一种大管径低压薄壁滴灌带的制作方法

文档序号:12401737阅读:548来源:国知局

本发明涉及节水灌溉领域,尤其涉及一种大管径低压薄壁滴灌带。



背景技术:

我国农业是用水大户,但灌溉水利用系数不高,农业用水成本过高,是发达国家的2~3倍,近年来我国农民收入虽有较大增长,但对现代化农业灌溉设备仍没形成购买能力。这对现代化农业的方向和目标提出了更为严格的要求,即低成本、低能耗。滴灌带是微灌管网的核心组成部分,是精量滴灌的最关键环节。

滴灌带一般由低密度聚乙烯(LDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)3种主料和其他辅料进行生产,然而,在实际使用过程中也存在较多问题,主要表现在滴灌带的太阳灼伤、极度气候条件下滴头粘接处侧边开裂、环境应力开裂等方面,尤其是薄厚为0.2 mm以下的滴灌带,尤其在内蒙、新疆、甘肃河西走廊等地,给农业生产带来了较大经济损失。主要原因是:⑴LDPE、MDPE、HDPE均为粒料且密度不同,在混料过程中存在分层、混料不均的现象,导致低滴灌带各向异性过大,存在较大的局部缺陷;⑵LDPE、MDPE、HDPE为物理共混,虽能形成局部交联,但其为物理交联,在外界环境因素诱导的情况下不能稳定存在,无法抵抗各类严苛的自然环境;⑶虽然LDPE、MDPE、HDPE同为PE材料,但存在线性结构和非线性结构、分子量大小等差异,各组分相容性不够彻底,导致滴灌带出现缺陷;⑷以LDPE、MDPE、HDPE三中原料为主料的配方生产速率一般为120 m/min,而现有薄壁高速生产线的生产速率能达到200 m/min,若提高生产速率,生产过程断管频繁,造成大量的材料浪费,已不能满足低压薄壁高速生产线的要求。综上所述,开发一种适用于大管径低压薄壁滴灌带是节水灌溉领域降低生产成本、节能降耗亟需解决的关键技术问题之一。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题是提供一种性能优、成本低、能耗小、易于实现工业化生产的大管径低压薄壁滴灌带。

为解决上述问题,本发明所述的一种大管径低压薄壁滴灌带,其特征在于:该滴灌带由100 phr的PE、5.4 phr的黑色母2772、0.3~0.5 phr的多功能母粒PPA、0.8~1.0 phr的复合抗氧剂、0.8~1.0 phr的紫外线吸收剂UV-327、0.3~0.5 phr的硅烷偶联剂KH 151和0.06~0.1 phr的热引发剂DCP制成。

所述PE为双峰粉料DGDZ2400。

所述复合抗氧剂由主抗氧剂1010和辅抗氧剂168按等质量混合均匀而成。

如上所述的一种大管径低压薄壁滴灌带的制备方法,包括以下步骤:

⑴按配比称重;

⑵将PE、复合抗氧剂、紫外线吸收剂UV-327、硅烷偶联剂KH 151和热引发剂DCP混合均匀后,送入单螺杆挤出造粒机中,在第一段温度为165~170℃、第二段温度为175~180℃、第三段温度为185~190℃、第四段温度为200~205℃、第五段温度为210~215℃、第六段温度为220~225℃、机头温度为210~220℃的条件下进行挤出造粒,得到粒状原料;

⑶将所述粒状原料充分干燥后,与黑色母2772、多功能母粒PPA混配均匀后干燥,得到混合料;

⑷设定挤出机温度,使其第一段温度为175~180℃、第二段温度为200~205℃、第三段温度为220~230℃、第四段温度为230~235℃、第五段温度为230~235℃、第六段温度为220~225℃、机头温度为210~220℃,待加热温度达到设定值时恒温1 h后,按照常规方法对所述混合料进行挤出生产即得大管径低压薄壁滴灌带。

本发明与现有技术相比具有以下优点:

1、本发明利用双峰粉料PE(DGDZ2400)代替了三种复配的粒料LDPE、MDPE和HDPE,解决了混料不均引起的一系列问题。

2、大管径低压薄壁滴灌带为高速(200 m/min)生产,本发明PPA功能母粒可有效避免高速挤出生产状态下滴灌带的外观不够光滑、有麻点的现象,同时具有增强、增韧、提高低压薄壁滴灌带熔点的作用,可有效降低太阳灼伤。

3、本发明引入了紫外线吸收剂和抗氧剂,在二者的协同作用下成功地解决了大管径低压薄壁滴灌带光降解和氧降解问题,提高了产品抵御严苛自然环境条件的能力。

4、本发明引入了热引发剂过氧化二异丙苯(DCP)和硅烷偶联剂KH 151,在大管径低压薄壁滴灌带生产过程中发生交联反应,形成化学的微交联结构,提高了滴灌带的机械强度,成功解决了生产过程中存在的变形、断管、缠绕应力过大等造成的质量隐患,以及大管径低压薄壁滴灌带在机械铺设时因拉伸和摩擦的作用造成的破损和撕裂等问题。

5、本发明所得产品外观光滑平整、强度韧性高、抗光热氧降解性能突出、抗太阳灼伤性能优异、耐环境应力性能卓越、成本低廉,实际应用到节水灌溉领域节能降耗、增产增收增效明显。

具体实施方式

实施例1 一种大管径低压薄壁滴灌带,该滴灌带由100 phr的PE、5.4 phr的黑色母2772、0.3 phr的多功能母粒PPA、0.8 phr的复合抗氧剂、0.8 phr的紫外线吸收剂UV-327、0.3 phr的硅烷偶联剂KH 151和0.06 phr的热引发剂DCP制成。

该大管径低压薄壁滴灌带的制备方法,包括以下步骤:

⑴按配比称重;

⑵将PE、复合抗氧剂、紫外线吸收剂UV-327、硅烷偶联剂KH 151和热引发剂DCP混合均匀后,送入单螺杆挤出造粒机中,在第一段温度为165~170℃、第二段温度为175~180℃、第三段温度为185~190℃、第四段温度为200~205℃、第五段温度为210~215℃、第六段温度为220~225℃、机头温度为210~220℃的条件下进行挤出造粒,得到粒状原料;

⑶将粒状原料充分干燥后,与黑色母2772、多功能母粒PPA混配均匀后干燥,得到混合料;

⑷设定挤出机温度,使其第一段温度为175~180℃、第二段温度为200~205℃、第三段温度为220~230℃、第四段温度为230~235℃、第五段温度为230~235℃、第六段温度为220~225℃、机头温度为210~220℃,待加热温度达到设定值时恒温1 h后,按照常规方法对混合料进行挤出生产即得大管径低压薄壁滴灌带。

实施例2 一种大管径低压薄壁滴灌带,该滴灌带由100 phr的PE、5.4 phr的黑色母2772、0.4phr的多功能母粒PPA、0.9 phr的复合抗氧剂、0.9 phr的紫外线吸收剂UV-327、0.4 phr的硅烷偶联剂KH 151和0.08 phr的热引发剂DCP制成。

该大管径低压薄壁滴灌带的制备方法同实施例1。

实施例3 一种大管径低压薄壁滴灌带,该滴灌带由100 phr的PE、5.4 phr的黑色母2772、0.5 phr的多功能母粒PPA、1.0 phr的复合抗氧剂、1.0 phr的紫外线吸收剂UV-327、0.5 phr的硅烷偶联剂KH 151和0.1 phr的热引发剂DCP制成。

该大管径低压薄壁滴灌带的制备方法同实施例1。

上述实施例1~3中,PE为双峰粉料DGDZ2400。

复合抗氧剂由主抗氧剂1010和辅抗氧剂168按等质量混合均匀而成。

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