一种可降解的渗灌管的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种可降解的渗灌管，属于农业灌溉用具技术领域。
【背景技术】
[0002]渗灌，即地下灌溉，是利用地下管道将灌溉水输入田间埋于地下一定深度的渗水管道或鼠洞内，借助土壤毛细管作用湿润土壤的灌水方法。我国是一个水资源相对匮乏的贫水国。高效节水灌溉技术是解决水资源匮乏的有效手段。渗灌技术是高效节水灌溉的最具潜力的技术之一。渗灌管是渗灌技术的核心设备。早期采用带孔的普通管道作为渗灌管。这种渗灌管不能控制流量，很容易造成径流和渗漏。目前主要使用聚烯烃或橡胶制成的渗灌管。此类渗灌管可以通过一定压力使得渗灌液透过渗灌管的毛细孔渗透出来，较好地解决早期渗灌管的径流和渗漏问题。但是此类渗灌管深埋地下容易造成渗灌管淤堵，使用维修不方便，并且此类渗灌管不能降解，留在土壤里将造成环境污染。因此一种可降解的渗灌管的开发很有必要。
【发明内容】
[0003]发明目的:本发明所要解决的技术问题是提供一种可降解的渗灌管，该渗灌管在使用一段时间后能被自然界中的微生物完全降解，不会造成环境污染。
[0004]
【发明内容】
:为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为:
一种可降解的渗灌管，所述渗灌管呈管状结构，其横截面为环形，所述渗灌管从里到外依次包括聚乳酸塑料内层、增强层和聚乳酸塑料外层，所述增强层为木质素层，所述木质素层填充在所述聚乳酸塑料内层和聚乳酸塑料外层之间，所述聚乳酸塑料内层的厚度为0.5~lmm，所述木质素层的厚度为l~3mm，所述聚乳酸塑料外层为0.5~lmm。
[0005]进一步优选，所述渗灌管的内径为20mm。
[0006]进一步优选，所述渗灌管外还包裹有纤维素海绵层，所述纤维素海绵层由天然纤维素制成，厚度为6_，当水从渗灌管中渗透出来后再经过经海绵层渗出能够有效的缓解流向土壤的水力。天然纤维素不但具有易降解性，而且具有良好的亲水性和生物亲和性。
[0007]进一步优选，所述渗灌管采用如下方法制备而成:取所需量的聚乳酸和木质素原料分别加入多层挤塑机的相应料斗中，经加热至120°C以上，使聚乳酸呈黏流态，再经加压，将黏流态的聚乳酸与碎末状木质素同步分层挤出，经冷却装置冷却固化成型。
[0008]进一步优选，所述聚乳酸原料中可添加一定量的增塑剂，增塑剂用来提高聚乳酸的变形温度，改善聚乳酸塑料的韧性，所述增塑剂的添加量为所述聚乳酸加入量的1/75。
[0009]有益效果:相比于现有技术，本发明可降解渗灌管通过调节管内压力大小以及通过表层的吸水膨胀材料来控制渗灌液向土壤的渗透程度，从而实现根部微灌，达到高效节水的目的；另外，本发明可降解渗灌管全部采用生物可降解材料制备而成，当使用一段时间后能被自然界中的微生物完全降解，不会留在土壤里将造成环境污染，从而避免了当渗灌管使用周期结束，还需要将渗灌管从土壤里挖起、清洗和检查的工作，因此简化了其使用维护成本。
【附图说明】
[0010]图1为本发明可降解渗灌管的结构示意图；
图2为本发明可降解渗灌管依次包裹纤维素海绵层和棉布层后的结构示意图。
【具体实施方式】
[0011]根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的内容仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。
[0012]结合图1~2，本发明可降解渗灌管4呈管状结构，其横截面为环形，即该渗灌管4为中空的圆柱体，渗灌管4从里到外依次包括聚乳酸塑料内层3、增强层2和聚乳酸塑料外层1，增强层2为木质素层2，木质素层2填充在聚乳酸塑料内层3和聚乳酸塑料外层I之间，聚乳酸塑料内层3的厚度为0.5~lmm,增强层2的厚度为l~3mm，聚乳酸塑料外层I为0.5~lmm，本发明可降解渗灌管4的内径为20mm ;本发明可降解渗灌管4的聚乳酸塑料内层3和聚乳酸塑料外层I均具有良好的生物降解性和生物相溶性，且还具有良好的韧性；在聚乳酸塑料内层3和聚乳酸塑料外层I之间填充木质素，从而制成了多层结构的可降解渗灌管4，木质素层2可有效增强渗灌管4管壁的强度，方便安装，并且木质素在降解后还可改良土壤，同时木质素还具有良好的吸附性，可以吸附、缓释农药，起到杀虫、灭菌的作用。
[0013]本发明可降解渗灌管4的聚乳酸塑料外层1、增强层2和聚乳酸塑料内层3通过挤塑方式紧密结合在一起，形成一体化的管路(根据使用需要截取相应长度即可)，取质量分数为75份的聚乳酸和100份的木质素分别加入多层挤塑机的相应料斗中，聚乳酸原料中还可添加(质量份数为)I份的增塑剂，增塑剂用来提高聚乳酸的变形温度，改善聚乳酸塑料的韧性，原料经加热至120°C以上，聚乳酸呈黏流态，再经加压，将黏流态的聚乳酸与碎末状木质素同步分层挤出，经冷却装置冷却固化成型。
[0014]本发明渗灌管4外还可以包裹有纤维素海绵层5，纤维素海绵层5的厚度为6_，当水从渗灌管4中渗透出来后再经过经纤维素海绵层5渗出能有效缓解流向土壤的水力，通过表层的吸水膨胀材料来控制渗灌液向土壤的渗透程度，从而实现了根部微灌和高效节水的目的，纤维素海绵层5外还可以包裹一层2mm厚的棉布层6。
[0015]本发明渗灌管4采用完全可降解的天然高分子合成物制备而成，可直接在土壤里降解，对土壤无污染、无破坏性影响，还能对土壤进行部分改良；本发明渗灌管4采用多层结构，综合了多种可降解材料的优点，有效的增强了渗灌管4的强度和韧性，提高了渗灌管4的综合性能。
[0016]本发明渗灌管4采用聚乳酸、木质素构成的多层结构，聚乳酸、木质素在自然环境下降解需要六个月以上，农作物生长周期一般为3~6个月，而现有渗灌管发生大量淤堵问题一般在使用一年以上的时候，因此本发明渗灌管4彻底解决了当渗灌管淤堵时需要将其挖起、清洗、维修的问题，当本发明渗灌管4使用周期结束(即使用6个月后)后，能逐步被自然界中的微生物完全降解掉，从而完全不需要将其从土壤里挖起，而后再进行清洗、检查和维修的工作，因此大大简化了其使用维护成本。
[0017]控制本发明渗灌管4的降解方法:可以采用生物酶降解方法，对于聚乳酸可使用镰刀酶念珠菌、青霉菌、腐殖菌等，对于木质素使用木素过氧化物酶、锰过氧化物酶、酚氧化酶等。将生物降解酶混入适当温度的灌溉液中，通过适当压力将灌溉液输送到渗灌管系统中，促进渗灌管降解。
【主权项】
1.一种可降解的渗灌管，其特征在于:所述渗灌管呈管状结构，其横截面为环形，所述渗灌管从里到外依次包括聚乳酸塑料内层、增强层和聚乳酸塑料外层，所述增强层为木质素层，所述木质素层填充在所述聚乳酸塑料内层和聚乳酸塑料外层之间，所述聚乳酸塑料内层的厚度为0.5~lmm，所述木质素层的厚度为l~3mm，所述聚乳酸塑料外层为0.5~lmm。2.根据权利要求1所述的可降解渗灌管，其特征在于:所述渗灌管的内径为20_。3.根据权利要求2所述的可降解渗灌管，其特征在于:所述渗灌管外还包裹有纤维素海绵层，所述纤维素海绵层的厚度为6mm。4.根据权利要求1所述的可降解渗灌管，其特征在于:采用如下方法制备而成:取所需量的聚乳酸和木质素原料分别加入多层挤塑机的相应料斗中，通过加热装置将聚乳酸原料加热到120°C以上，再经加压使黏流状态的聚乳酸和碎末状木质素同步分层挤出，经冷却装置冷却固化成型。5.根据权利要求4所述的可降解渗灌管，其特征在于:所述聚乳酸原料中可添加一定量的增塑剂，所述增塑剂的添加量为所述聚乳酸加入量的1/75。
【专利摘要】本发明公开了一种可降解的渗灌管，所述渗灌管呈管状结构，其横截面为环形，所述渗灌管从里到外依次包括聚乳酸塑料内层、增强层和聚乳酸塑料外层，所述增强层为木质素层，所述木质素层填充在所述聚乳酸塑料内层和聚乳酸塑料外层之间，所述聚乳酸塑料内层的厚度为0.5~1mm，所述木质素层的厚度为1~3mm，所述聚乳酸塑料外层为0.5~1mm。本发明可降解渗灌管全部采用生物可降解材料制备而成，当使用一段时间后能被自然界中的微生物完全降解，不会留在土壤里将造成环境污染，从而避免了当渗灌管使用周期结束，还需要将渗灌管从土壤里挖起、清洗和检查的工作，因此简化了其使用维护成本。
【IPC分类】A01G25/06
【公开号】CN105123441
【申请号】CN201510627872
【发明人】贾小伟, 张丽丽
【申请人】江苏农林职业技术学院
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年9月29日