DE1569098C - Abdeckfolie - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Abdeckfolien aus Kunststoff und insbesondere auf solche, welche undurchsichtig sind und unter Bedingungen, bei denen sie eingesetzt werden, verrotten.

Es ist bereits bekannt, daß man Kunsstoffbahnen oder -folien als praktisches Material verwenden kann, um Pflanzen und deren Wurzeln gegen Kälte, Hitze und Dürre zu schützen, den Unkrautwuchs zurückzuhalten, Feuchtigkeit im Boden zu bewahren oder Obst und Gemüse vor Verunreinigung zu schützen. Kunststoffolien sind auch bereits verwendet worden, um das Klima bei Neuaussaaten zu verändern und ein Verkrusten des Bodens zu verhüten, wodurch das Aufgehen der Saat erleichtert wird. Derartige Folien, die sowohl als dunkelgefärbte undurchsichtige Bahnen als auch als durchsichtige Bahnen erhältlich sind, rufen starke Veränderungen in der Temperatur und dem Feuchtigkeitsgehalt der von ihnen bedeckten-Anbaufläche hervor, insbesondere in den oberen Lagen. Darüber hinaus beeinflussen sie auch die Lichtmenge, die die Erdoberfläche erreicht. Während durch stark pigmentierte Folien so gut wie kein Licht durchtritt, kommt es bei Verwendung von farbloser, transparenter Folie zu praktisch ungehindertem Lichteinfall. Für viele Verwendungszwecke ist ein Schutz gegen Licht erwünscht, z. B. um eine Verunkrautung zu verhüten oder um bei sehr heißem Klima zwar eine Erwärmung des Bodens zuzulassen, aber eine Austrocknung zu verhindern.

In manchen Fällen soll eine solche Kunststoffolie die damit bedeckten Pflanzen nicht während der gesamten Anbauperiode, sondern nur im ersten Stadium ihres Heranwachsens schützen, während in anderen Fällen die Folie während der ganzen Anbauperiode liegenbleibt. Infolge der relativ großen Beständigkeit von Kunststoffolien gegen Witterungseinflüsse wird es aus diesem Grunde notwendig, die ausgelegten Folien, nachdem sie ihren Zweck erfüllt haben, wieder zu entfernen, was als wesentlicher Nachteil für ihre Verwendung angesehen werden muß. So hat man beispielsweise bisher die ausgelegten Kunststoffolien durch Zusammenrechen von Hand und Verbrennen oder durch dreifaches Durcheggen der Folie mit einer Scheibenegge und anschließendes Unterpflügen der auf diese Weise zerkleinerten Folie oder durch Einwirkung eines Flammenwerfers beseitigt. Diese Methoden sind jedoch alle sehr aufwendig, da sie die Verwendung von Werkzeugen und Maschinen erforderlich machen, und stellen aus diesem Grunde keine befriedigende Lösung des hier vorliegenden Problems dar. Außerdem ist das Vorhandensein der kleingehackten Folie in der Erde unerwünscht, da sie beim darauffolgenden Anbau das normale Wachstum der Wurzeln behindert.

Es war daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Abdeckfolie für land- bzw. gartenwirt-■ schaftliche Anbauflächen vorzusehen, die, wenn sie im Freien normalen Witterungseinflüssen ausgesetzt ist, mit einstellbarer Geschwindigkeit verrottet.

Gegenstand der Erfindung sind undurchsichtige Folien für landwirtschaftliche Nutzflächen aus Homo- oder Mischpolymerisaten von Olefinen. Die erfindungsgemäßen Folien sind dadurch gekennzeichnet, daß sie neben dem Polyolefin a) ein Pigment und b) 2 bis

ίο 50 Gewichtsprozent, bezogen auf das Polyolefin, ungesättigte Kohlenwasserstoffe, ungesättigte Harze bzw. ungesättigte Polymerisate, welche die Verrottung der Folie unter dem Rinfluß der Witterung fördern, enthalten.

Als die Verrottung fördernde Substanzen kommen vor allem nichthydrierte Polyterpene, ungesättigte Nebenprodukte der Steinkohlenteergewinnung wie Cumaron- oder Indenharze und Kolophonium in Frage, wobei Polyterpenharze sich als besonders günstig erwiesen.

Die Menge der die Verrottung fördernden Substanz kann in sehr weiten Grenzen schwanken. Sie hängt von der Art der Zusatzsubstanz, von dem betreffenden Polymerisat, das verwendet wird, von der Art und Menge des vorhandenen Pigments, von der geographischen Lage des Ortes, wo die Folie verwendet wird, von dem Gefälle der zu bedeckenden Anbaufläche, von der Jahreszeit, in der die betreffende Frucht wächst, und ähnlichen Bedingungen ab und kann für den jeweiligen Fall leicht experimentell ermittelt werden. Die zugesetzten Mengen liegen zwischen 2 und 50 Gewichtsprozent des Polymerisats und vorzugsweise zwischen 5 und 35 Gewichtsprozent.

Unter den erfindungsgemäß zu verwendenden PoIyolefinfolien sollen solche aus Homo- oder Mischpolymerisaten von Äthylen, Propylen, Butylen-1, Penten-1, 3-Methylbuten-l oder 4-Methyl-penten-l verstanden werden.

Unter den genannten Folien sind Polyolefinfolien und Polypropylenfolien bevorzugt verwendbar.

Durch die erfindungsgemäße Abdeckfolie wird das Problem der Beseitigung, wie es bei den bisher verwendeten Folien auftrat, in äußerst zufriedenstellender Weise gelöst. Die Folie verrottet je nach Zusammen-Setzung und den äußeren Witterungseinflüssen mit einstellbarer Geschwindigkeit und beseitigt sich auf diese Weise selbst. Die erfindungsgemäße Abdeckfolie kann daher mit guten Resultaten bei vielen Anbaufrüchten eingesetzt werden, für die bisher die Verwendung einer Abdeckfolie wegen der eingangs geschilderten Mangel nicht in Betracht kam.

Das zur Herstellung der Folie verwendete Polymerisat soll genug Pigment enthalten, um die daraus hergestellte Folie undurchsichtig zu machen. Eine große Anzahl verschiedener Pigmente ist für diesen Zweck geeignet, und die Art und Farbe eines Pigments, das man für einen bestimmten Verwendungszweck aussucht, ist in erster Linie eine Frage der Auswahl. Die Menge an Pigment, die zugesetzt werden muß, um Lichtundurchlässigkeit zu erreichen, ist natürlich je nach dem verwendeten Pigment verschieden und hängt unter anderem von der Partikelgröße der Pigmentteilchen, dem Grad der Dispersion ab. Zu den besonders geeigneten Pigmenten gehören Ruß und Titandioxyd, die vorzugsweise in Mengen von etwa 1 bis 5°/o des Gewichts des eingesetzten Polymerisats zu verwenden sind.

Die die Verrottung der Folie fördernde Substanz

und das Pigment können dem Polymerisat mit Hilfe eines der bekannten Verfahren zur Vermischung eines festen oder flüssigen Stoffes mit einem Polymerisat vor dessen Verarbeitung zu Folien zugesetzt werden. So können z. B. die benötigten Mengen des die Verrottung der Folie fördernden Zusatzes und des Pigments trocken mit dem Polymerisat vermischt werden, oder die zuzusetzenden Stoffe können gelöst oder dispergiert werden und in dieser Form mit einer Lösung oder Dispersion des Polymerisats in einem geeigneten Lösungsmittel vermischt werden.

Außer der die Verrottung der Folie fördernden Zusatzsubstanz und dem Pigment kann die Folie natürlich auch noch andere Zusätze, wie z. B. Weichmacher, Füllstoffe, Düngemittel, Insektenvertilungsmittel oder Konservierungsmittel, enthalten. Die Zugabe dieser Stoffe bringt den zusätzlichen Vorteil, daß die Folie mehrere Zwecke erfüllen kann, für die bisher die bekannten Abdeckfolien nicht geeignet waren.

Die Herstellung der erfindungsgemäßen Abdeckfolie erfolgt nach bekannten Methoden, beispielsweise dadurch, daß man das ein Pigment und eine die Verrottung der Folie fördernde Substanz enthaltende Polymerisat schmilzt und zu einer Schlauch- oder einer Flachfolie extrudiert, oder dadurch, daß man eine Lösung des Polymerisats in einem geeigneten Lösungsmittel auf eine rotierende Walze gießt. Die Dicke der Folie kann in weiten Grenzen schwanken. Sie sollte dick genug sein, um den Boden gut abzudecken, ohne durch die zur Verlegung der Folie benutzten Werkzeuge oder durch die Witterung vorzeitig beschädigt zu werden. Andererseits darf sie aus Gründen der Wirtschaftlichkeit auch nicht zu dick sein. Normalerweise wird eine Folie von etwa 8 bis 130 μ, vorzugsweise von 12 bis 50 μ Stärke für die meisten Zwecke ausreichend sein.

Die Erfindung soll nun mit Hilfe der folgenden Beispiele näher erläutert werden, wobei, wenn nicht anderes angegeben ist, die in den Beispielen genannten Prozentzahlen Gewichtsprozente bedeuten.

Beispiel 1

Eine undurchsichtige Musterfolie wurde hergestellt, indem man in einer Zweiwalzen-Mühle bei einer Temperatur von etwa 171° C die folgenden Substanzen 5 Minuten lang vermischte und die Mischung dann zu einer Folie von 0,127 mm Dicke auspreßte: Polypropylen mit einem Schmelzpunkt von etwa 168° C und einer reduzierten spezifischen Viskosität von etwa 2,5 (gemessen an einer 0,l°/_oigen Lösung in Decahydronaphthalin bei einer Temperatur von 135°C), ein Polyterpenharz mit einem Schmelzpunkt von 125 bis 135° C (Hercules Drop Method) und einem Jodwert von 150 bis 170, in einer Menge entsprechend 10% des Gewichts des Polypropylens, und 2 °/₀ Ruß, ebenfalls berechnet auf das Gewicht des Polypropylens. Aus dieser Folie wurden quadratische Stücke mit einer Seitenlänge von etwa 10 cm geschnitten und auf weißem Karton befestigt. Anschließend wurden sie unter einem Winkel von 60° zur Horizontalen an einem Zaun in Wilmington, Delaware, so angebracht, daß sie nach Süden gerichtet waren und so der Witterung im Mai ausgesetzt. Während die Folie so der Witterung ausgesetzt war, wurde der Fortschritt der Brüchigkeit der einzelnen Stücke untersucht, indem man die Folienstücke in regelmäßigen Abständen prüfte und die Zeit feststellte, die verging, ehe die Folie spröde wurde. Als Brüchigkeitspunkt wurde dabei die Zeit angesehen, die verging, bis ein Folienstück beim Berühren mit dem Finger bei Zimmertemperatur brach. Ein Vergleichsmuster wurde hergestellt und in der gleichen Art der Witterung ausgesetzt, jedoch bestand dieses Vergleichsmuster nur aus Polypropylen mit 2 °/₀ Ruß und enthielt kein Polyterpenharz. Die nach dem vorliegenden Beispiel hergestellte Folie wurde nach 17 Wochen brüchig und brach auseinander, während die Vergleichsfolie noch nach 52 Wochen geschmeidig war.

Beispiel 2

Es wurde nach dem Verfahren des Beispiels 1 gearbeitet, jedoch wurde an Stelle von Polypropylen Polyäthylen von einer Dichte von 0,92 verwendet und der Mischvorgang bei 115° C durchgeführt. Diese Folie war nach 22 Wochen brüchig, während eine Vergleichsfolie, die in der gleichen Weise hergestellt und behandelt worden war, jedoch kein Polyterpenharz enthielt, noch nach 52 Wochen geschmeidig war.

Beispiel 3

Es wurde nach dem Verfahren des Beispiels 1 gearbeitet, jedoch wurde das Polyterpenharz ersetzt durch 20°/₀ eines ungesättigten Petroleum-Kohlenwasserstoff-Polymerisats, welches einen Erweichungspunkt von 162° C (Hercules Drop Method), einen Jodwert von 131 und bei der Ultraviolett-Absorption einen «-Wert von 8,5 bei 260 Millimikron und ein Maximum bei 258 bis 260 Millimikron aufweist. Diese Folie wurde spröde und brach, nachdem sie 15 Wochen der Witterung ausgesetzt worden war.

Beispiele 4 und 5

Undurchsichtige Musterfolien wurden hergestellt, indem man bei 233⁰C eine Mischung aus 100 Teilen Polypropylen, 5 oder 20 % des im Beispiel 1 genannten Polyterpenharzes, und 2 Teilen Ruß zu Folien von 0,025 mm Dicke extrudiert. Die Folien wurden auf eine Breite von etwa 35,5 cm Breite zugeschnitten und dann neben Reihen von Tomatenpflanzen so ausgelegt, daß zwischen den Folien ein freier Raum blieb, wo die Pflanzen, die 10 Tage vorher eingesetzt worden waren, wachsen konnten. Zeit und Ort: Wilmington, Delaware, im Mai. Die Folien wurden auf der Erde befestigt, indem man einen Rand von etwa 5 cm mit Erde bedeckte. Der Eintritt der Brüchigkeit unter dem Einfluß der Witterung wurde wie im Beispiel 1 bestimmt. Einzelheiten über die Zusammensetzung der Folie und ihre Veränderung durch die Witterung sind in der folgenden Aufstellung enthalten:

Beispiel Nr.	Polyterpen (Vo)	Eintritt der Brüchigkeit (in Monaten)
55 4 5	5 20	4 2

Während des Heranwachsens der Pflanzen wurde die Entwicklung der Tomatenstauden und das Unkrautwachstum beobachtet, und Verdichtung, Feuchtigkeitsgehalt und Temperatur der Erde in den von der undurchsichtigen Folie bedeckten Teilen im Vergleich zu den nicht bedeckten Flächen wurden gemessen. In allen Fällen war die Erde unter der Folie wärmer und feuchter, solange die Folie auflag. Darüber hinaus erzielte man mit der Folie nach Beispiel 4 die gleiche oder eine sogar noch bessere Ernte als ohne Folie und hatte keinen Ärger mit dem Unkraut.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Undurchsichtige Folien für landwirtschaftliche Nutzflächen aus Homo- oder Mischpolymerisaten von Olefinen, dadurch gekennzeichnet, daß sie neben dem Polyolefin a) ein Pigment und b) 2 bis 50 Gewichtsprozent, bezogen auf das Polyolefin, ungesättigte Kohlenwasserstoffe, ungesättigte Harze bzw. ungesättigte Polymerisate als Agenzien enthalten, weiche die Verrottung der Folie unter dem Einfluß der Witterung fördern.