橡塑覆合纵向条格式渗灌管及制备方法转让专利
申请号 : CN202010519638.1
文献号 : CN111567369B
文献日 : 2021-10-22
发明人 : 孟世明 , 孟宪武 , 杜娟 , 孙群英
申请人 : 山东长江节水灌溉科技有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种橡塑覆合纵向条格式渗灌管,其特征在于,仅由聚乙烯凹管和橡塑覆合纵向条格组成,
所述聚乙烯凹管截面积为渗灌管截面积的2/3 3/4;
~
所述橡塑覆合纵向条格截面积为渗灌管截面积的1/4 1/3,截面积形状为月牙形,最大~
厚度大于聚乙烯凹管2‑5mm;
所述聚乙烯凹管与单条或多条橡塑覆合纵向条格熔合在一起,单侧截面覆合长度为管壁厚度的2‑5倍,由挤出机共挤出一体成型,壁厚随着长度的增加以1 5%/10米的比例逐渐~
变小,但不小于初始壁厚的50%;
所述聚乙烯凹管原材料组分按重量计,包括低密度聚乙烯(LDPE)70 90%,高密度聚乙~
烯(HDPE)10 30%,炭黑色母1 3%;
~ ~
所述橡塑覆合纵向条格原材料组分按重量计包括橡胶粉25 40%,线性低密度聚乙烯~
(LLDPE)55 68%,环氧树脂2 8%,碳纤维粉1 5%,炭黑色母1 3%,棕榈油1 3%,发泡剂AC1 3%,~ ~ ~ ~ ~ ~
润滑剂硬脂酸锌0.5 1.5%。
~
2.如权利要求1所述的橡塑覆合纵向条格式渗灌管,其特征在于,所述低密度聚乙烯(LDPE)为美国陶氏TG2085B,埃克森美孚LD103,LG化学MB9300/9500,上海石化Q200/Q281/N150,燕山石化LD100AC/LD160AS/N450中的一种或几种的组合。
3.如权利要求1所述的橡塑覆合纵向条格式渗灌管,其特征在于,所述高密度聚乙烯(HDPE)为茂名石化E4012/TR480M/HHMTR480,齐鲁石化DGDB2480/DGD3479,美国陶氏DGDA‑
2490BK/DGDA‑5004NT7/DMDA‑6250NT7,埃克森美孚HD7800P/HD6950YU中的一种或几种的组合。
4.如权利要求1所述的橡塑覆合纵向条格式渗灌管,其特征在于,所述线性低密度聚乙烯(LLDPE)为新加坡埃克森美孚LL7020KW,北欧化工FB4230,台湾台塑3214/3224,扬子石化JYX01/YLF1802中的一种或几种的组合。
5.如权利要求1所述的橡塑覆合纵向条格式渗灌管的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一:熔融共挤出,采用聚乙烯凹管挤出机和橡塑覆合纵向条格挤出机分别将聚乙烯凹管、橡塑覆合纵向条格按照配方比例熔融,经挤出机头口模共挤出,两种材料在机头中进行条状熔合,制得橡塑覆合纵向条格内嵌在聚乙烯凹管内部的一体化橡塑覆合纵向条格式渗灌管;
步骤二:橡塑覆合纵向条格式渗灌管在牵引机的牵引作用下经过外风环套进行定径;
步骤三:橡塑覆合纵向条格式渗灌管经过冷却水槽冷却,喷码标注,缠绕机缠绕,经计米器计数后打包入库。
6.如权利要求5所述的橡塑覆合纵向条格式渗灌管的制备方法,其特征在于,步骤一中所述橡塑覆合纵向条格挤出机的各区段温度从进料口段计,分别是一区120℃ 130℃,二区130℃ 140℃,三区150℃ 160℃,四区170℃ 180℃,五区170 180℃,机头连~ ~ ~ ~ ~
接器150℃ 160℃,机头体170℃ 180℃,口模150℃ 160℃;
~ ~ ~
所述聚乙烯凹管挤出机从进料口段计,各区温度分别是一区130℃ 140℃,二区140℃~ ~
150℃,三区170℃ 180℃,四区180℃ 190℃,五区170℃ 180℃,机头连接器160℃ 170℃,~ ~ ~ ~
机头体170℃ 180℃,口模150℃ 160℃。
~ ~
7.如权利要求5所述的橡塑覆合纵向条格式渗灌管的制备方法,其特征在于,步骤二中牵引机可自动调整线速度,使渗灌管壁厚随着长度的增加以1 5%/10米的比~
例逐渐变小,最大不小于初始壁厚的50%,用以调整管材渗水量。
8.如权利要求5所述的橡塑覆合纵向条格式渗灌管的制备方法,其特征在于,步骤三中喷码标注应注明渗灌管长度和进水方向,渗灌管壁较厚的一端为使用时的进水端。
9.权利要求1所述的橡塑覆合纵向条格式渗灌管在浅层土壤埋设渗水并水肥药一体灌溉植物领域的应用。
说明书 :
橡塑覆合纵向条格式渗灌管及制备方法
技术领域
背景技术
地表蒸发和水土流失等现象,而且化肥不蒸发,不污染空气、不流失不污染水源,用有机液
态肥不污染土壤,同时能够保持地表温度,促进农作物生长,提高农作物的产量,具有良好
的社会效益和经济效益。
水端长度的增大水压下降,远水端渗出流量逐渐变小,流量均匀性变差,决定了橡塑渗灌管
的使用长度不能过长。同时橡塑渗灌管内壁粗糙,水中的泥沙杂质很容易积累吸附到橡塑
渗灌管底部,造成阻塞,影响橡塑渗灌管的使用寿命。
发明内容
凹管与橡塑覆合纵向条格覆合接触线的长度,覆合接触线越长,两者的接触面越大,熔合粘
接强度越大。橡塑覆合纵向条格式渗灌管由挤出机共挤出一体成型,壁厚随着长度的增加
以1~5%/10米的比例逐渐变小,但不小于初始壁厚的50%。
于聚乙烯凹管内壁光滑,泥沙很容易被水冲走,不易积累,与纯橡塑渗灌管相比,大大减少
了堵塞的发生,延长使用寿命;橡塑覆合纵向条格式渗灌管的渗水量可以通过改变橡塑覆
合纵向条格的厚度来调整,厚度越小,渗水量越大,从而减少因渗灌管长度的变大而引起的
渗水量下降,进水端和远水端流量不均匀的缺陷。
3%,发泡剂AC1~3%,润滑剂硬脂酸锌0.5~1.5%。
面上形成锚固结构,进一步增强覆合界面强度,使得渗灌管不易损坏;碳纤维粉、环氧树脂、
炭黑、棕榈油发泡剂AC的协同作用能够改善橡塑覆合纵向条格的拉伸强度和韧性。
的组合。
HD7800P/HD6950YU中的一种或几种的组合。
向条格内嵌在聚乙烯凹管内部的一体化橡塑覆合纵向条格式渗灌管;
170~180℃,机头连接器150℃~160℃,机头体170℃~180℃,口模150℃~160℃;
℃~170℃,机头体170℃~180℃,口模150℃~160℃。
性能远大于纯橡塑渗灌管,加入高密度聚乙烯材料则能进一步提高抗拉伸性能。
大,从而减少因渗灌管长度的变大而引起的渗水量下降,进水端和远水端流量不均匀的缺
陷。
水冲走,不易积累,可用于浅层土壤埋设渗水并水肥药一体灌溉植物,与纯橡塑渗灌管相
比,可大大减少了堵塞的发生,延长使用寿命。
附图说明
图3是本发明具有双橡塑覆合纵向条格的橡塑覆合纵向条格式渗灌管的结构示意图,图4是
本发明具有双橡塑覆合纵向条格的橡塑覆合纵向条格式渗灌管横向截面示意图,图5本发
明橡塑覆合纵向条格式渗灌管制备方法工艺示意图。
具体实施方式
2.4mm,内径为12.2mm;原材料组分按重量计,包括低密度聚乙烯(LDPE)70%,牌号为美国陶
氏TG2085B,高密度聚乙烯(HDPE)28%,牌号为美国陶氏DGDA‑2490BK,炭黑色母2%;所述橡
塑覆合纵向条格2截面积为渗灌管截面积的1/3,截面积形状为月牙形,最大厚度为5.4mm,
原材料组分按重量计,包括橡胶粉30%、线性低密度聚乙烯(LLDPE)56%,牌号为台湾台塑
3214,环氧树脂5%,碳纤维粉3%,炭黑色母2%,棕榈油2%,发泡剂AC 1.5%,润滑剂硬脂
酸锌0.5%;所述橡塑覆合纵向条格2与所述聚乙烯凹管1熔合在一起,单侧截面覆合长度为
聚乙烯凹管1壁厚的2倍,4.8mm,由挤出机共挤出一体成型。
纵向条格2内嵌在聚乙烯凹管1内部的一体化橡塑覆合纵向条格式渗灌管;所述橡塑覆合纵
向条格2挤出机的各区段温度从进料口段计,分别是一区120℃,二区130℃,三区150℃,四
区170℃,五区170℃,机头连接器150℃,机头体170℃,口模150℃;所述聚乙烯凹管1挤出机
从进料口段计,各区温度分别是一区130℃,二区140℃,三区170℃,四区180℃,五区170℃,
机头连接器160℃,机头体170℃,口模150℃。
12.2mm,聚乙烯凹管1壁厚为2.4mm,橡塑覆合纵向条格2最大处壁厚为5.4mm,随着出水方向
壁厚逐渐减少2%/10米。
2.4mm,内径为12.2mm;原材料组分按重量计,包括低密度聚乙烯(LDPE)80%,牌号为燕山石
化LD100AC,高密度聚乙烯(HDPE)18%,牌号为茂名石化E4012,炭黑色母2%;所述橡塑覆合
纵向条格2截面积为渗灌管截面积的1/3,截面积形状为月牙形,最大厚度为5.4mm,原材料
组分按重量计,包括橡胶粉40%、线性低密度聚乙烯(LLDPE)46%,牌号为扬子石化JYX01,
环氧树脂5%,碳纤维粉3%,炭黑色母2%,棕榈油2%,发泡剂AC 1.5%,润滑剂硬脂酸锌
0.5%;所述橡塑覆合纵向条格2与所述聚乙烯凹管1熔合在一起,单侧截面覆合长度为聚乙
烯凹管1壁厚的2倍,4.8mm,由挤出机共挤出一体成型。
2.4mm,内径为12.2mm;原材料组分按重量计,包括低密度聚乙烯(LDPE)70%,牌号为美国陶
氏TG2085B,高密度聚乙烯(HDPE)28%,牌号为美国陶氏DGDA‑2490BK,炭黑色母2%;所述橡
塑覆合纵向条格2截面积为渗灌管截面积的1/5,截面积形状为月牙形,最大厚度为5.4mm,
原材料组分按重量计,包括橡胶粉30%、线性低密度聚乙烯(LLDPE)56%,牌号为台湾台塑
3214,环氧树脂5%,碳纤维粉3%,炭黑色母2%,棕榈油2%,发泡剂AC 1.5%,润滑剂硬脂
酸锌0.5%;两条所述橡塑覆合纵向条格2与所述聚乙烯凹管1熔合在一起,单侧截面覆合长
度为聚乙烯凹管1壁厚的1.5倍,3.6mm,由挤出机共挤出一体成型。
2.4mm,内径为12.2mm;原材料组分按重量计,包括低密度聚乙烯(LDPE)80%,牌号为燕山石
化LD100AC,高密度聚乙烯(HDPE)18%,牌号为茂名石化E4012,炭黑色母2%;所述橡塑覆合
纵向条格2截面积为渗灌管截面积的1/5,截面积形状为月牙形,最大厚度为5.4mm,原材料
组分按重量计,包括橡胶粉40%、线性低密度聚乙烯(LLDPE)46%,牌号为扬子石化JYX01,
环氧树脂5%,碳纤维粉3%,炭黑色母2%,棕榈油2%,发泡剂AC 1.5%,润滑剂硬脂酸锌
0.5%;两条所述橡塑覆合纵向条格2与所述聚乙烯凹管1熔合在一起,单侧截面覆合长度为
聚乙烯凹管1壁厚的1.5倍,3.6mm,由挤出机共挤出一体成型。
2.4mm,内径为12.2mm;原材料组分按重量计,包括低密度聚乙烯(LDPE)70%,牌号为美国陶
氏TG2085B,高密度聚乙烯(HDPE)28%,牌号为美国陶氏DGDA‑2490BK,炭黑色母2%;所述橡
塑覆合纵向条格2截面积为渗灌管截面积的3/4,截面积形状为月牙形,最大厚度为5.4mm,
原材料组分按重量计,包括橡胶粉30%、线性低密度聚乙烯(LLDPE)56%,牌号为台湾台塑
3214,环氧树脂5%,碳纤维粉3%,炭黑色母2%,棕榈油2%,发泡剂AC 1.5%,润滑剂硬脂
酸锌0.5%;所述橡塑覆合纵向条格2与所述聚乙烯凹管1熔合在一起,单侧截面覆合长度为
聚乙烯凹管1壁厚的2倍,4.8mm,由挤出机共挤出一体成型。
2.4mm,内径为12.2mm;原材料组分按重量计,包括低密度聚乙烯(LDPE)98%,牌号为美国陶
氏TG2085B,炭黑色母2%;所述橡塑覆合纵向条格2截面积为渗灌管截面积的1/3,截面积形
状为月牙形,最大厚度为5.4mm,原材料组分按重量计,包括橡胶粉30%、线性低密度聚乙烯
(LLDPE)56%,牌号为台湾台塑3214,环氧树脂5%,碳纤维粉3%,炭黑色母2%,棕榈油2%,
发泡剂AC1.5%,润滑剂硬脂酸锌0.5%;所述橡塑覆合纵向条格2与所述聚乙烯凹管1熔合
在一起,单侧截面覆合长度为聚乙烯凹管1壁厚的2倍,4.8mm,由挤出机共挤出一体成型。
为2.4mm,内径为12.2mm;原材料组分按重量计,包括低密度聚乙烯(LDPE)70%,牌号为美国
陶氏TG2085B,高密度聚乙烯(HDPE)28%,牌号为美国陶氏DGDA‑2490BK,炭黑色母2%;所述
橡塑覆合纵向条格2截面积为渗灌管截面积的13/34,截面积形状为月牙形,最大厚度为
5.4mm,原材料组分按重量计,包括橡胶粉30%、线性低密度聚乙烯(LLDPE)56%,牌号为台
湾台塑3214,环氧树脂5%,碳纤维粉3%,炭黑色母2%,棕榈油2%,发泡剂AC 1.5%,润滑
剂硬脂酸锌0.5%;所述橡塑覆合纵向条格2与所述聚乙烯凹管1熔合在一起,单侧截面覆合
长度为聚乙烯凹管1壁厚的2倍,4.8mm,由挤出机共挤出一体成型。
17mm,内径为12.2mm,聚乙烯凹管1壁厚为2.4mm,橡塑覆合纵向条格2最大处壁厚为5.4mm。
碳纤维粉3%,炭黑色母2%,棕榈油2%,发泡剂AC 1.5%,润滑剂硬脂酸锌0.5%,由挤出机
挤出成型。
区170℃,五区170℃,机头连接器150℃,机头体170℃,口模150℃。
12.2mm;
发泡剂AC 1.5%,润滑剂硬脂酸锌0.5%,由挤出机挤出成型。
总则》,实施例1‑4、对比例1‑3取样区域为聚乙烯凹管;流量均匀性试验采用演绎法,将渗灌
管水平放直,在0.5MPa的水压下,在进水方向上每隔20米收集1米长度内每小时的渗水量,
测试结果如下:
纵向条格式渗灌管由于壁厚逐渐减少,一定程度上抵消了由于水压下降造成的渗水流量的
减少,每米流量的离散系数Cv值均控制在12%以下,在用于浅层土壤埋设渗水并水肥药一
体灌溉植物时给水更加均匀,减少浪费。
对比例4采用了本发明橡塑覆合纵向条格配方,由于碳纤维粉、环氧树脂、炭黑、棕榈油和发
泡剂AC的协同作用,对比例4的橡塑渗灌管的抗拉伸强度比对比例5提高了23%。
不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明的
保护范围。