专利名称：一种微重力渗灌管及其制备工艺和在温室大棚中的应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及渗灌技术，具体为一种微重力渗灌管及其制备工艺和在温室大棚中的应用。
背景技术：
目前，我国农田节水灌溉所使用的技术多为管灌和微、喷灌节水技术，农田使用的管灌和微、喷灌溉一次性投资大，且所用的器材田间作业不方便、易损坏、维修费用大，其中，微、喷灌中灌水器材易堵塞是存在的最大问题。农田使用微、喷灌还易引起盐分积累及限制农作物根系发展，尤其在瓜果、蔬菜花期喷灌，会影响授粉造成减产。
发明内容
本发明的目的在于提供一种通透性好、渗水均匀、防堵性能佳的微重力渗灌管；本发明的另一目的在于提供一种生产工艺简单的微重力渗灌管制备工艺；本发明的次一目的在于提供一种微重力渗灌管在温室大棚中的应用。
本发明的技术方案是一种微重力渗灌管，其特征在于所述渗灌管的组分及重量百分含量为橡胶粉45-70％；高压聚乙烯18-48％；低压聚乙烯3-8％；聚酯0-5％；润滑剂0.1-1％；发泡剂0.05-1％；引发剂0.01-0.5％；成型剂1-5％；着色剂0.1-0.3％。
所述橡胶粉粒径为≤0.25mm。
所述渗灌管外径为10-20mm，管壁厚为2.0-3.0mm，管壁中微孔孔径分布范围为0.01-0.4mm。
所述润滑剂为石蜡、液体石蜡、聚乙烯蜡、硬脂酸之一或混配；所述引发剂为氧化锰、硬脂酸钡之一或混配；所述成型剂为氢氧化镁、碳化钙之一或混配；所述着色剂为碳黑；所述发泡剂为AC发泡剂。
所述微重力渗灌管的制备工艺，其特征在于1)按所述重量百分比含量将橡胶粉、高压聚乙烯、低压聚乙烯、聚脂、润滑剂、发泡剂、引发剂、着色剂和成型剂，在常温下搅拌均匀，搅拌升温到90-100℃，进行预热塑化；2)继续搅拌10-30分钟，搅拌降温到80℃以下出料；
3)在145-210℃之间熔融塑化后，进入模具挤出，冷却、牵引，形成产品。
所述微重力渗灌管在温室大棚中的应用，其特征在于每隔0.6-1m铺设1根微重力渗灌管，埋入地下10-15cm，通过水箱或水泵直接供水，水经过滤器过滤后，由输水管道进入渗灌管。
所述过滤器采用阀门控制进水量，将施肥器分别与控制过滤器进水量的阀门进出口相连通。
所述施肥器为压差式施肥器。
所述过滤器采用叠片式或200目网状过滤器。
所述温室长50-120m，宽6-7.5m，输水管道直径为32-40mm，其材质为聚乙烯管。
微重力渗灌管技术参数外径(mm)10-20管壁厚(mm)2.0-3.0拉伸断裂强度(MPa)3.5-4.0管壁中微孔孔径分布范围(mm)0.01-0.4工作压力(MPa)≤0.02爆破压力(MPa)≥0.7渗水率(L/h·m)10-50(0.02MPa)渗水均匀系数(K％)≥92本发明的有益效果是1.配方合理、生产工艺简单、原料来源广泛、生产成本低、实用性强。本发明微重力渗灌管及其制备工艺和在温室大棚中的应用技术，专门针对我国农业现状而特别研制的适合国情的节水灌溉产品，它将先进的灌溉技术与传统的灌溉条件相结合，使农民在不改变现有灌溉条件下，使用最先进的灌溉设备，该技术操作简单易行，仅靠50cm落差的自然大气压就可驱动整套系统运行，种植作物株距灵活，只要在一条完整连接的渗灌带附近即可，而且该设备对水源的适应性广泛，可以是井、河、雨水。
2.本发明微重力渗灌管由橡胶塑料复合而成，表面凸凹不平，管壁由无数细小微孔组成，致密紧实状，略有弹性，具蜂窝状结构，通透性好，渗水均匀，防堵性能佳；另外，微重力渗灌管组分中将高压聚乙烯、低压聚乙烯同时混合使用，管壁中微孔分布均匀，渗灌管的强度较高，适合于现代耕作方式的微灌系统，其运行不需要压力系统，对水源要求极低，是先进的节水灌溉设备。
3.本发明微重力渗灌管可埋设在农作物周围，使水直接作用于农作物根部，也可在地面铺设；应用微重力渗灌管土壤不易结块，地表无积水，不易挥发，为大力发展农田节水灌溉提供一种新型灌溉工具。
图1为本发明微重力渗灌管生产设备结构示意图。
图2为本发明应用于实施例4温室大棚(60米×7米)微重力渗灌田间布置示意图。
图3为本发明应用于实施例5温室大棚(120米×7米)微重力渗灌田间布置示意图。
具体实施例方式
实施例1微重力渗灌管的组分及其重量百分含量再生橡胶粉(粒径为≤0.25mm)65％(w/w)，高压聚乙烯23％(w/w)，低压聚乙烯5％(w/w)，聚酯3.5％(w/w)，发泡剂0.7％(w/w)，聚乙烯蜡0.3％(w/w)，硬脂酸钡0.3％(w/w)，碳黑0.2％(w/w)，碳化钙2％；如图1所示微重力渗灌管生产设备结构示意图，将上述成分按比例放入搅拌机的混合罐1中搅拌均匀，搅拌升温到90℃，进行预热塑化，连续搅拌30分钟，搅拌降温到80℃以下出料，由加料斗3加入挤塑机4，通过电源箱2控制，在210℃熔融塑化后，通过模具6挤出，气泵5充气，抽气7排污浊气体，经过水槽8进行冷却，由牵引机9牵引，产品卷入收卷器10，形成产品，渗灌管外径为15mm，管壁厚为2.0mm，管壁中微孔孔径为0.05-0.2mm，渗水率20-40L/h·m。
实施例2与实施例1不同之处在于取再生橡胶粉(粒径为≤0.25mm左右)70％(w/w)，高压聚乙烯20％(w/w)，低压聚乙烯4％(w/w)，聚酯2.5％(w/w)，AC发泡剂1％(w/w)，石蜡0.2％(w/w)，硬脂酸0.1％(w/w)，碳黑0.2％(w/w)，氧化锰0.5％(w/w)，碳化钙1.5％；将上述成分按比例放入搅拌机中，搅拌升温到100℃，进行预热塑化，连续搅拌20分钟，搅拌降温到80℃以下出料，在200℃熔融塑化后，通过模具挤出，冷却，牵引，收卷，形成产品，渗灌管外径为20mm，管壁厚为3.0mm，管壁中微孔孔径分布范围为0.1-0.3mm，渗水率40-50L/h·m。
实施例3与实施例1不同之处是取再生橡胶粉(粒径为≤0.177mm)60％(w/w)，高压聚乙烯27％(w/w)，低压聚乙烯7％(w/w)，发泡剂0.7％(w/w)，石蜡0.3％(w/w)，氧化锰0.2％(w/w)、硬脂酸钡0.3％(w/w)，碳黑0.2％(w/w)，氢氧化镁0.3％(w/w)，碳化钙4％；将上述成分按比例放入搅拌机中，搅拌升温到95℃，进行预热塑化，连续搅拌15分钟，搅拌降温到80℃以下出料，在190℃熔融塑化后，通过模具挤出，冷却，牵引，收卷，形成产品，渗灌管外径为10mm，管壁厚为2.0mm，管壁中微孔孔径分布范围为0.02-0.1mm，渗水率10-30L/h·m。
实施例4如图2所示温室大棚(60米×7米)微重力渗灌田间布置示意图，每隔0.8m铺设1根渗灌管17，埋入地下10cm，通过水箱11直接供水，水经叠片式过滤器15过滤后，由主管道16进入渗灌管17，将压差式施肥器14分别与控制过滤器15进水量的阀门13进出口相连通，主管道16直径为32mm，其材质为聚乙烯管；高位水箱11的水，通过输水管12、阀门13控制，进入过滤器15过滤，过滤后的清水进入主管道16输送到渗灌管17，完成对温室内作物的灌溉；当作物生长需要施肥时，可通过施肥器14施肥。
实施例5如图3所示温室大棚(120米×7米)微重力渗灌田间布置示意图，每隔1m铺设1根渗灌管17，埋入地下15cm，通过水箱11直接供水，水经200目网状过滤器15过滤后，由双主管道23、24进入渗灌管17，将压差式施肥器14分别与控制过滤器15进水量的阀门13进出口相连通，双主管道23、24直径为40mm，其材质为聚乙烯管；温室大棚长度超过60米时，采用双主管道23、24输水，以确保温室大棚内的灌水均匀性，高位水箱11的水，通过输水管12、阀门13控制，进入过滤器15过滤，通过三通18连接弯头19，三通18和弯头19分别通过阀门连接器20与分阀门21、22相连，由分阀门21、22控制双主管道23、24的开闭，关闭分阀门22，打开分阀门21，水进入主管道23，通过渗灌管17进行灌溉，完成对后一半温室作物的灌溉；关闭分阀门21，打开分阀门22，水进入主管道24，通过渗灌管17进行灌溉，完成对前一半温室作物的灌溉；当作物生长需要施肥时，可通过施肥器14施肥。
权利要求
1.一种微重力渗灌管，其特征在于所述渗灌管的组分及重量百分含量为橡胶粉45-70％；高压聚乙烯18-48％；低压聚乙烯3-8％；聚酯0-5％；润滑剂0.1-1％；发泡剂0.05-1％；引发剂0.01-0.5％；成型剂1-5％；着色剂0.1-0.3％。
2.按照权利要求1所述微重力渗灌管，其特征在于所述橡胶粉粒径为≤0.25mm。
3.按照权利要求1所述微重力渗灌管，其特征在于所述渗灌管外径为10-20mm，管壁厚为2.0-3.0mm，管壁中微孔孔径分布范围为0.01-0.4mm。
4.按照权利要求1所述微重力渗灌管，其特征在于所述润滑剂为石蜡、液体石蜡、聚乙烯蜡、硬脂酸之一或混配；所述引发剂为氧化锰、硬脂酸钡之一或混配；所述成型剂为氢氧化镁、碳化钙之一或混配；所述着色剂为碳黑；所述发泡剂为AC发泡剂。
5.一种按照权利要求1所述微重力渗灌管的制备工艺，其特征在于1)按所述重量百分比含量将橡胶粉、高压聚乙烯、低压聚乙烯、聚脂、润滑剂、发泡剂、引发剂、着色剂和成型剂，在常温下搅拌均匀，搅拌升温到90-100℃，进行预热塑化；2)继续搅拌10-30分钟，搅拌降温到80℃以下出料；3)在145-210℃之间熔融塑化后，进入模具挤出，冷却、牵引，形成产品。
6.一种按照权利要求1所述微重力渗灌管在温室大棚中的应用，其特征在于每隔0.6-1m铺设1根渗灌管，埋入地下10-15cm，通过水箱或水泵直接供水，水经过滤器过滤后，由输水管道进入渗灌管。
7.按照权利要求6所述微重力渗灌管在温室大棚中的应用，其特征在于所述过滤器采用阀门控制进水量，将施肥器分别与控制过滤器进水量的阀门进出口相连通。
8.按照权利要求7所述微重力渗灌管在温室大棚中的应用，其特征在于所述施肥器为压差式施肥器。
9.按照权利要求6所述微重力渗灌管在温室大棚中的应用，其特征在于所述过滤器采用叠片式或200目网状过滤器。
10.按照权利要求6所述微重力渗灌管在温室大棚中的应用，其特征在于所述温室长50-120m，宽6-7.5m，输水管道直径为32-40mm，其材质为聚乙烯管。
全文摘要
本发明公开一种微重力渗灌管及其制备工艺和在温室大棚中的应用。渗灌管组分及重量百分含量橡胶粉45－70％；高压聚乙烯18－48％；低压聚乙烯3－8％；聚酯0－5％；润滑剂0.1－1％；发泡剂0.05－1％；引发剂0.01－0.5％；成型剂1－5％；着色剂0.1－0.3％。其制备是将所述组分在常温下搅拌均匀，搅拌升温到90－100℃，进行预热塑化；继续搅拌10－30分钟，搅拌降温到80℃以下出料；在145－210℃之间熔融塑化后，进入模具挤出，冷却、牵引，形成产品；其应用是每隔0.6－1m铺设1根微重力渗灌管，埋入地下10－15cm，水箱或水泵直接供水，水经过滤进入渗灌管。本发明配方合理、生产工艺简单、原料来源广泛、生产成本低、实用性强；另外，通透性好，渗水均匀，防堵性能佳。
文档编号F16L9/00GK1536007SQ0311140
公开日2004年10月13日 申请日期2003年4月9日 优先权日2003年4月9日
发明者蔡崇光, 刘作新, 尹光华, 李桂芳, 王振营 申请人:中国科学院沈阳应用生态研究所