Композиция для получения пленки сельскохозяйственного назначения Советский патент 1984 года по МПК C08L23/04 C08K3/22 

сл

00 X

Изобретение относится к полимерным пленкам, пpимeняe aIм в сельском хозяйстве при возделывании сель кохозяйственных культур в защищенно грунте. . Известны полимерные пленки на основе полиэтилена, применяемые в растениеводстве защищенного грунта Однако они не обладают теплоудер живающими свойствами: тепло, аккуму лируемое почвой в дневнЬе время суток, ночью легко рассеивается через пленку в атмосферу (тепловое излучение почвы с длиной волны 7-14 мкм Заморозки могут привести к гибели сельскохозяйственных культур, а в обогреваемых теплицах необходим пов шенный .расход тепла для поддержания требуемой температуры в теплице Для придания теплоудерживаюисих свойств в состав полиолефиновых пле нок вводят, теплоудерживающие добавки, например дисперсные алюмосиликатные порошки Г21 Они работают в плеике по принцицу поглощения ИК-лучей с длиной вол ны 7-14 мкм и после поглощения теплового излучения почвы возвращают в теплицу менее 50% энергии, так -как нагретая пленка отдает тепло как в теплицу, так и в атмосферу, причем в атмосферу в большей степени, поскольку снаружи температура ниже. Большей эффективностью по удерживанию тепла в теплице обладают добавки, рассеивающие инфракрасные лучи. При этом в теплицу возвращается более 50% энергии теплового излучения почвы. К;ним относятся дисперсные неорганические порошки с большим показателем преломлеВИЯ СЗ. Однако такой тип теплоудерживающих добавок не находит широкого при менения так как они в дневное время суток сильно рассеивают видимый свет, что приводит к уменьшению освещенности в теплице, снижению фото синтеза и понижению температуры в теплице днем. Такие пленки можно применять только в тех слзгчаях, когда освещение не играет решающего значения для растений, например для укрытий насаждений лимонов с целью защиты их от заморозков. Наиболее, близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту является композиция дл получения пленки сельскохозяйственного назначения, включающая полиэтилен высокого давления или сополимер этилена с винилацетатом, стабилизаторы предотвращающие старение полимера, гидрат о сиси алюминия в качестве теплоудерживающей добавки в количестве 1,0-6,0 мас.% L43. Однако известная теплоудерживающая добавка не позволяет улучшать теплоудерживающие свойства с повышением прозрачности для видимого света. Целью изобретения является повышение теплоудерживающих свойств при одновременном уменьшении рассеивания видимого света пленкой. Поставленная цель достигается тем, что композиция для получения пленки сельскохозяйственного назначения, включающая- полиэтилен высокого давления или сополимер этилена с винилацетатом, гидрат окиси алюминия и стабилизатор, дополнительно содержит окись металла, выбранную из группы, включающей окись цинка, двуокись титана и трёхокись сурьмы при следующем соотношении компонентов , мае.%: Полиэтилен высокого давления или сополимер этилена с винилацетатом92,9-98,88 Гидрат окиси алюминия1-6 Окись металла 0,02-0,3 Стабилизатор Остальное При разработке полиолефиновых теплоудерживающих пленок с повышенным тепличным эффектом предпринята попытка использования совместно теплоудерживакидих добавок, работающих по принципу поглощения и рассеивания инфракрасных лучей с длиной волны 7-14 мкм. Для систем, содержащих дис персные частицы, размер которых соизмерим с длиной волны излучения, интенсивность рассеянного света прямо пропорциональна концентрации частиц, а интенсивность светорассеивания от двух типов порошков равна сумме интенсивностей. Обнаружено, что при использовании качестве теплоудерживающей добави гидрата окиси алязминия и окислов еталла, прозрачных для видимого свеа и с показателем преломления больme, чем для полиолефина (1,6-2,3), тенсивность светорассеивания видимого света пленкой меньше, по сравнению с ожидаемой. Это приводит к тому, что пленка пропускает больше дневного света при одновременном повышении теплового эффекта.

Обнаруженный эффект проявляется присутствии других функциональных добавок, применяемых по своему прямому функциональному назначению,например, в присутствии гидрофильных добавок, благодаря которым испаряющайся и конденсирующая на поверхности пленки влага стекает на земл антистатиков, уменьшающих запыляемость и электризуемость пленок, и т. д.

Примеры -22. Полиолефиновые пленки получают путем горячего смешения полиолефина, стабилизаторов и Феплоудерживаклцих добавок в смесителе тяжелого типа (при 120 в течение 7 мин для полиэтилена высокого давления марки 108030-020 и при 100®С в течение 7 мин дйя сополимер.а этилена с винилацетатом марки 11306-075) с последующим прессованием на прессе толщиной 150 мкм. Состав полиолефиновых пленок приведен в таблице. Оптические свойства полученных пленок определяют на приборе ФМШ-56М и ФЭК-56П. Коэффициент светорассеивания определяют по разности процента интегрального светопропускания, определяемого на приборе ФМШ-56М, и коэффициента прямого светопропускания, выраженного в процентах и определяемого на приборе

ФЭК-56М. Пропускание НК-лучей в облас ти 7-14 мкм определяют на инфракрасном спектрофотометре ИКС-22.

Фосфит НФ - предотвращает гелеобразование; термостабилизатор} вьтускается по ТУ 6-02-680-77, формула: трис-нонилфенилфосфит.

ОА - светостабилизатор полимеров, выпускается fto ТУ 6-14-197-76, формула: 2-окси-4-апкоксибензофенон.

Синтамид С-5 - термостабилизатор;

смачивающий агентi антистатик выпускается по ТУ 6-02-640-74, формула: оксиэтилированный моноэтаноламид кислот фракции С.

Диацетам-5 - светос табилизат.ор} выпускается по ТУ 6-14-22-188-80;

формула: 2,2,6,б-тетраметилпйперидиламид-2,2,6,6-тетраметиппиперидиламинопропионовой кислоты.

s R

Ю

m.

0)

s

X 13)

о

ct о a с

КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПЛЕНКИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ, включающая полиэтилен высокого давления или сополимер этилена с винилацетатом, гидрат окиси алюминия и стабилизатор, отличающаяся тем, что, с целью повы- шенйя теплоудерживающих свойств при одновременном уменьшении рассеивания видимого света пленкой, она дополнительно содержит окись металла, выбранную из группы, включающей окись цинка, двуокись титанаи трехокись сурьмы, при следующем соотношении компонентов, мас.%: Полиэтилен высокого давления § или сополимер этилена с винил Л 92,9-98,88 ацетатом Гидрат окиси 1-6 0,02-0,3 Окись металла & с Стабилизатор Остальное

о о

О

Г

оо

ON

00

см о

о

сч

о

о

Ю

о

о о

о о

о о

о о

о

- «- - vO

- 4t

00

ео

CN Оч

о «г

00

00

«ч

00

1Л ON

in

1Л ON

№

0

О

СО

ъ

1 ON

О

О (М

ем см

м

9

Как видно из таблицы, при введении в состав пленки окислов металла пропускание ИК-лучей заметно уменьшается, в то же время интенсивность светорассеивания также уменьшается на значительный процент против рассчитанной величины.

Так, коэффициент светорассеивания полиэтилена высокого давления с 4% гидрата окиси алюминия равен 30%, а пропускание ИК-лучей с7-14 мкм - 66% (пример 5). Введение 0,02 мас.% двуокиси титана (пример 20) изменяет эти показатели: уменьшает коэффициент светорассеивания до 24% (рассчитанный коэффициент как сумма интенсивностей рассеивания состава 5 и 20 - 52%) и уменьшает пропускание ИК-лучей на 35%, т.е. путем введения только 0,02 мас.% двуокиси титана удает0681810

ся увеличить прозрачность пленки для видимого света и в то же время задержать 69% тепловых инфракрасных лучей.

, Аналогичные закономерности получены и для сополимера этилена с винилацетатом (примеры 1, 12, 14; 1, 11, 13).

Экономический эффект от использования предлагаемого изобретения образуется .-за счет повышения освещенности в теплице в дневное время суток, что приводит к повьш ению урожайности сельскохозяйственных культур, экономии топлива на обогрев теплиц.

Например, для зимних укрытий цитрусовых культур экономический эффект полиолефиновой пленки с теплоуд ерживанлцими свойствами составит 1000 рублей за тонну пленки.