材、薄膜或容器。 所述的管道或者膜或者容器在農(nóng)業(yè)灌溉上的應(yīng)用。 這個技術(shù)方案有以下有益效果經(jīng)上述工序加工得到的管、膜或容器具有緩慢滲漏水的功能。由于在加工 過程中所加入的惰性填料經(jīng)隔離劑處理后，填料不能被基質(zhì)緊密包裹?；|(zhì)相 與填料相之間隔有一薄層隔離劑層，制品加工完后，隔離劑逐漸遷移至基質(zhì)例如塑料相中。從而在塑料相與填料相間留下細(xì)小的空隙。當(dāng)填料粒子的數(shù)量達(dá) 到相當(dāng)數(shù)量，特別是填料量大5%以上，粒子與粒子間互相接觸，填料粒子與基 質(zhì)之間的間隙互相聯(lián)通，形成了彎曲而細(xì)長的通道，水可以通過這些通道緩慢 地從壁的一側(cè)滲漏到另一側(cè)，從而使制成的塑料制品具有了滲漏水的功能。將具有滲水功能的制品用于農(nóng)業(yè)，如果將這樣的管道埋入農(nóng)田中，當(dāng)管內(nèi)通水后，水會通過管壁緩慢滲出，使土壤潤濕，起到了灌溉作用。同樣，用這 種塑料制成的袋或容器裝水后埋入植物根系附近，也會對該植物起到供水灌溉 作用。如果將這種容器制成大小一樣，滲水量一至，并有能與管路連接的接口 的多個小型容器，這種小容器即為滲灌頭，將這些滲灌頭與輸水管路連接后埋 入地下，就可以滲灌方式對植物進(jìn)行灌溉。用本方法制成的農(nóng)用灌溉器具與現(xiàn)有的節(jié)水灌溉器具相比有很多優(yōu)點(diǎn)，以滲灌管為例本發(fā)明的產(chǎn)品與現(xiàn)有的滴灌設(shè)備比較滴灌設(shè)備是靠滴溉頭來進(jìn)行灌溉的， 在一個滴灌頭的有效范圍內(nèi)例如30cm，只有滴灌頭上的一個孔工作，其覆蓋范 圍內(nèi)的灌溉不均勻。用本方法制成的滲灌管，在同樣30cm的長度內(nèi)有難以計數(shù) 細(xì)小通道，即使其中若干個通道被堵塞，也不會對整個灌溉過程造成影響。因 此，這種滲灌管工作穩(wěn)定，灌溉均勻，即使又部分阻塞，也能正常工作，不會 存在滴灌設(shè)備的障礙問題。本發(fā)明的產(chǎn)品與用橡膠制成的發(fā)泡滲灌管比較橡膠發(fā)泡時，如發(fā)泡率高， 機(jī)械強(qiáng)度很低，甚至無法成型，發(fā)泡率低，形成通孔的數(shù)量有限，而且，由于 孔徑較大，埋入土壤中后，孔尺寸在土壤的細(xì)顆?？啥氯姆秶鷥?nèi)，很容易堵 塞。據(jù)統(tǒng)計，橡膠滲灌管的有效工作時數(shù)不超過500小時，由于堵塞問題使該 產(chǎn)品至今未被廣泛應(yīng)用。用本方法制成的滲灌管壁內(nèi)孔隙很多，而且孔徑非常 小，肉眼不可見，比最細(xì)小的土壤顆粒小很多，很難被堵塞。在研究實(shí)驗(yàn)中， 埋入土中的滲灌管一年后還在正常工作，完全可滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要。本發(fā)明的產(chǎn)品與激光打孔塑料管比較用本方法生產(chǎn)滲灌管用常規(guī)的塑料 生產(chǎn)設(shè)備，就能一次擠出成型，成本低廉，便于產(chǎn)業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。而激光打 孔法需用昂貴的激光設(shè)備二次加工，孔的數(shù)量有限，工藝復(fù)雜，費(fèi)用昂貴，在 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中難以推廣應(yīng)用?？傊?，本方法提供了一種用塑料或者其他塑化成型材料，通過塑化成型設(shè) 備加工農(nóng)業(yè)用滲灌管、膜或容器的方法，解決了節(jié)水灌溉中最難以解決的堵塞 問題和灌溉均勻問題，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了一種廉價節(jié)水灌溉設(shè)備。這種設(shè)備可 以取代現(xiàn)在廣泛應(yīng)用的滴灌設(shè)備，具有很好的使用價值和廣闊的發(fā)展前景。


附圖l是本發(fā)明的微觀結(jié)構(gòu)放大示意圖。本發(fā)明的
具體實(shí)施例方式實(shí)施例l:農(nóng)業(yè)灌溉用滲水管道或膜或容器，其組成包括塑化成型材料基質(zhì)1在所 述的塑化成型材料基質(zhì)中加入熔點(diǎn)高于塑化溫度的惰性填料2,所述的惰性填料是指不能在塑料的加工溫度融化，也不能與融化后的塑料融合為均一相的材料， 所述的惰性填料被包覆在隔離劑中，所述的隔離劑是指與基質(zhì)有一定相溶性并 能在上述惰性材料表面形成一層液膜的材料，這種隔離劑在其后的加工過程中 存在于惰性材料相和塑料這兩相的中間，起到隔離兩相，防止惰性材料顆粒直 接與塑料材料接觸，通過隔離劑溶入所述的基質(zhì)材料中形成繞過所述的惰性材料的彎曲的滲漏通道3，所述的惰性填料與所述的塑化成型材料基質(zhì)的重量份數(shù)比為5-30: 100，所述的惰性填料與所述的隔離劑的重量份數(shù)比為100: 5-10。 實(shí)施例2:農(nóng)業(yè)灌溉用滲水管道或膜或容器，其組成包括作為基質(zhì)的聚乙烯，在所 述的聚乙烯中加入熔點(diǎn)高于聚乙烯塑化溫度的惰性填料，例如粉狀的膨潤土、 白炭黑、活性碳、碳酸鈣或者淀粉中的一種或者多種物質(zhì)的任意比例混合物， 所述的惰性填料被包覆在隔離劑中，所述的隔離劑是指與基質(zhì)有一定相溶性并 能在上述惰性材料表面形成一層液膜的材料，這種隔離劑在其后的加工過程中 存在于惰性材料相和塑料這兩相的中間，起到隔離兩相、防止惰性材料顆粒直 接與塑料材料接觸，包括液體石蠟、硅油或者潤滑油中的一種或者多種物質(zhì)的 任意比例混合物。通過隔離劑溶入所述的基質(zhì)材料中形成繞過所述的惰性材料 的彎曲的滲漏通道，所述的惰性填料與所述的塑化成型材料基質(zhì)的重量份數(shù)比 為5: 100,所述的惰性填料與所述的隔離劑的重量份數(shù)比為100: 10。 實(shí)施例3:農(nóng)業(yè)灌溉用滲水管道或膜或容器，其組成包括作為塑化成型材料基質(zhì)的 聚氯乙烯，在所述的聚氯乙烯中加入熔點(diǎn)高于聚氯乙烯塑化溫度的惰性填料例 如粉狀的膨潤土、白炭黑、活性碳、碳酸鈣或者淀粉中的一種或者多種物質(zhì)的 任意比例混合物，所述的惰性填料是指不能在塑料的加工溫度融化，也不能與 融化后的塑料融合為均一相的材料，所述的惰性填料被包覆在隔離劑中，所述 的隔離劑是指與基質(zhì)有一定相溶性并能在上述惰性材料表面形成一層液膜的材 料，這種隔離劑在其后的加工過程中存在于惰性材料相和塑料這兩相的中間， 起到隔離兩相，防止惰性材料顆粒直接與塑料材料接觸，包括液體石蠟、硅油或者潤滑油中的一種或者多種物質(zhì)的任意比例混合物。通過隔離劑溶入所述的 基質(zhì)材料中形成繞過所述的惰性材料的彎曲的滲漏通道，所述的惰性填料與所 述的塑化成型材料基質(zhì)的重量份數(shù)比為30: 100,所述的惰性填料與所述的隔離 劑的重量份數(shù)比為100: 5。 實(shí)施例4:以上實(shí)施例所述的農(nóng)業(yè)灌溉用滲水管道或膜或容器，其組成包括可以通 過塑化成型的材料基質(zhì)，在所述的塑化成型材料基質(zhì)中加入熔點(diǎn)高于塑化溫度 的惰性填料，所述的惰性填料被包覆在隔離劑中，通過隔離劑溶入所述的基質(zhì) 材料中形成繞過所述的惰性材料的彎曲的滲漏通道，所述的惰性填料與所述的塑化成型材料基質(zhì)的重量份數(shù)比為5、 10、 15、 20、 25或者30: 100，所述的惰 性填料與所述的隔離劑的重量份數(shù)比為100: 5、 6、 7、 8、 9或10。用上述的產(chǎn)品，單位面積滲水水量的大小取決于惰性填料量的大小和填料 粒子顆粒的大小及制品的壁厚1、 填料量的影響填料量越多，顆粒之間相互接觸的機(jī)會越多，隨機(jī)形成通道的機(jī)會越多，滲水量越大。實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)填料量為5%開始有滲漏現(xiàn)象，隨數(shù)量的增加，滲水 量加大，但當(dāng)填料量大于30%后，制品的機(jī)械強(qiáng)度下降過多，對制品的使用性 能造成的影響。適宜的填料量為5%至30%。隔離劑用量隨填料量的多少而增 減， 一般用量為填料重量的5%至10%。2、 填料粒度的影響當(dāng)填料的細(xì)度增加時，單位重量內(nèi)顆粒的數(shù)量增加，顆粒之間相互接觸的 幾率升高，從而形成滲水通道的數(shù)量增多，滲水量加大，反之亦然。在應(yīng)用中 一般選擇80 300目的產(chǎn)品即可滿足需要。大于300目的產(chǎn)品也可以用，但限于價格方面的考慮， 一般不用。3、 制品壁厚的影響制品的壁厚增加時，粒子間隨機(jī)組合在厚壁中形成貫通性通道的幾率下 降，并且通道的長度及彎曲程度增大，流動阻力增加，至使?jié)B水?dāng)?shù)量降低。在實(shí)際應(yīng)用中，壁厚的設(shè)計只要能滿足機(jī)械強(qiáng)度的要求， 一般盡量使壁厚降低。 供水量大小主要是通過填料量和填料粒度來調(diào)整以達(dá)到設(shè)計要求。 實(shí)施例5:實(shí)施例1或2或3或4所述的農(nóng)業(yè)灌溉用滲水管道或膜或容器的生產(chǎn)方法， 其組成包括取相應(yīng)份數(shù)的所述的塑化成型材料基質(zhì)原料，然后a、 將所述的惰性料加入攪拌機(jī)中，開動攪拌機(jī)后，將惰性材料量5 10%的 隔離劑徐徐加入攪拌機(jī)中，混合均勻；b、 將粉狀的塑化成型材料基質(zhì)加入高速捏合機(jī)中，啟動機(jī)器后將塑化成型 材料基質(zhì)量5~30%的處理好的惰性填料徐徐投入捏合機(jī)中，加入常規(guī)量的色料、 和被塑化的相應(yīng)材料手冊中規(guī)定應(yīng)當(dāng)添加量的增塑劑，攪拌均勻；c、 將攪拌捏合好的物料投入造粒機(jī)中擠出造粒；d、 將造好的顆粒投入擠出機(jī)中擠成管材、薄膜或容器。 實(shí)施例6:實(shí)施例l、 2、 3、 4所述的材料制成的管道或者膜或者容器在農(nóng)業(yè)灌溉上的應(yīng)用。
權(quán)利要求
1. 一種農(nóng)業(yè)灌溉用滲水管道或膜或容器，其組成包括塑化成型材料基質(zhì)，其特征是在所述的塑化成型材料基質(zhì)中加入熔點(diǎn)高于塑化溫度的惰性填料，所述的惰性填料被包覆在隔離劑中，由此形成繞過所述的惰性材料的彎曲的滲漏通道，所述的惰性填料與所述的塑化成型材料基質(zhì)的重量份數(shù)比為5-30∶100，所述的惰性填料與所述的隔離劑的重量份數(shù)比為100∶5-10。
2. 根據(jù)權(quán)要求1所述的農(nóng)業(yè)灌溉用滲水管道或膜或容器，其特征是所述的塑 化成型材料基質(zhì)為塑料，所述的惰性填料是不能在塑料的加工溫度融化，也不 能與融化后的塑料融合為均一相的材料，包括粉狀的膨潤土、白炭黑、活性碳、 碳酸鈣或者淀粉。
3. 根據(jù)權(quán)要求1或2所述的農(nóng)業(yè)灌溉用滲水管道或膜或容器，其特征是所述 的隔離劑是指與基質(zhì)有一定相溶性并能在上述惰性材料表面形成一層液膜的材 料，這種隔離劑在其后的加工過程中存在于惰性材料相和塑料這兩相的中間， 以隔離兩相，防止惰性材料顆粒直接與塑料材料接觸，包括液體石蠟、硅油或 者潤滑油。
4. 一種權(quán)利要求1或2或3所述的農(nóng)業(yè)灌溉用滲水管道或膜或容器的生產(chǎn)方 法，其組成包括取相應(yīng)份數(shù)的所述的塑化成型材料基質(zhì)原料，其特征是a、 將所述的惰性料加入攪拌機(jī)中，開動攪拌機(jī)后，將惰性材料量5~10%的 隔離劑加入攪拌機(jī)中，混合均勻；b、 將粉狀的塑化成型材料基質(zhì)加入高速捏合機(jī)中，啟動機(jī)器后將塑化成型 材料基質(zhì)量5~30%的處理好的惰性填料投入捏合機(jī)中，加入常規(guī)量的色料、增 塑劑，攪拌均勻；c、 將攪拌捏合好的物料投入造粒機(jī)中擠出造粒；d、 將造好的顆粒投入擠出機(jī)中擠成管材、薄膜或容器。
5. —種權(quán)利要求1-4所述的管道或者膜或者容器在農(nóng)業(yè)灌溉上的應(yīng)用。
全文摘要
農(nóng)業(yè)灌溉用滲水管道或膜或容器、制造方法及其應(yīng)用，最早人們曾利用陶瓷的滲水性能來燒制陶土滲灌管，后來用橡膠發(fā)泡工藝制作橡膠滲灌管，也有用在塑料管上激光打孔方法制造多孔塑料滲灌管。但上述類型的管或因成本過高，或因使用不方便，或因使用中易發(fā)生堵塞均未被推廣泛應(yīng)用。本產(chǎn)品的組成包括塑化成型的材料基質(zhì)(1)，在塑化成型材料基質(zhì)中加入熔點(diǎn)高于塑化溫度的惰性填料(2)，惰性填料被包覆在隔離劑中，通過隔離劑溶入所述的基質(zhì)材料中形成繞過惰性材料的彎曲的滲漏通道(3)，惰性填料與塑化成型材料基質(zhì)的重量份數(shù)比為5-30∶100，惰性填料與隔離劑的重量份數(shù)比為100∶5-10。本產(chǎn)品用作農(nóng)業(yè)灌溉用的管道、膜或者容器。
文檔編號B29B7/00GK101233818SQ200710071720
公開日2008年8月6日 申請日期2007年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月1日
發(fā)明者楊慶理 申請人:楊慶理