[发明专利]一种地下滴灌专用铜祛根剂及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及地下滴灌技术领域，尤其涉及一种地下滴灌专用铜祛根剂及其生产方法。

背景技术

植物根系入侵是造成地下滴灌滴头堵塞的重要原因之一，直接影响地下滴灌系统的正常运行和使用推广。国内外许多专家对此问题进行了研究和探讨，并提出了一些解决此问题的方法和措施，其中包括改变工艺生产地下滴灌防根系入侵专用滴头等，国外虽有公司在生产防根系入侵专用滴头，但其生产工艺复杂，成本过高，尚未被广泛推广应用。

科学研究表明，多种重金属对作物尤其是根系有毒害作用，在重金属含量超出一定临界值时，对植物生长和环境造成危害性影响和污染破坏。其中重金属铜不仅是作物生长不可或缺的元素，又可与植物分泌的有机酸相互作用产生二价铜离子，当铜离子积累浓度达到或介于一定范围区间时，就会对作物尤其是根部生长产生胁迫性抑制作用；当超过一定临界值时，作物停止生长或死亡。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种具有铜屏蔽抑制作物根系生长、防止其侵入滴头造成堵塞功能的地下滴灌专用铜祛根剂。

本发明所要解决的另一个技术问题是提供该地下滴灌专用铜祛根剂的生产方法。

为解决上述问题，本发明所述的一种地下滴灌专用铜祛根剂，其特征在于：它由下述重量百分比的组分组成：40~50%的注塑级高密度聚乙烯(HDPE)、15~20%低密度聚乙烯（LDPE）、18~25%高压线型低密度聚乙烯（LLDPE）、0.25%～0.3%生物老化抑制剂、8~10%紫铜粉和3~5%色母。

所述紫铜粉的粒径为800目，其纯洁度为99%。

如上所述的一种地下滴灌专用铜祛根剂的生产方法，包括以下步骤：

⑴按配比称量各组分；

⑵将注塑级高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、高压线型低密度聚乙烯、生物老化抑制剂、紫铜粉和色母放入混料机中混合均匀，得到混合料；

⑶将所述混合料装入料筒，经注塑机加温塑化、闭模、注射、保压、冷却定型后，即得成品。

所述步骤⑶中加温塑化的温度的条件为170~210℃。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明利用重金属铜对植物根际环境的胁迫性影响原理，研发了具有铜屏蔽抑制作物根系生长、防止其侵入滴头造成堵塞功能的地下滴灌专用铜祛根剂。因原料中的紫铜是比较纯净的一种铜，近似于纯铜，其延展性、耐腐蚀性、塑性等性能较优，因此，在与聚乙烯树脂及其各类助剂混合后，易于在专用设备上进行各种工艺生产操作。

2、本发明中的生物老化抑制剂依靠自身的分子结构来杀死附着在塑料表面的霉菌，可有效防止长期使用导致滴头流道产生霉菌堵塞现象的出现。

3、本发明在混料过程中，聚乙烯颗粒与铜粉粒子之间相互静电吸引力，可确保混合均匀度。

4、经对本发明成品进行检测后可以发现，本发明成品具有抗根系入侵堵塞、抗霉菌聚集堵塞、抗氧老化等优良性能（参见表1），这对推动我国地下滴灌技术研究及产品的产业化开发，尤其针对西北干旱地区遏制生态环境恶化有效利用水资源，实现经济和社会的可持续发展，具有极为深远的理论指导和现实意义。

表1   本发明成品的性能检测结果

5、将本发明祛根剂置于灌水器内部滴头上盖片部分，粘接封闭安装在灌水器内壁和下壳体中间，利用灌水器舌台舌片出水口结构设置，可防止铜与土壤直接接触，在供水时让铜离子随水流出，屏蔽抑制植物根系向出水口生长；停止供水时，完全隔绝铜与外界的联通渠道。

6、本发明工艺简单、易于推广。

具体实施方式

一、材料来源：

注塑级高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯（LDPE）、高压线型低密度聚乙烯（LLDPE）、生物老化抑制剂、色母均为中石油西北石油公司生产；紫铜粉：深圳市誉铭杰科技有限公司。

二、设备：

造粒模具：张家港市永新塑机有限公司；

塑料造粒机：张家港市永新塑机有限公司；

注塑机：宁波海天塑机集团有限公司；

烘干机：张家港市万塑机械有限公司。

实施例1    一种地下滴灌专用铜祛根剂，它由下述重量百分比（kg/kg）的组分组成：41.7%的注塑级高密度聚乙烯(HDPE)、20%低密度聚乙烯（LDPE）、25%高压线型低密度聚乙烯（LLDPE）、0.3%生物老化抑制剂、9%紫铜粉和4%色母。

该地下滴灌专用铜祛根剂的生产方法，包括以下步骤：

⑴按配比称量各组分；