專利名稱：吸水保水功能膜及其生產(chǎn)方法和設備的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種具有吸水保水作用，特別適用于建筑領域在修建公路、橋梁時作水泥保水養(yǎng)護膜以及農(nóng)業(yè)上在嚴重缺水地區(qū)或?qū)ΡＫ筝^高的場合作地面覆蓋膜使用的功能性薄膜材料及其生產(chǎn)方法和生產(chǎn)設備。
背景技術(shù)：
具有吸水保水作用的薄膜在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上有廣泛的應用，首先從建筑混凝土施工方面來看，建筑混凝土澆灌后通常有半個月到一個月的養(yǎng)護期，工程上一般采用麻袋、鋸末或稻草等覆蓋，然后每隔數(shù)小時淋水一次以保持濕潤，從而使水泥充分水化，以達到養(yǎng)護的目的。這一方法需耗費大量的水、電、油以及人力資源，并且需要專門的運水工具。
再從農(nóng)業(yè)生產(chǎn)看，許多大田在農(nóng)作物播種后或在生長期，都需要保濕保溫，過去通常在耕作地覆蓋一層聚乙烯或聚氯乙烯等塑料薄膜，這類塑料薄膜本身并無吸水和保水性能，農(nóng)業(yè)上主要利用其通透性較差的特點來阻礙土壤中水份的蒸發(fā)。但由于氣密性有限。這類薄膜只能用于那些雨量相對較為充裕的地區(qū)或具有一定灌溉條件的耕作區(qū)，而對那些降雨量較小以及灌溉條件較差的地區(qū)則難以得到理想的保濕效果。
我們經(jīng)過科技文獻檢索，了解到近年來公開文獻報道了一些混凝土保水養(yǎng)護膜和農(nóng)用降解膜的生產(chǎn)方法，如1、中國專利<申請?zhí)?amp;gt;00126699，<發(fā)明名稱>一種混凝土保水養(yǎng)護膜<文摘>本發(fā)明涉及一種修建水泥路面、橋梁等領域的混凝土養(yǎng)護期使用的混凝土保水養(yǎng)護膜，是在每平方米天然或合成纖維或二者的混合物制成的薄膜載體上膠粘有10～30克的由改性的淀粉、纖維素、蛋白質(zhì)或某些親水性長鏈化合物的一種或二種以上制成的吸水材料層。使用這一種養(yǎng)護膜在混凝土澆灌以后可以在10-72小時不用澆水，可以減少水、電、人工等資源5-10倍，也減少了設備的損耗。2、中國專利<申請?zhí)?amp;gt;01257450，<發(fā)明名稱>混凝土保水養(yǎng)護膜<文摘>本實用新型公開了一種混凝土保水養(yǎng)護膜。它包括一層由天然或合成纖維薄膜上膠粘有由改性的淀粉、纖維素、蛋白質(zhì)或某些親水性長鏈化合物制成的吸水材料層，吸水材料層的上邊設有一層打孔的薄膜作為上膜，吸水材料層的下方設有一層打孔的塑料薄膜作為下膜。使用這一種養(yǎng)護膜大大提高了使用壽命、運輸和使用更加方便、一次澆足水后18-36小時不用澆水，提高了養(yǎng)護效果。3、滲水地膜技術(shù)研究作者姚建民 殷海善 楊瑞平刊名塑料.2003，32(3).文摘闡述了滲水地膜的研制背景、生產(chǎn)技術(shù)要點和產(chǎn)品性能指標。作為一種微通透薄膜有兩種應用前途，一是用于農(nóng)田覆蓋，能夠改善土壤、水、肥、氣、熱環(huán)境，能夠提高小雨資源利用率，農(nóng)作物增產(chǎn)效果達到20％左右；二是用于果蔬貯藏保鮮，能夠有效排除CO2等有害氣體和抑制O2分壓，適于鮮棗類等果蔬的保鮮。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種生產(chǎn)簡便、節(jié)水保水效果更為顯著的吸水保水功能膜及其生產(chǎn)方法和生產(chǎn)設備，本發(fā)明的吸水保水功能膜在生產(chǎn)過程中不需要壓制和烘干，而且其保水率可達80％、保水時間達100小時以上。特別適用作水泥養(yǎng)護膜以及在嚴重缺水地區(qū)或?qū)ΡＫ筝^高的場合作農(nóng)用地面覆蓋膜。
本發(fā)明的吸水保水功能膜是在普通的塑料薄膜上涂覆具有較強吸水性能的覆蓋層，該覆蓋層包括高分子材料及其溶劑、膠粘劑和表面活性劑，各物質(zhì)成份和重量份數(shù)如下高分子材料50-85、溶劑10-30、膠粘劑3-15、表面活性劑0.1-5。
以上所述的普通塑料薄膜是指高壓、低壓聚乙烯薄膜、聚氯乙稀、聚丙烯、聚酯的一種或它們的共混物制成的薄膜；以上所述的高分子材料選用變性淀粉、纖維素衍生物、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚氧化乙烯、聚馬來酸、殼聚糖、黃原膠中的一種、兩種或兩種以上的混合物。
以上所述的溶劑包括水、甲醇、乙醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇的一種、兩種或兩種以上的混合物。
以上所述的膠粘劑包括以聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇或其衍生物、水性聚氨酯、聚丙烯酸酯、聚乙烯吡咯烷酮為主體的一種、兩種或兩種以上的混合物。
以上所述的表面活性劑包括烷基苯磺酸或其鈉鹽、烷基硫酸鈉、烷醇酰胺、聚氧化乙烯及其衍生物、吐溫、司本的一種、兩種或兩種以上的混合物。
本發(fā)明的吸水保水功能膜是在經(jīng)過表面處理的每平方米的普通塑料薄膜上涂覆2～25g的功能性物質(zhì)，并根據(jù)用途需要確定是否在薄膜上開孔。
本發(fā)明的吸水保水功能膜的生產(chǎn)方法是以普通的塑料薄膜材料為主體，可以加入無機填料和塑料添加劑，在普通吹膜機吹塑成膜后，先在膜的表面進行表面處理，然后用機械或自動裝置或設備將表面處理后的薄膜表面涂覆功能性物質(zhì)，生產(chǎn)出性能優(yōu)越的吸水保水功能膜。
以上所述的表面處理包括對薄膜表面的打磨、穿孔、涂膠、表面化學和/或光化學改性、表面物理處理。
本發(fā)明的吸水保水功能膜生產(chǎn)設備包括壓輥、收卷器、表面處理裝置、支架、覆膜器，其中原膜后安裝有兩級壓輥，二級壓輥之后設有表面處理裝置和覆膜器，覆膜器兩邊裝有支撐滾筒，最后為收卷器，收卷器用電動機帶動。壓輥、收卷器、表面處理裝置、覆膜器安裝在統(tǒng)一的支架上，或者分別安裝在單獨的支架上。
本吸水保水功能膜生產(chǎn)設備的工作原理是原膜(如聚乙烯、聚丙烯、聚酯等薄膜)經(jīng)兩級壓輥張拉使其保持一定的松緊度和足夠的平整度，在表面處理裝置處進行適當?shù)奈锢砗突瘜W處理(包括打磨、穿孔、涂膠、化學表面改性、物理表面處理等)，然后進入覆膜器，將需要的物質(zhì)從料斗注入，均勻地覆蓋在薄膜表面，最后由收卷器收卷，得到成品功能膜。


圖1是本發(fā)明的吸水保水功能膜生產(chǎn)設備結(jié)構(gòu)簡圖。
如圖1所示，整套設備由原膜1、兩級壓輥2和3、表面處理器4和覆膜器(包括料斗5和料斗架6)、支撐滾筒7以及收卷器8共八個組成部分組成。壓輥、收卷器、表面處理裝置、覆膜器可以安裝在統(tǒng)一的支架上，也可以分別安裝在單獨的支架上。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其突出的實質(zhì)性特點和顯著的進步是(1)本發(fā)明的吸水保水功能膜是區(qū)別于現(xiàn)有養(yǎng)護膜的新產(chǎn)品，制備時不需要壓制和烘干，不需要復雜的三層結(jié)構(gòu)，以普通塑料薄膜為基材因而原料來源更為方便、價格更為便宜，而且其保水率可達80％、保水時間達100小時以上。
(2)本發(fā)明的機械或自動涂覆吸水保水功能材料的裝置和設備具有通用性，不僅可生產(chǎn)吸水保水功能膜，通過變換所涂覆的功能材料的原料與配方，還可以生產(chǎn)具有各種特定用途的功能性薄膜。
(3)本發(fā)明的吸水保水功能膜使用靈活簡便、價格便宜，適合產(chǎn)業(yè)化要求，完全符合應用領域的使用要求。
具體實施例方式
實施例1取厚度為0.008mm的高壓聚乙烯薄膜1000平方米，聚丙烯酰胺10kg，十二烷基苯磺酸鈉鹽10g，聚醋酸乙烯酯1kg，在功能膜生產(chǎn)設備上打孔后，依次用十二烷基苯磺酸鈉水溶液和聚醋酸乙烯酯進行表面處理，然后將聚丙烯酰胺粉末均勻涂覆在已處理的薄膜表面上，得到具有吸水保水作用的混凝土路面養(yǎng)護膜，其保水時間可達100小時以上。
實施例2取厚度為0.015mm的低壓聚乙烯薄膜1000平方米，變性淀粉20kg，水性聚氨酯5kg，在功能膜生產(chǎn)設備上打孔后，用水性聚氨酯進行表面處理，然后將變性淀粉粉末均勻涂覆在已處理的薄膜表面上，得到具有吸水保水作用的混凝土路面養(yǎng)護膜，其保水時間可達110小時以上。
實施例3取厚度為0.015mm的低壓聚乙烯薄膜1000平方米，羧甲基纖維素15kg，水性聚氨酯5kg，在功能膜生產(chǎn)設備上打孔后，用水性聚氨酯進行表面處理，然后將變性淀粉粉末均勻涂覆在已處理的薄膜表面上，得到具有吸水保水作用的混凝土路面養(yǎng)護膜，其保水時間可達100小時以上。
實施例4取厚度為0.008mm的聚丙烯薄膜1000平方米，黃原膠5kg，聚丙烯酸5kg，在功能膜生產(chǎn)設備上打孔后，用聚丙烯酸溶液進行表面處理，然后將黃原膠粉末均勻涂覆在已處理的薄膜表面上，得到具有吸水保水作用的混凝土路面養(yǎng)護膜，其保水時間可達120小時以上。
實施例5取厚度為0.010mm的高壓聚乙烯薄膜1000平方米，聚氧化乙烯10kg，聚馬來酸5kg，殼聚糖1kg，在功能膜生產(chǎn)設備上打孔后，依次用紫外光和聚氧化乙烯進行表面處理，然后將聚馬來酸與殼聚糖粉末均勻涂覆在已處理的薄膜表面上，得到具有吸水保水作用的混凝土路面養(yǎng)護膜，其保水時間可達120小時以上。
實施例6取厚度為0.005mm的高低壓聚乙烯(共混)薄膜1000平方米，變性淀粉10kg，聚丙烯酸2kg，聚氧化乙烯1kg，在功能膜生產(chǎn)設備上打孔后，依次用打磨、電弧和聚氧化乙烯進行表面處理，然后將變性淀粉與聚丙烯酸粉末均勻涂覆在已處理的薄膜表面上，得到具有吸水保水作用的混凝土路面養(yǎng)護膜，其保水時間可達120小時以上。
實施例7取厚度為0.005mm的高壓聚乙烯(共混)薄膜1000平方米，變性淀粉10kg，聚丙烯酸2kg，聚氧化乙烯1kg，在功能膜生產(chǎn)設備上經(jīng)打磨和聚氧化乙烯進行表面處理，然后將變性淀粉與聚丙烯酸粉末均勻涂覆在已處理的薄膜表面上，得到具有吸水保水作用的農(nóng)膜，用于覆蓋西瓜。其保水時間可達240小時以上。
實施例8取厚度為0.008mm的高低壓聚乙烯(共混)薄膜1000平方米，黃原膠10kg，羧甲基纖維素2kg，聚氧化乙烯1kg，在功能膜生產(chǎn)設備上經(jīng)打磨和聚氧化乙烯進行表面處理，然后將變性淀粉與羧甲基纖維素粉末均勻涂覆在已處理的薄膜表面上，得到具有吸水保水作用的的農(nóng)膜，用于覆蓋果苗，其保水時間可達240小時以上。
權(quán)利要求
1.一種吸水保水功能膜，其特征在于它是在普通的塑料薄膜上涂覆具有較強吸水性能的覆蓋層，該覆蓋層包括高分子材料和溶劑、膠粘劑和表面活性劑，各物質(zhì)成份和重量份數(shù)如下高分子材料50-85、溶劑10-30、膠粘劑3-15、表面活性劑0.1-5。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸水保水功能膜，其特征在于普通塑料薄膜是指高壓、低壓聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚酯塑料的一種或它們的共混物制成的薄膜；
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸水保水功能膜，其特征在于所述的高分子材料選用變性淀粉、纖維素衍生物、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚氧化乙烯、聚馬來酸、殼聚糖、黃原膠中的一種、兩種或兩種以上的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸水保水功能膜，其特征在于所述的溶劑包括水、甲醇、乙醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇的一種、兩種或兩種以上的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸水保水功能膜，其特征在于所述的膠粘劑包括以聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇或其衍生物、水性聚氨酯、聚丙烯酸酯、聚乙烯吡咯烷酮為主體的一種、兩種或兩種以上的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸水保水功能膜，其特征在于所述的表面活性劑包括烷基苯磺酸或其鈉鹽、烷基硫酸鈉、烷醇酰胺、聚氧化乙烯及其衍生物、吐溫、司本的一種、兩種或兩種以上的混合物。
7.如權(quán)利要求1所述的吸水保水功能膜的生產(chǎn)方法，其特征在于以普通的塑料薄膜材料為主體，塑料中可加入無機填料和塑料添加劑，在普通吹膜機吹塑成膜后，先在膜的表面進行表面處理，然后用機械或自動裝置或設備將表面處理后的薄膜表面涂覆吸水保水功能膜物質(zhì)，生產(chǎn)出吸水保水功能膜。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的吸水保水功能膜的生產(chǎn)方法，其特征在于所述的表面處理包括對薄膜表面的打磨、穿孔、涂膠、表面化學和/或光化學改性、表面物理處理。
9.如權(quán)利要求1所述的吸水保水功能膜的生產(chǎn)設備，其特征在于它包括壓輥、收卷器、表面處理裝置、支架、覆膜器，其中原膜后安裝有兩級壓輥，二級壓輥之后設有表面處理裝置和覆膜器，覆膜器兩邊裝有支撐滾筒，最后為收卷器，收卷器用電動機帶動，壓輥、收卷器、表面處理裝置、覆膜器安裝在統(tǒng)一的支架上，或者分別安裝在單獨的支架上。
全文摘要
本發(fā)明涉及吸水保水功能膜及其生產(chǎn)方法和設備，它是在普通的塑料薄膜上涂覆一層吸水保水功能材料，這層吸水保水功能材料由高分子材料、溶劑、膠粘劑和表面活性劑組成。其生產(chǎn)設備結(jié)構(gòu)包括壓輥、收卷器、表面處理裝置、支架、覆膜器，其中原膜后安裝有兩級壓輥，二級壓輥之后設有表面處理裝置和覆膜器，覆膜器兩邊裝有支撐滾筒，最后為收卷器，收卷器用電動機帶動。這種功能膜可以應用于混凝土養(yǎng)護和農(nóng)作物地面覆蓋等對保水作用要求較高的場合，產(chǎn)品性能優(yōu)越，生產(chǎn)過程全部實現(xiàn)自動化。
文檔編號C04B40/00GK1579998SQ20041003797
公開日2005年2月16日 申請日期2004年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月18日
發(fā)明者梁興泉, 林寶鳳 申請人:廣西大學, 廣西南寧博特材料技術(shù)有限公司