[發明專利]一種應用于負壓滲水器的聚乙烯醇縮甲醛

有效

• 申請號: 201410667927.0
• 申請日: 2014-11-21
• 公開（公告）號: CN104327201B
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發明（設計）人: 龍懷玉;叢萍;岳現錄;張懷志;張認連;肖海強
• 申請（專利權）人: 中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所
• 主分類號: C08F16/06
• 分類號: C08F16/06;C08F8/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及負壓灌溉技術，特別涉及一種應用于負壓滲水器的聚乙烯醇縮甲醛(PVFM，Polyvinyl formal)。

背景技術

負壓灌溉是一種應用于農業灌溉的新型節水灌溉方式，大量研究表明，負壓灌溉可以增加作物產量并提高水分利用效率。在負壓灌溉中，通過將負壓滲水器與預裝一定容量負壓灌溉水的灌水器相連，并將該負壓滲水器埋入土壤，使之與土壤緊密接觸，利用作物耗水后產生的土壤吸力來實現對作物的灌溉，使得對作物的灌溉可以在負壓情況下進行，從而避免灌溉水的浪費。由于負壓滲水器的負壓可根據作物不同生長階段的需水特性以及土壤張力特性進行調節，可以實現作物對水分的連續自動獲取，滿足作物整個生育期水分供給，因而，負壓灌溉技術在我國得到了逐步推廣和應用。

目前，負壓滲水器主要采用有機陶瓷制作成帶有孔隙的陶瓷管布設在田間，但由于陶瓷管滲水器的有機陶瓷為脆性材料，韌性較差，在運輸過程和安裝過程中特別易碎，而且不同廠家、不同批次的產品之間性能差異較大，不利于標準化設計，而且由于性能的限制，每個陶瓷灌水器的長度有限，如果運用到田間，必須通過軟管將它們一節一節地連接起來，工作量較大，實現負壓灌溉的成本較高，不適宜在田間大面積推廣，進而影響了負壓灌溉技術的推廣和應用。

發明內容

有鑒于此，本發明的主要目的在于提出一種應用于負壓滲水器的聚乙烯醇縮甲醛，降低負壓灌溉成本。

為達到上述目的，本發明提供了一種應用于負壓滲水器的聚乙烯醇縮甲醛，包括：平均分子量在1700～1800的聚乙烯醇、濃度為37％～40％的甲醛以及濃度為36％～38％的鹽酸，其中，

所述聚乙烯醇(質量，單位克)、蒸餾水(體積，單位毫升)、甲醛(體積，單位毫升)的配比為1∶6.25～8.75∶0.5～1；

在聚乙烯醇中加入蒸餾水，95℃以上水浴加熱溶解聚乙烯醇，在完全溶解至透明糊狀后，冷卻降溫至55℃，加入催化劑鹽酸，采用機械發泡法，在預先設置的轉速閾值下攪拌預先設置的第一時間閾值后，加入甲醛，繼續攪拌預先設置的第二時間閾值后，倒入模具，并將模具置于55℃烘箱中固化預先設置的第三時間閾值后，取出模具中固化的產品，置于堿液中浸泡以中和多余的催化劑鹽酸以及甲醛，得到聚乙烯醇縮甲醛，并利用得到的所述聚乙烯醇縮甲醛制作所述負壓滲水器。

較佳地，所述轉速閾值為1500r/min，第一時間閾值為5min，第二時間閾值為5min，第三時間閾值為10h。

較佳地，所述聚乙烯醇、蒸餾水、甲醛的配比為1∶7.5∶0.75。

較佳地，所述負壓滲水器壁厚10mm，內徑10mm，長度為150mm。

較佳地，所述聚乙烯醇縮甲醛的表觀密度為0.142g.cm^-3，吸水倍率為5.84，發泡點為65.3kPa，在-5kPa下對土壤供水速率為1.83×10^-3L/min，在-10kPa下對土壤供水速率為2.29×10^-4L/min，平均孔徑為0.84μm。

較佳地，所述聚乙烯醇、蒸餾水、甲醛的配比為1∶6.25∶0.5。

較佳地，所述聚乙烯醇縮甲醛的表觀密度為0.155g.cm^-3，吸水倍率為5.14，發泡點為46.6kPa，在-5kPa下對土壤供水速率為1.94×10^-3L/min，在-10kPa下對土壤供水速率為1.83×10^-4L/min。

較佳地，所述聚乙烯醇、蒸餾水、甲醛的配比為1∶8.75∶1。

較佳地，所述聚乙烯醇縮甲醛的表觀密度為0.126g.cm^-3，吸水倍率為7.04，發泡點為44.6kPa，在-5kPa下對土壤供水速率為1.96×10^-3L/min，在-10kPa下對土壤供水速率為1.77×10^-4L/min。

由上述的技術方案可見，本發明提供的一種應用于負壓滲水器的聚乙烯醇縮甲醛，利用聚乙烯醇縮甲醛具有的微孔可調性、高親水性、以及高韌性等特性，按照聚乙烯醇(質量，單位克)、蒸餾水(體積，單位毫升)、甲醛(體積，單位毫升)的配比1∶6.25～8.75∶0.5～1進行縮醛化反應，得到用于制作負壓滲水器的聚乙烯醇縮甲醛，使得負壓滲水器在土壤壓力作用下不易破碎，從而減少維護和更換埋入田間土壤的負壓滲水器的次數，可以有效降低負壓灌溉成本，適宜在田間大面積推廣和應用。

附圖說明