本發(fā)明屬于節(jié)水滴灌帶技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種抗灼傷聚乙烯滴灌帶及其制備方法。

背景技術(shù)：

隨著世界人口的增加、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快，水資源形勢將更為嚴(yán)峻，以水資源緊張、水污染嚴(yán)重和洪澇災(zāi)害為特征的水危機(jī)已經(jīng)成為人類可持續(xù)發(fā)展的重要制約因素。我國是一個(gè)水資源嚴(yán)重短缺的國家，水資源供需矛盾突出仍然是可持續(xù)發(fā)展的主要瓶頸。由于滴灌技術(shù)具有節(jié)水、省工、易于管理等特點(diǎn)，所以在農(nóng)作物生產(chǎn)特別是經(jīng)濟(jì)作物種植中得到廣泛應(yīng)用。

目前市場上銷售和生產(chǎn)的滴灌帶在高溫地區(qū)，特別是在南方近幾年使用過程中最突出的問題是在太陽光照射下，由于黑色具有很強(qiáng)的吸熱性能，使滴灌帶經(jīng)常較長時(shí)間的處于高溫狀態(tài)，不但加速了滴灌帶的老化，而且膜下凝結(jié)水珠形成透鏡原理對(duì)滴灌帶嚴(yán)重?zé)齻?，此現(xiàn)象表現(xiàn)為滴灌帶表面出現(xiàn)燒焦熔洞，導(dǎo)致泚水，甚至順滴灌帶方向呈直線狀開裂。因此，研究滴灌帶抗太陽灼傷技術(shù)為發(fā)展膜下滴灌及大力發(fā)展農(nóng)業(yè)節(jié)水，在農(nóng)業(yè)用水量基本穩(wěn)定的同時(shí)擴(kuò)大灌溉面積、提高灌溉保證率具有重要意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明旨在提出一種抗灼傷聚乙烯滴灌帶及其制備方法，以解決普通滴灌帶防灼傷效果差的問題，提高滴灌帶的使用壽命。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種抗灼傷聚乙烯滴灌帶，包括如下質(zhì)量份數(shù)的組分：高密度聚乙烯40～45份、低密度聚乙烯16～18份、線性低密度聚乙烯14～15份、炭黑0.75～1.5份、增塑劑5～10份、PPA加工助劑0.25～0.5份和阻燃劑5～10份。

優(yōu)選的，所述阻燃劑為十溴二苯醚或四溴雙酚A中的一種。

優(yōu)選的，所述高密度聚乙烯的分子量為40000～50000。

優(yōu)選的，所述低密度聚乙烯的分子量為150000～200000。

優(yōu)選的，所述線性低密度聚乙烯的分子量為120000～150000。

優(yōu)選的，所述炭黑為普通色素炭黑。

優(yōu)選的，所述增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯。

高密度聚乙烯(HDPE):是不透明的白色粉末,造粒后為乳白色顆粒,分子為線型結(jié)構(gòu)，很少支化現(xiàn)象,是較典型的結(jié)晶高聚物。機(jī)械性能均優(yōu)于低密度聚乙烯，熔點(diǎn)比低密度聚乙烯高，約126～136℃，其脆化溫度比低密度聚乙烯低，約-100～-140℃。

低密度聚乙烯(LDPE):是無色、半透明顆粒，分子中有長支鏈，分子間排列不緊密。

線型低密度聚乙烯(LLDPE):分子中一般只有短支鏈存在，機(jī)械性能介于高密度和低密度聚乙烯兩者之間，熔點(diǎn)比普通低密度聚乙烯高15℃，耐低溫性能也比低密度聚乙烯好，耐環(huán)境應(yīng)力開裂性比普通低密度聚乙烯高數(shù)十倍。

普通色素炭黑：色素炭黑在油墨、油漆、涂料、塑料等制品中作著色顏料用的炭黑。按著色強(qiáng)度(或黑度)和粒子大小一般分為高色素炭黑、中色素炭黑、普通色素炭黑和低色素炭黑四種。炭黑在塑料工業(yè)中用途之一是防紫外光老化，由于炭黑有較高的吸光性，因而能有效的防止塑料受陽光照射而產(chǎn)生光氧化降解。炭黑作為紫外光穩(wěn)定劑在塑料中所起的作用有：把光能轉(zhuǎn)化為熱能；保護(hù)塑料表面而免遭一定波長的射線照射；截取原子團(tuán)而產(chǎn)生防老化作用，從而阻止催化降解。紫外線對(duì)聚烯烴特別有害，試驗(yàn)證明當(dāng)一定細(xì)度的炭黑的濃度為百分之二時(shí)可以達(dá)到完美的紫外線屏蔽作用。

PPA加工助劑：能夠提高產(chǎn)品表面質(zhì)量，提高表面光澤度；消除口模積料；降低熔體破裂，減少破膜現(xiàn)象；改善樹脂的加工性能。

十溴二苯醚：白色粉末，沸點(diǎn)為425℃。在滴灌帶生產(chǎn)加工時(shí)不會(huì)在生產(chǎn)溫度(155-180℃)時(shí)發(fā)生蒸發(fā)而造成滴灌帶功能的改變，也不與滴灌帶生產(chǎn)時(shí)添加的輔料發(fā)生副反應(yīng)，且在常溫下不溶于水，不會(huì)對(duì)農(nóng)田環(huán)境造成污染。主要用作添加型阻燃劑，含溴量大，熱穩(wěn)定性好、阻燃效能高。

四溴雙酚A：是雙酚A的衍生物，為白色粉末，主要用作塑料制品添加劑，是常用的溴化阻燃劑之一。

鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)：鄰苯二甲酸二丁酯是聚氯乙烯最常用的增塑劑，可使制品具有良好的柔軟性，但揮發(fā)性和水抽出性較大，因而耐久性差。鄰苯二甲酸二丁酯是硝基纖維素的優(yōu)良增塑劑，凝膠化能力強(qiáng)，用于硝基纖維素涂料，有良好的軟化作用。穩(wěn)定性、耐撓曲性、黏結(jié)性和防水性均優(yōu)于其他增塑劑。鄰苯二甲酸二丁酯也可用作聚醋酸乙烯、醇酸樹脂、硝基纖維素、乙基纖維素及氯丁橡膠、丁腈橡膠的增塑劑。

本發(fā)明還提供了一種制備上述抗灼傷聚乙烯滴灌帶的方法，包括如下步驟：

將高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯、炭黑、增塑劑和PPA加工助劑放入擠出機(jī)中在75℃下進(jìn)行混合，得到混合物料；

將阻燃劑與上述混合物料加入共擠機(jī)中，在190～195℃下預(yù)熱，然后經(jīng)過成型機(jī)頭在220～230℃條件下擠出、冷卻、定型、牽引得到產(chǎn)品。

優(yōu)選的，所述機(jī)頭溫度分為六段，機(jī)頭一段、二段、三段、四段、五段和六段的溫度分別為200～210℃、210～215℃、215～225℃、230～240℃、245～255℃、260～270℃。

優(yōu)選的，所述機(jī)頭一段、二段、三段、四段、五段和六段的溫度分別為200℃、210℃、220℃、230℃、250℃和260℃。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所述的抗灼傷聚乙烯滴灌帶具有以下優(yōu)勢：

本發(fā)明所述的抗灼傷聚乙烯滴灌帶及其制備方法，通過各個(gè)組份的相互配合，使得抗灼傷聚乙烯滴灌帶的防灼傷程度大大增強(qiáng)。

具體實(shí)施方式

除非另外說明，本文中所用的術(shù)語均具有本領(lǐng)域技術(shù)人員常規(guī)理解的含義，為了便于理解本發(fā)明，將本文中使用的一些術(shù)語進(jìn)行了下述定義。

所有的數(shù)字標(biāo)識(shí)，例如pH、溫度、時(shí)間、濃度，包括范圍，都是近似值。要了解，雖然不總是明確的敘述所有的數(shù)字標(biāo)識(shí)之前都加上術(shù)語“約”。同時(shí)也要了解，雖然不總是明確的敘述，本文中描述的試劑僅僅是示例，其等價(jià)物是本領(lǐng)域已知的。

下面結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。

實(shí)驗(yàn)中用到的PPA加工助劑：型號(hào)為PE9199，北京吉和色母公司生產(chǎn)。

實(shí)施例1

將40份高密度聚乙烯、18份低密度聚乙烯、14份線性低密度聚乙烯、0.75份普通色素炭黑、5份鄰苯二甲酸二丁酯和0.25份PPA加工助劑放入擠出機(jī)中在75℃下進(jìn)行混合，得到混合物料；

將4份十溴二苯醚與上述混合物料加入共擠機(jī)中，在190℃下預(yù)熱，首先經(jīng)過成型機(jī)頭在200～270℃條件下擠出，其中機(jī)頭一段、二段、三段、四段、五段和六段的溫度分別為200℃、210℃、220℃、230℃、250℃和260℃，然后經(jīng)過冷卻、定型、牽引得到產(chǎn)品。

實(shí)施例2

將40份高密度聚乙烯、17份低密度聚乙烯、14份線性低密度聚乙烯、0.75份普通色素炭黑、5份鄰苯二甲酸二丁酯和0.25份PPA加工助劑放入擠出機(jī)中在75℃下進(jìn)行混合，得到混合物料；

將5份十溴二苯醚與上述混合物料加入共擠機(jī)中，在190℃下預(yù)熱，首先經(jīng)過成型機(jī)頭在200～270℃條件下擠出，其中機(jī)頭一段、二段、三段、四段、五段和六段的溫度分別為200℃、210℃、220℃、230℃、250℃和260℃，然后經(jīng)過冷卻、定型、牽引得到產(chǎn)品。

實(shí)施例3

將43份高密度聚乙烯、16份低密度聚乙烯、14份線性低密度聚乙烯、1份普通色素炭黑、7份鄰苯二甲酸二丁酯和0.3份PPA加工助劑放入擠出機(jī)中在75℃下進(jìn)行混合，得到混合物料；

將8份四溴雙酚A與上述混合物料加入共擠機(jī)中，在190℃下預(yù)熱，首先經(jīng)過成型機(jī)頭在200～270℃條件下擠出，其中機(jī)頭一段、二段、三段、四段、五段和六段的溫度分別為200℃、210℃、220℃、230℃、250℃和260℃，然后經(jīng)過冷卻、定型、牽引得到產(chǎn)品。

實(shí)施例4

將45份高密度聚乙烯、18份低密度聚乙烯、15份線性低密度聚乙烯、1份普通色素炭黑、10份鄰苯二甲酸二丁酯和0.5份PPA加工助劑放入擠出機(jī)中在75℃下進(jìn)行混合，得到混合物料；

將10份十溴二苯醚與上述混合物料加入共擠機(jī)中，在190℃下預(yù)熱，首先經(jīng)過成型機(jī)頭在200～270℃條件下擠出，其中機(jī)頭一段、二段、三段、四段、五段和六段的溫度分別為200℃、210℃、220℃、230℃、250℃和260℃，然后經(jīng)過冷卻、定型、牽引得到產(chǎn)品。

實(shí)施例5

將40份高密度聚乙烯、16份低密度聚乙烯、14份線性低密度聚乙烯、0.75份普通色素炭黑、5份鄰苯二甲酸二丁酯和0.25份PPA加工助劑放入擠出機(jī)中在75℃下進(jìn)行混合，得到混合物料；

將12份十溴二苯醚與上述混合物料加入共擠機(jī)中，在190℃下預(yù)熱，首先經(jīng)過成型機(jī)頭在200～270℃條件下擠出，其中機(jī)頭一段、二段、三段、四段、五段和六段的溫度分別為200℃、210℃、220℃、230℃、250℃和260℃，然后經(jīng)過冷卻、定型、牽引得到產(chǎn)品。

表1實(shí)施例1～5中的抗灼傷聚乙烯滴灌帶與不加入阻燃劑的普通聚乙烯滴灌帶在自然照射條件下灼傷程度的對(duì)比：

表1中通過實(shí)施例1～5與不加入阻燃劑的普通聚乙烯滴灌帶的灼傷程度的對(duì)比數(shù)據(jù)，可以看出添加入適當(dāng)量的阻燃劑可以有效防止滴灌帶的灼傷，加入過少，起不到阻燃作用；加入過多，則容易導(dǎo)致其與原料中的線性低密度聚乙烯發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致滴灌帶防側(cè)邊開裂性能下降。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。