一種可調節滲水的復合地下灌溉管的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種灌溉管道結構，屬于農業灌溉技術領域。
【背景技術】
[0002]我國水資源較為匱乏，節約用水，尤其是農業用水對我國淡水資源的合理利用具有重大意義。現有的農業灌溉方式一般可分為為傳統的地面灌溉、普通噴灌、滴灌以及微灌。現在的灌溉方式都是向地表灌溉，最顯著的缺點是，灌溉之后土壤的保濕性能差，水分易揮發。而滲灌是一種將管道埋在地下，通過管壁孔出水濕潤土壤的灌溉方式。中國專利公開號是CN1342398A，公開日期為2002年4月3日，發明名稱塑料滲灌管道，在現有的排水管道壁上開小孔制成滲透管道，該產品具有節水、節能、保持土壤結構等優點，但同時存在滲孔易堵塞、滲水不均勻等問題。中國專利公開號是CN2419819Y，公開日期為2001年2月21日，發明名稱一種農田滲灌水管，在帶有滲水孔的管子外設置由帶網眼的織物制成的泥沙過濾套層，該設計具有一定的防滲透孔堵塞的功能，但織物的網眼及織物本身容易被泥水堵塞，降低了滲透管的使用時限。中國專利公開號是CN201957530U，公開日期為2011年9月7日，發明名稱為:一種虹吸灌溉管道，該產品基于虹吸原理，在管道中填充高吸水性纖維，灌溉末端的管道采用漏網的形式，在之前技術的基礎上做了一些改進，改善了滲孔易堵塞的問題，但是仍存在滲水不可控的缺點。
[0003]以上發明仍有許多不足，如管道壁中微孔結構容易因淤泥而發生堵塞現象；滲水速度很難控制，不能達到理想的灌溉效果；管狀體在使用過程中因外力的作用易變形，阻礙水流的流通。
【發明內容】
[0004]針對上述存在的問題，本發明的目的在于克服現在技術的缺點，提供一種具有可調節滲水的復合地下灌溉管，為了實現上述目的其技術解決方案為:
一種具有可調節滲水的復合地下灌溉管，它由基體層和定形層構成，定形層包埋在基體層中，其中，基體層為滲濾層，定形層為增強層，復合地下灌溉管的內徑與管壁厚度的比為1: 0.04?1: 0.2，復合地下灌溉管的管壁厚度與定形層厚度的比為1: 0.1?1: 0.5，復合地下灌溉管的管壁厚度與管壁內壁面到定形層內壁面的距離的比為1:0.1?1:0.4。基體層為高分子樹脂和超親水性粉體材料的共混體，超親水性粉體材料與高分子樹脂的重量比為30:70?80:20。所述的高分子樹脂為聚氨酯或滌綸或尼龍或腈綸或聚丙烯或聚乙烯或聚四氟乙烯中的一種高分子材料。所述的超親水性粉體材料為明膠或蠶絲或棉花或羊毛或羽絨或甲殼素中的一種含超親水性材料，超親水性粉體的粒徑小于等于200微米。定形層為一次加工成型針織織物或機織織物或非織造織物中的一種。
[0005]由于采用了以上技術方案，超親水性粉體材料與高分子樹脂的重量比為30:70?80:20，因為管道內滲水速度與超親水性粉體的量有關，超親水性粉體材料包埋在聚合物中，可以提高聚合物的親水性，同時形成連通的水通道，允許水分子粒子之間進行傳輸，超親水性粉體的多少影響到水分通道的數量，隨著超親水性粉體粒子數量的增加，形成的通道數量增加，水分流通的速度加快，當超親水性粉體粒子含量達到80%以后，基體層的強度損失較大，后期無法使用。超親水性粉體的粒徑小于等于200微米是由于超親水性粉體的粒徑越大，超親水性粉體粒子與粒超親水性粉體子的碰撞幾率越小，碰撞后超親水性粉體粒子間的接觸面積也越小，影響了水通道的形成，從而影響水分順利的從管內滲透到管外。本發明利用基體層中含有的超親水性粉體材料的親水性，能長期有效的將復合地下灌溉管內的水分滲透到土壤中，能均勻的滲透到作物根部，減少水在地表的蒸發損失，能有效避免泥沙堵塞出水孔，通過改變基體層中超親水性粉體材料的含量可以改變灌溉管的導水能力；采用基體層包埋定形層的結構，定形層為織物增強層，能有效地增強復合地下灌溉管的強度，而織物的空隙能充分滲透水分讓水分順利的從管內滲透到管外。
[0006]本發明設計合理，結構簡單，制備工藝簡單。在具體使用過程中可以根據需要調節超親水性粉體材料與高分子樹脂的比例，可調節性強，在農業灌溉領域更具有應用價值。
【附圖說明】
[0007]圖1為本發明的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0008]下面結合附圖對本發明作進一步詳細描述，見附圖。
[0009]一種具有可調節滲水的復合地下灌溉管，它由基體層I和定形層2構成。定形層2包埋在基體層I中，基體層I為滲濾層，定形層2為增強層，復合地下灌溉管的內徑與管壁厚度的比為1:0.04?1:0.2，復合地下灌溉管的管壁厚度與定形層2厚度的比為1:0.1?1: 0.5，復合地下灌溉管的管壁厚度與管壁內壁面到定形層2內壁面的距離的比為1: 0.1?1:0.4。基體層I為高分子樹脂和超親水性粉體材料的共混體，超親水性粉體材料與高分子樹脂的重量比為30:70?80:20。基體層I中高分子樹脂為聚氨酯或滌綸或尼龍或腈綸或聚丙烯或聚乙烯或聚四氟乙烯中的一種高分子材料。基體層I中超親水性粉體材料為明膠或蠶絲或棉花或羊毛或羽絨或甲殼素中的一種含超親水性材料，超親水性粉體的粒徑小于等于200微米。基體層I中的超細親水粉體能在復合地下灌溉管中形成水通道，使復合地下灌溉管中的水能順利滲透到土壤中。通過改變基體層I中超細親水粉體的含量，可以有效調節復合地下灌溉管的導水能力。定形層2作為整個復合地下灌溉管的增強層為復合地下灌溉管提供必要的強度。該定形層為一次加工成型針織織物或機織織物或非織造織物中的一種。定形層2位于基體層I中，與基體層I很好的復合在一起。
[0010]具體實施案例一
稱取粒徑為200微米的羊毛粉體與聚氨酯的重量比為30:70，溶于有機溶劑中配置成溶液，通過浸漬-瀝濾法首先在直徑為20厘米的模具表面形成厚度為1.6厘米的管狀聚氨酯層，再將以滌綸為原料厚度為0.4厘米的針織管狀織物套在同一模具表面上，即為定形層2，再采用如前所述管狀聚氨酯層形成方法在定形層2外表面成厚度為2厘米的管狀聚氨酯層，同時將定形層2固結在基體層I內部，最后得到內徑為20厘米，管壁厚度為4厘米，管狀織物厚度為0.4厘米，管壁內壁面到管狀織物內壁面距離為1.6厘米的復合地下灌溉管。
[0011]具體實施案例二
稱取粒徑為150微米的蠶絲粉體與聚丙烯的重量比為50:50，溶于有機溶劑中配置成溶液，通過浸漬-瀝濾法首先在直徑為10厘米的模具表面形成厚度為0.2厘米的管狀聚丙烯層，再將以尼龍為原料厚度為0.3厘米的管狀機織織物套在同一模具表面上，即為定形層2，再采用如前所述管狀聚丙烯層形成方法在定形層2外表面形成厚度為0.5厘米的管狀聚丙烯層，同時將定形層2固結在基體層I內部，最后得到內徑為10厘米，管壁厚度為I厘米，管狀織物厚度為0.3厘米，管壁內壁面到管狀織物內壁面距離為0.2厘米的復合地下灌溉管。
[0012]具體實施案例三
稱取粒徑為100微米的羽絨粉體與聚四氟乙烯的重量比為80:20，溶于有機溶劑中配置成溶液，通過浸漬-瀝濾法首先在直徑為5厘米的模具表面形成厚度為0.02厘米的管狀聚四氟乙烯層，再將以尼龍腈綸為原料厚度為0.1厘米的管狀非織造織物套在同一模具表面上，即為定形層2，再采用如前所述管狀聚四氟乙烯層形成方法在外層形成厚度為0.08厘米的管狀聚四氟乙烯層，同時將定形層2固結在基體層I內部，最后得到內徑為5厘米，管壁厚度為0.2厘米，管狀織物厚度為0.1厘米，管壁內壁面到管狀織物內壁面距離為0.02厘米的復合地下灌溉管。
【主權項】
1.一種可調節滲水的復合地下灌溉管，其特征在于:所述復合地下灌溉管由基體層(1)和定形層(2)構成，定形層(2)包埋在基體層(I)中，其中，基體層(I)為滲濾層，定形層(2)為增強層，復合地下灌溉管的內徑與管壁厚度的比為1:0.04?1:0.2，復合地下灌溉管的管壁厚度與定形層(2)厚度的比為1:0.1?1:0.5，復合地下灌溉管的管壁厚度與管壁內壁面到定形層(2)內壁面的距離的比為1:0.1?1:0.4。
2.根據權利要求1所述的一種可調節滲水的復合地下灌溉管，其特征在于:所述基體層(I)為高分子樹脂和超親水性粉體材料的共混體，超親水性粉體材料與高分子樹脂的重量比為30:70?80:20。
3.根據權利要求2所述的一種可調節滲水的復合地下灌溉管，其特征在于:所述的高分子樹脂為聚氨酯或滌綸或尼龍或腈綸或聚丙烯或聚乙烯或聚四氟乙烯中的一種。
4.根據權利要求2所述的一種可調節滲水的復合地下灌溉管，其特征在于:所述的超親水性粉體材料為明膠粉體或蠶絲粉體或棉花粉體或羊毛粉體或羽絨粉體或甲殼素粉體中的一種，超親水性粉體的粒徑小于等于200微米。
5.根據權利要求1所述的一種可調節滲水的復合地下灌溉管，其特征在于:所述的定形層(2 )為針織織物或機織織物或非織造織物中的一種。
【專利摘要】本發明涉及一種灌溉管道，特別是一種具有可調節滲水的復合地下灌溉管，屬于農業灌溉技術領域，它由基體層和定形層構成，定形層包埋在基體層中，其中，基體層為滲濾層，定形層為增強層，是對常規滲、滴灌方法的改進。本發明的灌溉方法實施方案是將具有超親水性的粉體材料與樹脂共混制成埋在地下的灌溉管，其中包覆定型層提高灌溉管的力學性能。超親水性粉體在灌溉管中形成水通道，能長期有效的將管道內的水分滲透到土壤中。避免地上灌溉時造成的水分蒸發的流失。本發明設計合理，結構簡單，制備工藝簡單。在具體使用過程中可以根據需要調節超親水性粉體材料與高分子樹脂的比例，可調節性強，在農業灌溉領域更具有應用價值。
【IPC分類】B32B27-04, C08L89-00, B32B33-00, A01G25-06, B32B1-08, B32B27-02, C08L23-12, B32B27-08, C08L75-04, C08L27-18, B32B9-02, B32B9-04
【公開號】CN104663363
【申請號】CN201510055290
【發明人】楊紅軍, 胡睿青, 徐衛林, 馮錦旗, 王娜, 張騫
【申請人】武漢紡織大學
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2015年2月3日