SU1106818A1

SU1106818A1 - Composition for obtaining film for agricultural purposes

Info

Publication number: SU1106818A1
Application number: SU823558207A
Authority: SU
Inventors: Василий Иванович Кузнецов; Владимир Иванович Скрипачев; Светлана Ивановна Фонина; Татьяна Георгиевна Ицкова; Эльвира Александровна Живова; Елена Ивановна Самохина; Илья Николаевич Котович; Галина Степановна Осипова
Original assignee: Новополоцкое Отделение Предприятия П/Я-2913
Priority date: 1982-12-24
Filing date: 1982-12-24
Publication date: 1984-08-07

Abstract

КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПЛЕНКИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ , включающа полиэтилен высокого давлени или сополимер этилена с винилацетатом, гидрат окиси алюмини и стабилизатор, отличающа с тем, что, с целью повы- шенй теплоудерживающих свойств при одновременном уменьшении рассеивани 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 давлени § или сополимер этилена с винил Л 92,9-98,88 ацетатом Гидрат окиси 1-6 0,02-0,3 Окись металла &amp; с Стабилизатор ОстальноеA COMPOSITION FOR PRODUCING AGRICULTURAL PURPOSE FILM, comprising a high-pressure polyethylene or a copolymer of ethylene with vinyl acetate, an aluminum oxide hydrate and a stabilizer, characterized in that, in order to improve the heat retention properties while simultaneously reducing the scattering of visible light with a film, a layer is applied. selected from the group consisting of zinc oxide, titania and antimony trioxide, in the following ratio, wt.%: high pressure polyethylene § or copolymer these ene with vinyl acetate Hydrate A 92,9-98,88 1-6 0.02-0.3 metal oxides Oxide &amp; With Stabilizer Else

Description

слcl

00 X00 X

Изобретение относитс к полимерным пленкам, пpимeн e aIм в сельском хоз йстве при возделывании сель кохоз йственных культур в защищенно грунте. . Известны полимерные пленки на основе полиэтилена, примен емые в растениеводстве защищенного грунта Однако они не обладают теплоудер живающими свойствами: тепло, аккуму лируемое почвой в дневнЬе врем суток , ночью легко рассеиваетс через пленку в атмосферу (тепловое излучение почвы с длиной волны 7-14 мкм Заморозки могут привести к гибели сельскохоз йственных культур, а в обогреваемых теплицах необходим пов шенный .расход тепла дл поддержани требуемой температуры в теплице Дл придани теплоудерживаюисих свойств в состав полиолефиновых пле нок ввод т, теплоудерживающие добавки , например дисперсные алюмосиликатные порошки Г21 Они работают в плеике по принцицу поглощени ИК-лучей с длиной вол ны 7-14 мкм и после поглощени теплового излучени почвы возвращают в теплицу менее 50% энергии, так -как нагрета 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 возвращаетс более 50% энергии теплового излучени почвы. К;ним относ тс дисперсные неорганические порошки с большим показателем преломлеВИЯ СЗ. Однако такой тип теплоудерживающих добавок не находит широкого при менени так как они в дневное врем суток сильно рассеивают видимый свет, что приводит к уменьшению освещенности в теплице, снижению фото синтеза и понижению температуры в теплице днем. Такие пленки можно примен ть только в тех слзгча х, когда освещение не играет решающего значени дл растений, например дл укрытий насаждений лимонов с целью защиты их от заморозков. Наиболее, близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту вл етс композици дл получени пленки сельскохоз йственного назначени , включающа полиэтилен высокого давлени или сополимер этилена с винилацетатом, стабилизаторы предотвращающие старение полимера, гидрат о сиси алюмини в качестве теплоудерживающей добавки в количестве 1,0-6,0 мас.% L43. Однако известна теплоудерживающа добавка не позвол ет улучшать теплоудерживающие свойства с повышением прозрачности дл видимого света. Целью изобретени вл етс повышение теплоудерживающих свойств при одновременном уменьшении рассеивани видимого света пленкой. Поставленна цель достигаетс тем, что композици дл получени пленки сельскохоз йственного назначени , включающа - полиэтилен высокого давлени или сополимер этилена с винилацетатом, гидрат окиси алюмини и стабилизатор, дополнительно содержит окись металла, выбранную из группы, включающей окись цинка, двуокись титана и трёхокись сурьмы при следующем соотношении компонентов , мае.%: Полиэтилен высокого давлени или сополимер этилена с винилацетатом92 ,9-98,88 Гидрат окиси алюмини 1-6 Окись металла 0,02-0,3 Стабилизатор Остальное При разработке полиолефиновых теплоудерживающих пленок с повышенным тепличным эффектом предприн та попытка использовани совместно теплоудерживакидих добавок, работающих по принципу поглощени и рассеивани инфракрасных лучей с длиной волны 7-14 мкм. Дл систем, содержащих дис персные частицы, размер которых соизмерим с длиной волны излучени , интенсивность рассе нного света пр мо пропорциональна концентрации частиц , а интенсивность светорассеивани от двух типов порошков равна сумме интенсивностей. Обнаружено, что при использовании качестве теплоудерживающей добави гидрата окиси ал змини и окислов еталла, прозрачных дл видимого свеа и с показателем преломлени больme , чем дл полиолефина (1,6-2,3), тенсивность светорассеивани видимого света пленкой меньше, по сравнению с ожидаемой. Это приводит к тому, что пленка пропускает больше дневного света при одновременном повышении теплового эффекта.The invention relates to polymer films, which are used in agriculture for the cultivation of agricultural crops in protected ground. . Polyethylene-based polymeric films are known that are used in planting protected ground. However, they do not possess heat-absorbing properties: heat accumulated by the soil during the daytime of the day is easily dispersed through the film into the atmosphere at night (thermal radiation from soil with a wavelength of 7-14 µm). can lead to the death of agricultural crops, and in heated greenhouses, increased heat consumption is necessary to maintain the required temperature in the greenhouse. To impart heat retention of its properties to the polyolefin New films are introduced, heat-retaining additives, for example, dispersed aluminosilicate powders G21. They work in the pleik according to the absorption principle of infrared rays with a wavelength of 7-14 µm and, after absorbing thermal radiation from the soil, less than 50% of energy is returned to the greenhouse, so as heated the film gives off heat both to the greenhouse and to the atmosphere, and to the atmosphere to a greater extent, since the temperature is lower outside.The more effective heat retention in the greenhouse is in infrared rays. In this case, more than 50% of the thermal energy of the soil is returned to the greenhouse. It includes dispersed inorganic powders with a high refractive index of C3. However, this type of heat-retaining additives does not find wide variation as they strongly diffuse visible light during the daytime, which leads to a decrease in illumination in the greenhouse, a decrease in photo synthesis and a decrease in the temperature in the greenhouse during the day. Such films can be used only in those cases when lighting is not critical for plants, for example, for covering lemon plantations in order to protect them from frost. Closest to the proposed technical essence and the achieved effect is a composition for the production of a film for agricultural purposes, including high-pressure polyethylene or ethylene-vinyl acetate copolymer, stabilizers preventing aging of the polymer, aluminum hydrate as a heat-retaining additive in the amount of 1.0- 6.0 wt.% L43. However, the known heat retention aid does not allow for an improvement in heat retention properties with increased transparency for visible light. The aim of the invention is to increase the heat retention properties while reducing the dispersion of visible light by the film. This goal is achieved in that the composition for the production of an agricultural film, including - high-pressure polyethylene or ethylene-vinyl acetate copolymer, aluminum oxide hydrate and stabilizer, additionally contains a metal oxide selected from the group including zinc oxide, titanium dioxide and antimony trioxide at the following ratio of components, may.%: High-density polyethylene or a copolymer of ethylene with vinyl acetate 92, 9-98.88 Aluminum oxide 1-6 metal oxide 0.02-0.3 Stabilizer Remaining An attempt was made to use polyolefin heat-retaining films with an increased greenhouse effect in order to use together heat-retaining additives that work on the principle of absorption and scattering of infrared rays with a wavelength of 7-14 microns. For systems containing dispersed particles whose size is comparable with the wavelength of the radiation, the intensity of the scattered light is directly proportional to the concentration of the particles, and the intensity of light scattering from the two types of powders is equal to the sum of the intensities. It was found that when using as a heat-retaining addition of alumina hydroxide and metal oxide, transparent for visible light and with a refractive index more than for polyolefin (1.6-2.3), the light scattering intensity of visible light with a film is lower than expected. . This leads to the fact that the film transmits more daylight while increasing the thermal effect.

Обнаруженный эффект про вл етс присутствии других функциональных добавок, примен емых по своему пр мому функциональному назначению,например , в присутствии гидрофильных добавок, благодар которым испар ющайс и конденсирующа на поверхности пленки влага стекает на земл антистатиков, уменьшающих запыл емость и электризуемость пленок, и т. д.The detected effect is manifested in the presence of other functional additives used for its direct functional purpose, for example, in the presence of hydrophilic additives, due to which moisture evaporating and condensing on the film surface drains onto the ground of anti-static, reducing dustiness and electrification of films, and dd

Примеры -22. Полиолефиновые пленки получают путем гор чего смешени полиолефина, стабилизаторов и Феплоудерживаклцих добавок в смесителе т желого типа (при 120 в течение 7 мин дл полиэтилена высокого давлени марки 108030-020 и при 100®С в течение 7 мин дй 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 определ ют на приборе ФМШ-56М и ФЭК-56П. Коэффициент светорассеивани определ ют по разности процента интегрального светопропускани , определ емого на приборе ФМШ-56М, и коэффициента пр мого светопропускани , выраженного в процентах и определ емого на приборе Examples -22. Polyolefin films are made by hot-mixing polyolefin, stabilizers, and phenylphenyl additives in a heavy-duty mixer (at 120 for 7 minutes for high-pressure polyethylene grade 108030-020 and at 100 ° C for 7 minutes to copolymer ethylene with vinyl acetate 11306-075), followed by pressing on a press with a thickness of 150 microns. The composition of polyolefin films is given in the table. The optical properties of the films obtained are determined on an FMSh-56M and FEK-56P instrument. The coefficient of light scattering is determined by the difference in the percentage of the integral light transmittance, which is determined on the instrument FMS-56M, and the coefficient of direct light transmittance, expressed as a percentage and determined on the instrument

ФЭК-56М. Пропускание НК-лучей в облас ти 7-14 мкм определ ют на инфракрасном спектрофотометре ИКС-22.FEK-56M. The transmission of NK rays in the region of 7–14 µm is determined on an IKS-22 infrared spectrophotometer.

Фосфит НФ - предотвращает гелеобразование; термостабилизатор} вьтускаетс по ТУ 6-02-680-77, формула: трис-нонилфенилфосфит.Phosphite NF - prevents gelation; heat stabilizer} is discharged according to TU 6-02-680-77, formula: Tris-nonylphenylphosphite.

ОА - светостабилизатор полимеров , выпускаетс fto ТУ 6-14-197-76, формула: 2-окси-4-апкоксибензофенон. OA, a polymer light stabilizer, is available fto TU 6-14-197-76, formula: 2-hydroxy-4-apkoxybenzophenone.

Синтамид С-5 - термостабилизатор;Sintamid C-5 - heat stabilizer;

смачивающий агентi антистатик выпускаетс по ТУ 6-02-640-74, формула: оксиэтилированный моноэтаноламид кислот фракции С.a wetting agent and an antistatic agent is manufactured according to TU 6-02-640-74, formula: ethoxylated monoethanolamide of acid fraction C.

Диацетам-5 - светос табилизат.ор} выпускаетс по ТУ 6-14-22-188-80;Diacetam-5 - light tabilizat.or} is produced on THE 6-14-22-188-80;

формула: 2,2,6,б-тетраметилпйперидиламид-2 ,2,6,6-тетраметиппиперидиламинопропионовой кислоты.formula: 2,2,6, b-tetramethylpiperidylamide-2, 2,6,6-tetramethyl piperidylaminopropionic acid.

s Rs R

ЮYU

m.m.

0)0)

ss

X 13)X 13)

оabout

ct о a сct about a with

о оoh oh

ОABOUT

ГR

ооoo

ONON

0000

см оsee about

оabout

счsch

оabout

ЮYU

оabout

о оoh oh

оabout

- «- - vO- "- - vO

- 4t- 4t

0000

еоeo

CN ОчCN Och

о «гabout "g

0000

«ч"H

0000

1Л ON1L ON

inin

1Л ON1L ON

№No

00

ОABOUT

СОWITH

ъъ

1 ON1 ON

ОABOUT

О (МO (M

ем смeat cm

мm

9 9

Как видно из таблицы, при введении в состав пленки окислов металла пропускание ИК-лучей заметно уменьшаетс , в то же врем интенсивность светорассеивани также уменьшаетс на значительный процент против рассчитанной величины.As can be seen from the table, with the introduction of metal oxides into the composition of the metal film, the transmission of IR rays is noticeably reduced, while the intensity of light scattering also decreases by a significant percentage against the calculated value.

Так, коэффициент светорассеивани полиэтилена высокого давлени с 4% гидрата окиси алюмини равен 30%, а пропускание ИК-лучей с7-14 мкм - 66% (пример 5). Введение 0,02 мас.% двуокиси титана (пример 20) измен ет эти показатели: уменьшает коэффициент светорассеивани до 24% (рассчитанный коэффициент как сумма интенсивностей рассеивани состава 5 и 20 - 52%) и уменьшает пропускание ИК-лучей на 35%, т.е. путем введени только 0,02 мас.% двуокиси титана удает0681810Thus, the light scattering coefficient of high-pressure polyethylene with 4% alumina hydrate is 30%, and the transmittance of infrared rays from 7-14 µm to 66% (example 5). The introduction of 0.02 wt.% Titanium dioxide (Example 20) changes these parameters: reduces the light scattering factor to 24% (calculated coefficient as the sum of the scattering intensities of the composition 5 and 20–52%) and reduces the transmittance of IR rays by 35%, t . by introducing only 0.02% by weight of titanium dioxide to 0681810

с увеличить прозрачность пленки дл видимого света и в то же врем задержать 69% тепловых инфракрасных лучей.to increase the transparency of the film for visible light and at the same time retain 69% of the thermal infrared rays.

, Аналогичные закономерности получены и дл сополимера этилена с винилацетатом (примеры 1, 12, 14; 1, 11, 13).Similar laws are obtained for ethylene-vinyl acetate copolymer (examples 1, 12, 14; 1, 11, 13).

Экономический эффект от использовани предлагаемого изобретени образуетс .-за счет повышени освещенности в теплице в дневное врем суток, что приводит к повьш ению урожайности сельскохоз йственных культур , экономии топлива на обогрев теплиц.The economic effect from the use of the proposed invention is due to an increase in illumination in the greenhouse during the daytime, which leads to an increase in the yield of agricultural crops, saving fuel for heating greenhouses.

Например, дл зимних укрытий цитрусовых культур экономический эффект полиолефиновой пленки с теплоуд ерживанлцими свойствами составит 1000 рублей за тонну пленки.For example, for winter citrus crops shelters, the economic effect of a polyolefin film with heat conductivity properties will be 1000 rubles per ton of film.

Claims

COMPOSITION FOR OBTAINING A FILM FOR AGRICULTURAL PURPOSE, including high-pressure polyethylene or a copolymer of ethylene with vinyl acetate, alumina hydrate and a stabilizer, characterized in that, in order to increase the heat-holding properties while reducing the scattering of visible light by the film, it additionally contains metal oxide, selected from the group comprising zinc oxide, titanium dioxide and antimony trioxide, in the following ratio, wt.%:

High polyethylene

pressure ♦ or copolymer 9 ethylene with vinyl acetate 92.9-98.88 (L Hydroxide g * aluminum 1-6 Metal oxide 0.02-0.3 Stabilizer Rest

s ΐδ’οσπ

1 106818