DE2339346A1

DE2339346A1 - Verfahren zum schutz von gewaechshaeusern

Info

Publication number: DE2339346A1
Application number: DE2339346A
Authority: DE
Inventors: Richard Delano
Original assignee: DELANO
Current assignee: DELANO
Priority date: 1972-08-09
Filing date: 1973-08-03
Publication date: 1974-02-28
Also published as: FR2195392A1; JPS503832A; CA982426A; US3914469A; USB278991I5; JPS5544567B2; GB1416970A; FR2195392B1

Description

Trier, den 30.7.1973

WOLFGANG SCHdNHItI D 55 T Rl E S - HAW«*«· Ϊ8 D 1 27

TCL 06 51-34*··

Richard Delano

P.O. Box 96
Setauket, New York, USA

Chad Joseph Raseman
15 Blueberry Ridge Road
Setauket, New York, USA

Verfahren zum Schutz von Gewächshäusern

Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Landwirtschaft und insbesondere der Gewächshaus-Kultur von Pflanzen« Bislang werden glas- oder kunststoffgedeckte Gewächshäuser zu bestimmten Jahreszeiten mit einer undurchsichtigen oder

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lichtdurchlässigen Schicht bedeckt. Beispielsweise wird im Nordosten der Vereinigten Staaten eine Mischung von Öl und Kreide oder Kalkmilch im Juni, Juli oder August auf die Außenseite der Gewächshäuser aufgebracht. Die Mischung wird im September oder Oktober abgewischt oder abgelaugt. Diese Beschichtung soll eine übemßige Einwirkung von Hitze im Gewächshaus an sonnigen und heißen Tagen verhindern.

Die bekannten Beschichtungen lösen jedoch viele Probleme bei der Gewächshaus-Kultur nicht. Da die Beschichtung für eine Zahl von Wochen oder Monaten bleibt, verringert sie die Wirkung des Sonnenlichtes an solchen Tagen, beispielsweise an wolkigen oder diesigen Tagen, wenn das Sonnenlicht dringend benötigt wird. Die bekannten Beschichtungen erfordern einen beträchtlichen Aufwand an Arbeit, um sie jedes Jahr aufzubringen und zu beseitigen. Die Beseitigung kann insbesondere wegen der schlechten Begehbarkeit von Teilen des Gewächshausdaches schwierig sein.

Die Erfindung ist auf ein Verfahren zur Beschichtung von Glasscheiben oder Kunststoffolien für Gewächshäuser oder andere Umhüllungen gerichtet. Die Beschichtung soll dauerhaft sein und nicht beseitigt werden. Es ist nicht notwendig, sie jahreszeitlich abzunehmen. Die Beschichtung ist

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vorzugsweise weiß und lichtdurchlässig, so daß der Betrag an Licht, der durchtritt, durch die Dicke und Dichtigkeit der Beschichtung steuerbar däb. Wenn die Beschichtung von Wasser naß ist, wird sie durchsichtig, da dann beträchüLch mehr Licht durchgeht, als wenn sie trocken ist.

Vorzugsweise wird die Beschichtung an der Innenseite des Gewächshauses angebracht, so daß an nassen oder wolkigen Tagen die Feuchtigkeit im Gewächshaus die Beschichtung naß macht und mehr Sonnenlicht in das Gewächshaus eintreten läßt. Jedoch an heißen sonnigen Tagen hat das Gewächshaus eine relativ niedrige Feudtigkeit, so daß die Beschichtung trocken bleibt und weniger Sonnenlicht durchgeht, wodurch eine Erhitzung des Gewächshauses üba? die gewünschte Temperatur verhindert wird. Alternativ oder ergänzend kann die Beschichtung an der Außenseite des Gewächshauses angebracht werden. Segen wird die Beschichtung nicht abwaschen und an regnerischen Tagen wird mehr Licht in das Gewächshaus gelangen.

Die Beschichtung wird als Flüssigkeit, beispielsweise durch Bürsten, Rollen oder Sprühen auf die Glas- oder Kunststoffoberfläche aufgebracht. Die Flüssigkeit be-

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steht aus fein verteiltem Quarz (Siliciumdioxyd) und einem Kunststoffilm aus Bindemittel. Aufgrund jahrelanger Prüfung wurde gefunden, daß der wesentliche Bestandteil feines synthetisches Quarz ist und daß andere Materialien einschließlich oberflächenaktive Mittel, Schaumverhütungsmittel usw. der Flüssigkeit zugesetzt werden können.

Der Kunststoff des Gewächshauses oder anderer Umhüllungen kann in der gleichen Form wie Glas, d.h. in Form von dünnen Platten sein. Alternativ kann der Kunststoff beispielsweise aus gewellten Fiberglasplatten bestehen. Diese sind sehr fest« Der Kunststoff kann auch eine Folie sein.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schutz von Gewächshaus-Planzen vor übermäßiger Hitze. Die Beschichtung nach diesem Verfahren kann durch Bürsten oder Rollen aufgebracht werden und ist so ausgebildet, daß sie ohne Verstopfen der Düse einer Sprühvorrichtung ausgesprüht werden kann. Die Beschichtung wird, nachdem sie zum erstenmal getrocknet ist, gut an der Glas- oder KuiEtsto ff oberfläche haften. In Bezug auf die Haftung wurde die Beschichtung auf Kunststoffplatten geprüft, die allgemein in der

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Landwirtschaft benutzt werden, einschließlich Polyvinylchlorid, Fiberglas und Polyäthylen. Dabei wurde eine hohe Haftfähigkeit gefunden.

Ein wesentlicher Bestandteil der Beschichtung ist synthetisches Quarz von einer mittleren Partikelgröße von weniger als 10 Mikron. Es wurde gefunden, daß das Quarz diese kleine Partikelgröße haben soll. Diese Art von iSüiciumdioxyd darf nicht mit Quarz von größerer Partikelgröße, wie Glassand, verwechselt werden. Das Quarz, das bei der Erfindung benutzt wird, ist so fein verteilt, daß es im trocknen Zustand flaumig ist und als Staub in die Luft geblasen werden kann.

Es ist sogar feiner als gesiebtes Mehl oder Talcum-Puder. " Ein bevorzugtes Material ist Syloid 266, Grade 86 der Grace-Davison Chemical, Baltimore, Maryland.

Das bevoizigte Quarz (Syloid Quarz gel 266 Grade 86) hat eine mittlere Partikelgröße von 2 Mikron, ein Schüttgewicht von 0,5 bis je Kubikfuß und einen mittleren Porendurchmesser von 150 Angstroms. Es ist 99,8 % Siliciumdioxyd mit Spuren von Al „O^, Ti O^ und Na 0. Ein weniger geeignetes Produkt wird bei Verwendung von synthetischem Quarz mit etwas größerer Partikelgröße bis zu einer mittleren Partikelgröße von 10 Mikron (Syloid grade 6if, 63 und 76) erhalten.

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Die Flüssigkeit für die Beschichtung enthält auch ein Kunststoffharz iß Emulsionsform. Das Kunststoffharz bindet und haftet das synthetische Quarz, wenn es trocken ist, an die Glas- oder KunststoffOberfläche. Zum Bürsten der Flüssigkeit ist ein geeignetes Hass eine Mischung von Polyvinylalkohol und Methylzellulose. Jedoch ist es vorteilhaft, daß die Flüssigkeit ausgesprüht wird, beispielsweise durch die Düse eines landwirtschaftlichen oder Malersprühgeräts. Für diesen Fall wurde gefunden, daß ein copolymeres Polyvinylacetat vorteilhaft als filmbildendes Harz ist. Ein geeignetes Kunstharz ist Nelco-900 von Northeastern Lyboratories, Melville, New York. Dieses Produkt ist eine Vinyl-Latex^Emulsion mit einem pH-Wert von /f,5 bis 5,5, einer Viskosität von 68 bis 75 KU und ergibt beim Trocknen einen Film, der haftend, klar, geschmeidig und flexibel ist. Es wurde gefunden, daß die Flüssigkeit für die Beschichtung auch andere Materialien, wie ein Dispergiermittel, ein Schaumverhütungsmittel, ein Verdickungsmittel und ein Netzmittel,(oberflächenaktives Mittel )enthalten kann. Es wurde gefunden, daß ein brauchbares Dispergiermittel Tamol 731 ist, das die anderen Materialien in Wasserlösung dispergiert, wobei eine anionische Ladung an den Partikeln stattfindet. Es ist eine

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lichtaktive gefärbte Flüssigkeit, ein Natriumsalz eines Karboxylat-Polyelektrolyts, zu erhalten mit 25 % Feststoffen in Wasser von Rohm & Hass, Philadelphia, Pennsylvania.

Ein geeignetes Schaumverhütungsmittel ist NOPCO NXZ von Nopco Chemical Division, Diamond-Shamrock, Newark, New Jersey, was ein Schaumdämpfer für eine Emulsion ist. Ein geeignetes oberflächenaktives Netzmittel ist Triton X-100 oder Triton 770, beide von Rohm & Hass. Ein bevorzugst es Verdickungsmittel ist Hydrooxyäthyl-Zellulose, wie "Natrasol" von Hercules Inc., Wilmington, Delaware. Ein alternatives Verdickungsmittel ist "Acrysil 1 %" von Rohm & Hass. Hydrooxyäthyl-Zellulose ist ein Zelluloseäther, der ein nicht ionisches Polymer ist. Es bildet unter Hinzufügung eines Harzes und eines Katalysators einen wasserunlöslichen Film. Außerdem ist es vorteilhaft, die Chemikalie "D.M.E.A." zu benutzen, die ein Ν,Ν-Dimethyl Äthanolamin, d.h. 2-(Dimethylamino) Äthanol, Chem. Abstracts Reg. Nr. 108-01-0 ist und von Union Carbide, New York City zu erhalten ist. Auch die Chemikalie "Shell Sol HO" von Shell Chemical Co. New York City wurde als Lösungsmittel benutzt. Es ist eine Mischung von aromatischen, cycloparafinischen und aliphatischen Hydrocarbon-Factionen, die zu 93»6 % gesättigt sind.

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Die folgenden Beispiele sind nur zur Illustration gezeigt und begrenzen nicht die Stoffe, die für das Verfahren nach der Erfindung benutzt werden können. Die folgenden Beispiele betreffen eine konzentrierte Flüssigkeit, die einem Gewächshaus-Warter geliefert wird. Der Wärter wird dann die konzentrierte Flüssigkeit zwei- oder dreimal durch Hinzufügen von Wasser verdünnen. Die verdünnte Lösung wird dann durch den Wärter umgerührt und durch ihn auf die Gewächshaus- Glas-oder KunststoffOberfläche, beispielsweise durch Sprühen, aufgebracht,

Beispiel I:

Man gibt das Dispergiermittel Tamol 731 (25 %ige Lösung) in einer Menge von 12/6Jf oz zu Ak oz Wasser (alle Mengen sind in Gewicht ausgedrückt). Dann werden 12/6^- oz des Lösungsmittels Shell Sol 1 i+0 und Z/Gk oz des Schaumverhütungsmittels Nopco NXZ und l± oz fein synthetisches Quarz Syloid 266 und 9/6Jf oz von DtIEA und 1 und 2if/6*f oz der Kopolymer-Emulsion Nelco 900 zu der Mischung zugegeben und die Mischung bei Raumtemperatur 10 Minuten lang gerührt. Dann werden 2 oz von Natrosol-Lösung (1,83 %) hinzugegeben und die Mischung wiederum gerührt. Dies ergibt eine konzentrierte Flüssigkeit, die als Konzentrat

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verkauft wird. Die konzentrierte Flüssigkeit wird anschließend durch den Gebraucher verdünnt und die verdünnte Flüssigkeit auf das Gewächshaus gesprüht. Die konzentrierte Lösung hat ein spezifisches Gewicht von etwa 1,1, ein Pigmentvolumen von etwa 0,44- und einen pH-Wert von 9»6. Die konzentrierte Lösung enthält etwa im Gewicht 72 % Wasser, 18,2 % synthetisches Quarz (Syloid 266), 6,2 % des klaren Filmes, der aus der Kunstharz-Emulsion (Nelco 900) gebildet ist und Schaumverhütungsmittel, das Dispergiermittel, Lösungsmittel, DMEA. und Verdickungsmittel.

Beispiel II:

Zu 800 cc Wasser wird L cc NaOH, (25 %ige Lösung) zugegeben, um eine Grundlösung zu bereiten. Dann werden Gramm (Trockengewicht) synthetisches Quarz 266, Grade 86, und 30 cc Vinyl-acryl-Paste (Jacco Paste "κη Jacco Paint Broducts, Ronkonkoma, New York) und 80 cc Acrysil (1 %±g) zusammengerührt. Das Acrysil ist ein Verdickungsmittel, das von Rohm & Hass erhältlich istc Dann wird Wasser hinzugegeben, um 1000 cc konzentrierte Lösung herzustellen, die in Flaschen gefüllt und verkauft wird_o Der Benutzer verdünnt die konzentrierte Flüssigkeit mit zwei- oder dreimal der Menge des Wassers und verwendet die verdünnte Flüssigkeit zur Beschichtung des Gewächshauses.

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Es ist manchmal vorteilhaft, die Beschichtung zu entfernen und dennoch soll sie widerstandsfähig gegen Wasser sein. Für diesen Fall ist es vorteilhaft, die Beschichtung durch eine Ammonium-Lösung zu entfernen und so kann die Menge der Harzemulsion in der Mischung verringert werden.

Es wurde ausgeführt, wie das Verfahren nach der Erfindung, das an der Innen- oder Außenseite von glas- oder kunststoff gedeckt en Gewächshäusern hilft, die Menge der Sonnenwärme und des Sonnenlichtes zu steuern. In der warmen Jahreszeit ergibt die verringerte Sonnenhitze eine Einsparung an Arbeit und Stromkosten zur Kühlung des Gewächshauses. Wenn die Feuchtigkeit, die an der Innenseite des Gewächshauses anliegt, es während des Winters nass hält, wird das Gewächshaus klar (lichtdurchlässig). Die Winterkondensation wird folienartig oder laminar an den Gewächshaus-Wänden abfließen und nicht auf die Pflanzen fallen, d.h. es wird ein tropffreies Gewächshaus erhalten. Im Winter werden die Heizkosten verringert, im Vergleich zur Haltung des Daches und der Wände eines Gewächshauses, das mit eira? lichtdurchlässigen Beschichtung versehen ist. Die innen- oder außenseitige Beschichtung kann mit Wasser aufgesprüht werden, um sie trans-

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parent zu machen, beispielswise während sonniger aber kühler Tage. Die Beschichtung kann durch Reiben mit Wasser oder einer Ammonium-Lösung entfernt werden.

Die Kosten einer Klimaanlage bei Gewächshäusern oder anderer Umhüllungen kann durch Benutzung der Beschichtung im Sommer verringert werden. Die Beschichtung in Jttrem wassertrockenen Zustand verringert die Sonnenhitze und das Sonnenlicht bedeutend. Im Winter während des wassernassen Zustandes läßt die Beschichtung die gewünschte Sonnenhitze und das Sonnenlicht durch, Heiz- und Lichtkosten können verringert werden sowie die Anwendung von Extra-Licht für die Pflanzen.

Die Bescüchtung wird, wenn sie an der Außenseite der Kunst stoff ober fläche angebracht ist, die Gebrauchsdauer des Kunststoffes verlängern, da die Menge von ultraviolettem Licht der Sonneneinstrahlung verringert -wird, ehe es den Kunststoff erreicht. Kunsteboffe werden in veränderlicher. Folge durch ultraviolette Einstrahlungen verdorben und zersetzt. Angepriesenes UVR (Ultra-Violet-resistentes) Polyäthylen und PVC (Polyvinylchlorid) Kunststoffe sind Beispiele für Versuche, die Wirkung von ultravioletten Einstrahlungen zu reduzieren und so die Lebensdauer von

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Kunststoff zu erhöhen. Aber gerade diese Kunststoffe werden bei einer äußeren Anwendung der Beschichtung nach der Erfindung begünstigt.

Es ist offensichtlich, daß Modifikationen innerhalb des Bereiches der Ansprüche nach der Erfindung gemacht werden können. Beispielsweise kann die Beschichtung auf die Glasplatten oder den Kunstharzfilm durch Eintauchen in die flüssige Lösung aufgebracht werden, ehe das Gewächshaus mit Glas oder Kunststoffolie eingedeckt ist. Ein Träger außer Wasser, beispielsweise ein organisches Lösungsmittel, das den Kunststoff nicht angreift, kann benutzt werden. Nach einem anderen Beispiel können dünne Schichten der Beschichtung nach der Anmeldung an beiden Seiten der äußeren und inneren Oberfläche des Gewächshauses aufgebracht werden. Das Verfahren kann bei Umhüllungen, ähnlich wie Gewächshäuser, benutzt werden, beispielsweise Schwimmbad-Überdachungen und Kunststoffolienstreifen, die auf Pflanzbeeten ausgelegt sind.

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Claims

Patentansprüche

^}\ J Verfahren zur Steuerung der Menge von Sonnenhitze und Sonnenlicht, das in glas- oder kunststoffgedeckte Gewächshäuser oder ähnliche Umhüllungen eindringt, dadurch gekennzeichnet, daß eine Beschichtungsflüssigkeit auf das Glas oder die Kunsisboffolie aufgebracht wird, wobei die Flüssigkeit ein Träger, ein fein zerteiltes synthetisches Quarz, dessen mittlere Partikelgröße geringer als 10 Mikron ist, und einen Film aus Kunstharz hat und daß die Flüssigkeit beim Trocknen eine haftende Schicht auf dem Glas oder der Kunststoffolie bildet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Glas- oder Kunststoffoberfläche zu ausgewählten Zeiten wiederholt mit Wasser besprüht wird, um die Beschichtung transparent zu machen.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Partikelgröße des Quarzes etwa 2 Mikron ist,

/f. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit ein oberflächenaktives Mittel, ein Dispergiermittel und ein Schaumverhütungsmittel enthält.

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5# Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit auch Ν,Ν-Dimethyl-lthanolamine enthält.

6. Vafahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das den Film bildende Harz ein acrylisch.es Harz ist.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Glas oder die Kunststoffolie durch Besprühen mit Flüssigkeit besdichtet wird.

8. Verfahren zum Schutz von glas- oder kunststoffgedeckten Gewächshäusern oder ähnlichen Umhüllungen vor großer Hitze, dadurch gekennzeichnet, daß die Glas- oder Kunststoff ober fläche mit einer haftenden Beschichtung versehen wird, wobei die Beschichtung im wesentlichen aus synthetischem Siliciumdioxyd von einer nLttleren Partikelgröße von weniger als 10 Mikron und einem Kunstharzfilm besteht.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Glas- oder Kunststoffoberfläche zu ausgewählten Zeiten wiederholt mit Wasser besprühbar ist, um die Beschichtung transparent zu machen.

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10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Partikelgröße des Quarzes etwa 2 Mikron

. ist.

11. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit auch ein oberflächenaktives Mittel, ein Dispergiermittel und ein Schaumverhütungsmittel enthält·«·

12. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit auch N,N-Dimethyl-A*thanolamine enthält.

13. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Harz zur Bildung des Filmes ein acrylisches Harz ist.

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