CN107399089A - 一种雨水收集袋制备工艺 - Google Patents

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孙海龙
李绍才
苟敏
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    • B29C69/00—Combinations of shaping techniques not provided for in a single one of main groups B29C39/00 - B29C67/00, e.g. associations of moulding and joining techniques; Apparatus therefore
    • B29C69/001—Combinations of shaping techniques not provided for in a single one of main groups B29C39/00 - B29C67/00, e.g. associations of moulding and joining techniques; Apparatus therefore a shaping technique combined with cutting, e.g. in parts or slices combined with rearranging and joining the cut parts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

本发明属于雨水利用技术领域，提供了一种雨水收集袋制备工艺。该制备工艺，包括以下制备步骤：(1)采用挤塑工艺制得顶膜，利用机械开孔工艺对顶膜进行开孔得到多个第一通孔，第一通孔的孔径为90‑110um，将顶膜切割成圆形；(2)采用挤塑工艺制得底膜，利用拉伸工艺对底膜进行开孔得到多个第二通孔，第二通孔的孔径为8‑12um，将底膜切割成圆形，将底膜制成半球形；(3)将顶膜和底膜在120‑140℃，0.5MPa条件下热压封边焊接，制成半球形雨水收集袋。该工艺设计科学，操作简单，制备得到的雨水收集袋具有优异的收集雨水并能缓慢释放至土壤供给植物生长所需的作用。

Description

一种雨水收集袋制备工艺
技术领域
本发明属于雨水利用技术领域，具体地说，涉及一种雨水收集袋制备工艺。
背景技术
在地球上，水的出现比生命的出现更早，水是地球上第一批生命的摇篮。根据生命起源的现代看法，最早的生命是在地球上逐渐冷却的原始海洋中发生的。由此可见，植物首先出现在水里，然后才逐渐进化为陆生植物。水是植物最原始的环境条件，自然要成为植物生命活动的根本需要。这就是说，植物的个体发生和系统发育以及植物的体内和体外，都必须有足够的水存在。没有水就没有生命。
近年来，随着水资源的匮乏越来越严重，人们把目光转移到了水资源循环利用上，尤其是对雨水资源的利用成为当下的热点。
目前，已研发多种雨水收集系统，然而制备该些系统的制备工艺存在着耗时耗力，操作繁琐，成本高昂，效果甚微等缺点。
因此，发明一种能够解决上述问题的雨水收集设备的制备工艺成为了目前亟待解决的问题。
发明内容
针对现有技术中上述的不足，本发明提供一种雨水收集袋制备工艺，该工艺设计科学，操作简单，制备得到的雨水收集袋具有优异的收集雨水并能缓慢释放至土壤供给植物生长所需的作用。
为了达到上述目的，本发明采用的解决方案是：
一种雨水收集袋制备工艺，包括以下制备步骤：(1)采用挤塑工艺制得顶膜，利用机械开孔工艺对顶膜进行开孔得到多个第一通孔，第一通孔的孔径为90-110um，将顶膜切割成圆形；(2)采用挤塑工艺制得底膜，利用拉伸工艺对底膜进行开孔得到多个第二通孔，第二通孔的孔径为8-12um，将底膜切割成圆形，将底膜制成半球形；(3)将顶膜和底膜在120-140℃，0.5MPa条件下热压封边焊接，制成半球形雨水收集袋。
本发明提供的雨水收集袋制备工艺的有益效果是：
本发明提供的雨水收集袋制备工艺，包括以下制备步骤：
(1)采用挤塑工艺制得顶膜，利用机械开孔工艺对顶膜进行开孔得到多个第一通孔，第一通孔的孔径为90-110um，将顶膜切割成圆形；挤塑工艺即挤出工艺，它是一种塑料成型工艺，是热塑性塑料成型的重要方法之一；挤塑是将塑料原料加热，使之呈黏流状态，在加压的作用下，通过挤塑模具而成为截面与口模形状相仿的连续体，然后进行冷却定型为玻璃态，经切割而得到具有一定几何形状和尺寸的塑料制品；例如在挤塑机中对材料进行加热、加压，使之成为熔融流动状态，然后从口模将其连续挤出而成型，则称为挤塑；此法可制取管、筒、棒、膜、片、异型材、电线等；第一通孔的孔径为90-110um有利于雨水顺利通过；
(2)采用挤塑工艺制得底膜，利用拉伸工艺对底膜进行开孔得到多个第二通孔，第二通孔的孔径为8-12um，将底膜切割成圆形，将底膜制成半球形；第二通孔的孔径为8-12um，远远小于第一通孔的孔径，有利于制备得到的雨水收集袋存储雨水，避免雨水流出速度过快而导致不能实现缓慢流放到土壤中；半球形的底膜能够增加塑形的便利性；
(3)将顶膜和底膜在120-140℃，0.5MPa条件下热压封边焊接，制成半球形雨水收集袋；热压条件的限制有利于进一步提高焊接的效率，增加顶膜和底膜的密封性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例提供的雨水收集袋的立体图；
图2为本发明实施例提供的雨水收集袋的使用状态示意图。
图标：100-雨水收集袋；110-顶膜；120-底膜；111-第一通孔；121-第二通孔。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下面对本发明实施例提供的一种雨水收集袋100制备工艺进行具体说明。
本发明实施例提供的雨水收集袋100制备工艺，包括以下制备步骤：
首先采用挤塑工艺制得顶膜110，利用机械开孔工艺对顶膜110进行开孔得到多个第一通孔111，第一通孔111的孔径为90-110um，将顶膜110切割成圆形；进一步优选地，第一通孔111的孔径为100um，且第一通孔111在顶膜110上的的开孔率为45-55％。
然后采用挤塑工艺制得底膜120，利用拉伸工艺对底膜120进行开孔得到多个第二通孔121，第二通孔121的孔径为8-12um，将底膜120切割成圆形，将底膜120制成半球形；进一步优选地，第二通孔121的孔径为10um，且第二通孔121在底膜120上的开孔率为25-35％。
即第二通孔121的孔径和开孔率均小于第一通孔111的孔径，顶膜110的开孔率高于底膜120的开孔率，第一通孔111的孔径大于第二通孔121，该设置方式有利于雨水收集袋100的雨水存储量大于流出量，顶膜110的开孔率高以及第一通孔111的孔径大有利于保持快速地接收雨水，进行存储；底膜120的开孔率低以及第二通孔121的孔径小有利于雨水从雨水收集袋100中缓慢地流入土壤中，延长雨水存储时间，延长植物生存时间。
在本实施例中，需要说明的是，顶膜110和底膜120的制作材料均优选为聚偏氟乙烯和增塑剂的混合物。当增塑剂与树脂一起熔融时，增塑剂的小分子便会插人到聚合物分子链之间，削弱了聚合物分子链间的引力，增大了它们之间的距离，结果增加了聚合物分子链的移动可能，降低了聚合物分子链间的缠结，使树脂在较低的温度下就可发生玻璃化转变，从而使塑料的塑性增加；在本实施例中，增塑剂优选为苯二甲酸二辛酯、己二酸二辛酯、偏苯三酸三辛酯以及癸二酸二辛酯中的一种。
具体地，顶膜110中聚偏氟乙烯树脂和增塑剂的质量比为88-90：10-12；在该配比范围内，制备得到的顶膜110具有更优异的韧性，以防止被损坏；底膜120中聚偏氟乙烯树脂和增塑剂的质量比为92-95：5-8；在该配比范围内，制备得到的底膜120具有更优异的降解性。
接着将顶膜110和底膜120在120-140℃，0.5MPa条件下热压封边焊接，制成半球形雨水收集袋100。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
本实施例提供了一种雨水收集袋制备工艺，包括以下制备步骤：(1)将聚偏氟乙烯树脂和增塑剂按照质量比为88：12混合，采用挤塑工艺制得顶膜，利用机械开孔工艺对顶膜进行开孔得到多个第一通孔，第一通孔的孔径为90um，开孔率为45％，将顶膜切割成圆形；(2)聚偏氟乙烯树脂和增塑剂按照质量比为92：8混合，采用挤塑工艺制得底膜，利用拉伸工艺对底膜进行开孔得到多个第二通孔，第二通孔的孔径为8um，开孔率为25％，将底膜切割成圆形，将底膜制成半球形；(3)将顶膜和底膜在120℃，0.5MPa条件下热压封边焊接，制成半球形雨水收集袋。
实施例2
本实施例提供了一种雨水收集袋制备工艺，包括以下制备步骤：(1)将聚偏氟乙烯树脂和增塑剂按照质量比为90：10混合，采用挤塑工艺制得顶膜，利用机械开孔工艺对顶膜进行开孔得到多个第一通孔，第一通孔的孔径为110um，开孔率为55％，将顶膜切割成圆形；(2)聚偏氟乙烯树脂和增塑剂按照质量比为95：5混合，采用挤塑工艺制得底膜，利用拉伸工艺对底膜进行开孔得到多个第二通孔，第二通孔的孔径为12um，开孔率为35％，将底膜切割成圆形，将底膜制成半球形；(3)将顶膜和底膜在140℃，0.5MPa条件下热压封边焊接，制成半球形雨水收集袋。
实施例3
本实施例提供了一种雨水收集袋制备工艺，包括以下制备步骤：(1)将聚偏氟乙烯树脂和增塑剂按照质量比为89：11混合，采用挤塑工艺制得顶膜，利用机械开孔工艺对顶膜进行开孔得到多个第一通孔，第一通孔的孔径为100um，开孔率为50％，将顶膜切割成圆形；(2)聚偏氟乙烯树脂和增塑剂按照质量比为93：7混合，采用挤塑工艺制得底膜，利用拉伸工艺对底膜进行开孔得到多个第二通孔，第二通孔的孔径为10um，将底膜切割成圆形，开孔率为30％，将底膜制成半球形；(3)将顶膜和底膜在130℃，0.5MPa条件下热压封边焊接，制成半球形雨水收集袋。
对比例1
本对比例提供了一种雨水收集袋制备工艺，包括以下制备步骤：(1)将聚偏氟乙烯树脂和增塑剂按照质量比为80：20混合，采用挤塑工艺制得顶膜，利用机械开孔工艺对顶膜进行开孔得到多个第一通孔，第一通孔的孔径为50um，开孔率为40％，将顶膜切割成圆形；(2)聚偏氟乙烯树脂和增塑剂按照质量比为90：10混合，采用挤塑工艺制得底膜，利用拉伸工艺对底膜进行开孔得到多个第二通孔，第二通孔的孔径为20um，将底膜切割成圆形，开孔率为40％，将底膜制成半球形；(3)将顶膜和底膜在110℃，0.5MPa条件下热压封边焊接，制成半球形雨水收集袋。
对比例2
本对比例提供了一种雨水收集袋制备工艺，包括以下制备步骤：(1)将聚偏氟乙烯树脂和增塑剂按照质量比为95：5混合，采用挤塑工艺制得顶膜，利用机械开孔工艺对顶膜进行开孔得到多个第一通孔，第一通孔的孔径为120um，开孔率为60％，将顶膜切割成圆形；(2)聚偏氟乙烯树脂和增塑剂按照质量比为98：2混合，采用挤塑工艺制得底膜，利用拉伸工艺对底膜进行开孔得到多个第二通孔，第二通孔的孔径为5um，将底膜切割成圆形，开孔率为15％，将底膜制成半球形；(3)将顶膜和底膜在150℃，0.5MPa条件下热压封边焊接，制成半球形雨水收集袋。
实验例1
将实施例1-3，对比例1-2提供的雨水收集袋埋入土壤条件相同的土中，该地平均区降雨量为2次/月，顶部与土面相平，在雨水收集袋的四周播种植物种子，设置为实验组1-5；另外在相同条件的土壤中，未埋入雨水收集袋播种相同数量的植物种子，设置为实验组6；20天后观察植物生长状态，结果如表1所示。
表1实验组1-6的植物种子发芽率
实验组组号 1 2 3 4 5 6
发芽率(％) 97％ 97％ 98％ 82％ 78％ 25％
由表1数据可知，实验组1-5的植物种子发芽率远远高于实验组6的植物种子发芽率，该结果表明，采用本发明提供的雨水收集袋制备工艺步骤制备得到的雨水收集袋的确具有收集雨水并能缓慢释放至土壤供给植物生长所需。
实验组1-3的植物种子发芽率高于实验组5和6的种子发芽率；相比于实验组1-3，实验组5和6中顶膜原料的配比，底膜原料的配比，第一通孔的孔径，开孔率，第二通孔的孔径，开孔率，顶膜原料的配比，热压的工艺参数等参数范围不在本发明实施例提供的范围内。
实验组1-3中以实验组3的植物种子发芽率最高，该结果表明，采用本发明提供的实验参数范围内制备得到的雨水收集袋其具有收集雨水并能缓慢释放至土壤供给植物生长所需的效果最好。
综上所述，由本发明提供的雨水收集袋，该工艺设计科学，操作简单，制备得到的雨水收集袋具有优异的收集雨水并能缓慢释放至土壤供给植物生长所需的作用。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种雨水收集袋制备工艺，其特征在于：包括以下制备步骤：
(1)采用挤塑工艺制得顶膜，利用机械开孔工艺对所述顶膜进行开孔得到多个第一通孔，所述第一通孔的孔径为90-110um，将所述顶膜切割成圆形；
(2)采用挤塑工艺制得底膜，利用拉伸工艺对所述底膜进行开孔得到多个第二通孔，所述第二通孔的孔径为8-12um，将所述底膜切割成圆形，将底膜制成半球形；
(3)将顶膜和底膜在120-140℃，0.5MPa条件下热压封边焊接，制成半球形雨水收集袋。
2.根据权利要求1所述的雨水收集袋制备工艺，其特征在于：所述第一通孔的孔径为100um。
3.根据权利要求2所述的雨水收集袋制备工艺，其特征在于：所述第一通孔在所述顶膜上的开孔率为45-55％。
4.根据权利要求1所述的雨水收集袋制备工艺，其特征在于：所述第二通孔的孔径为10um。
5.根据权利要求1所述的雨水收集袋制备工艺，其特征在于：所述第二通孔在所述底膜上的开孔率为25-35％。
6.根据权利要求1所述的雨水收集袋制备工艺，其特征在于：所述顶膜的原料包括聚偏氟乙烯树脂和增塑剂，所述聚偏氟乙烯树脂和增塑剂的质量比为88-90：10-12。
7.根据权利要求1所述的雨水收集袋制备工艺，其特征在于：所述底膜的原料包括聚偏氟乙烯树脂和增塑剂，所述聚偏氟乙烯树脂和增塑剂的质量比为92-95：5-8。
8.根据权利要求6或7所述的雨水收集袋制备工艺，其特征在于：所述增塑剂包括对苯二甲酸二辛酯、己二酸二辛酯、偏苯三酸三辛酯以及癸二酸二辛酯中的一种。
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