Композиционный состав теплоудерживающий полиолефиновой пленки сельскохозяйственного назначения

51)с 18123114 НАЦИОНАЛЬНЫЙ цЕНтР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОИ СОБСТВЕННОСТИ(54) Композиционный СОСТАВ ТЕПЛОУДЕРЖИВАЮЩИЙ ПОЛИОЛЕФИНОВОИ ПЛЕНКИ сЕльскохозяиствЕнного НАЗНАЧЕНИЯ(72) Авторы Буйлова Анна Ивановна(73) Патентообладатель Открытое акционер ное общество Полимир (ВУ)Евдокимов Е.И. И др. Полимерные композиты 98 Сборник трудов конференции. - Гомель, 1998. - С. 31-36. Полимерные пленки для выращивания и хранения плодов и овощей. - М. Химия, 1985. - С. 32-37, 44.Краснощек Людмила Николаевна Кузнецов Василий Иванович Мядель Светлана Валентиновна Скрипачев Владимир Иванович (ВУ)1. Композиционный состав теплоудерживающей полиолефиновой пленки сельскохозяйственного назначения, включающий полиэтилен высокого давления или сополимер этилена с винилацетатом, гидрат окиси алюминия, окись металла и смесь светостабилизаторов, содержащую пространственно-затрудненный амин и УФ-абсорбер в соотношении 11, отличающийся тем, что содержит окись металла красно-оранжевого цвета, преимущественно окись Железа, при следующем соотношении компонентов, мас.полиэтилен высокого давления или сополимер этилена с винилацетатом 92,9-98,88 гидрат окиси алюминия 1,0-6,0 окись Железа 0,08-0,3 смесь светостабилизаторов, содержащая пространственно-затрудненный2. Композиционный состав по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно содержитИзобретение относится к композиционному составу теплоудерживающих полиолефи НОВЫХ ПЛСНОК, ПрИМСНЯСМЫХ В растениеводстве защищенного грунта В КЗЧВСТВВ СВСТОПрОзрачных ПОКРЫТИЙ парников И ТСПЛИЦ.В растениеводстве защищенного грунта для покрытия парников и теплиц применяют пленки, изготовленные из полиэтилена высокого давления или сополимера этилена с винилацетатом 1.В условиях потребления тепла в обогреваемых теплицах для поддержания необходимой для роста растения температуры требуются повышенные энергозатраты, а в случае неотапливаемых парников при заморозках гибнут растения, поскольку пленки толщиной до 150 мкм передают тепло в атмосферу. Эти проблемы особенно остро стоят перед странами высоких щирот, к которым относится Республика Беларусь и Россия, хотя и для южных стран имеют значение.В последнее время энергетические кризисы ускорили разработку и освоение нового типа полиэтиленовых пленок с теплоудерживающими свойствами. Пленки формируют не из чистого полиэтилена высокого давления, а из композиции полиэтилена, в состав которой входят специальные добавки, придающие полиэтилену высокого давления это свойство. Такая пленка днем пропускает в теплицу излучение солнца. При поглощении почвой излучения она нагревается, а в ночное время суток почва отдает тепло в виде инфракрасного излучения. Наиболее интенсивно теряется тепло при излучении с длиной волны 715 микрон. Благодаря введенным добавкам теплоудерживающая пленка возвращает тепловое излучение почвы в теплицу. В теплице температура на 2-4 С выще, чем в теплице под обычной полиэтиленовой пленкой. Оказалось, что наиболее эффективными теплоудерживающими добавками являются те, в структуре которых имеются связи А 1-О, 51-О. Это, как правило, соединения природные, такие как алунит, каолин 2 и другие.Техническая задача сохранения тепла с повыщенным светопропусканием видимого света при выращивании растений в защищенном грунте наиболее полно рещена при использовании в качестве покрытий пленки на основе полиэтилена высокого давления или сополимера этилена с винилацетатом, содержащей гидрат окиси алюминия в количестве 1-6 мас. , стабилизатор в количестве 0,2-1,3 мас. , и окись металла, выбранную из группы, включающей окись цинка, двуокись титана и трехокись сурьмы в количестве 0,20,3 мас. 3.Этот состав обеспечивает пленке высокие барьерные свойства для теплового излучения почвы, а также повыщает прозрачность для видимого света. Окись металла по данному изобретению применяется неокращенная с показателем преломления от 1,600 до 2,300. Предполагалось, что окращенные окислы будут поглощать часть видимого света и несколько снизят процент общего светопропускания полиэтиленовой пленки. Однако такой состав не позволяет изменять интенсивность солнечного света по длинам волн с увеличением доли физиологически активных лучей.Ранее установлено, что для растений из всего солнечного спектра только некоторые интервалы длин волн оказывают физиологически активное действие на растения. Отражая зеленый свет, листья поглощают красно-оранжевые лучи. Известны простые полиэтиленовые пленки, в которых предпринята попытка корректировки интенсивности света по длинам волн, причем увеличение интенсивности красных лучей достигается за счет введения люминофорных добавок 4.Ранней весной при коротком световом дне растениям желательно увеличение интенсивности красно-оранжевых лучей, что и достигается применением пленок с люминофорнь 1 ми добавками. Однако такие добавки не выполняют свою роль при применении их в составе композиции для теплоудерживающих пленок, поскольку идет дезактивация возбужденного состояния люминофора стабилизатором и гидратом окиси алюминия. Однако добавок, корректирующих видимый солнечный спектр в сторону увеличения интенсивности физиологически активного излучения для растений, которые одновременно экранировали тепловое излучение не было выявлено.Техническая задача изменения интенсивности солнечного света по длинам волн с увеличением доли физиологически активных лучей с одновременным увеличением тепловогоизлучения почвы была решена путем частичной, либо полной замены окисла металла группы, включающей двуокись титана, окись цинка И трехокись сурьмы, на окись металла, окрашенную в красно-оранжевый цвет, в композиционном составе, содержащем,мас.полиэтилен высокого давления или сополимер этилена с винилацетатом 92,9-98,88 гидрат окиси алюминия 1,О-6,О окись железа 0,08-0,3 смесь светостабилизаторов, содержащая пространственно-затрудненнь 1 йПри этом неожиданно обнаружено, что окись металла, окрашенная в красно-оранжевый цвет, в вышеприведенном сочетании в количественных и качественных ингредиентов не только корректирует освещенность в теплице, в сторону увеличения интенсивности красно-оранжевых лучей, но и придает более высокое значение экранирования теплового излучения почвы, поскольку возрастает поглощение ИК-излучения в интервале длин волн 7-15 мкм до 5 и сохраняет окраску в пленке в течение всего срока эксплуатации.Предпринята также попытка частичной замены окислов металлов красно-оранжевого цвета на органические лаки, такие как лак рубиновый, лак красный, лак оранжевый. Их применение в составе пленки в количестве 0,02-0,3 мас. , приводит к аналогичному эффекту на начальном этапе эксплуатации, как и при использовании окислов, окрашенных в красно-оранжевый цвет.Предпринята попытка придания пленке способности регулирования интенсивности красно-оранжевого света в период роста растений. Это достигнуто путем добавления не светостойких органических красителей красно-оранжевого цвета. Если окрашенные окислы металлов практически не изменяют цвет при облучении солнечным светом, то органические красители обесцвечиваются, что позволило нам перейти к теплоудерживающим пленкам с принципиально новым свойством регулированию физиологически активного освещения в теплице в процессе роста растений. Такие пленки при коротком весеннем дне и дефиците солнечного света в этот период могут увеличить поступление к рассаде физиологически активного света. По мере увеличения светового дня и роста рассады происходит обесцвечивание органического красителя с выравниванием освещенности по длинам волн солнечного спектра, что, очевидно, для подросших растений будет создавать лучшие условия.К органическим красителям, изменяющим цвет под действием солнечного света относятся органические лаки, такие как лак рубиновый, лак красный и лак оранжевый.В композиционном составе, содержащем полиэтилен высокого давления марки 17504006 по ГОСТ 16337-77 или сополимера этилена с винилацетатом марки 11104-030 по ТУ 6-05-1636-78, гидрат окиси алюминия марки А по ТУ 6-18-22-53-87, в качестве окрашенного окисла металла можно применять красный железоокисный пигмент (ТУ 6-10-661-86),железный сурик мумие и др. Цвет окисного пигмента во многом определяется дисперсностью частиц и, например, у красного железоокисного пигмента может изменяться от оранжево-красного (частицы О,2-О,4 мкм), красного (частицы О,4-О,6 мкм), малиново-красногоВ качестве органического пигмента можно применять лак красный Ж 5 (ГОСТ 857377), лак рубиновый СК (ГОСТ 7436-74), лак оранжевый (ГОСТ 1388-78) и другие.Светостабилизатором является смесь пространственно-затрудненного амина и УФабсорбера в соотношении 11.Выполнимость изобретения подтверждается следующими примерами. Таблица.Полиолефиновые пленки для примеров 1-19 получали путем горячего смешения в расплаве полимера гидрата окиси алюминия, стабилизатора, окислов металла и органическихСостав и свойства композиций Для получения пленки сельскохозяйственного назначенияОптические свойства пленки Состав пленки, мас.Тринитрато К 582/К 457 красныи Же- Лак Смесь Пропускание ИК-луней обл. Исходное После(1 , 10 желе 3 о- Лак светостафенотро- ле 3 нь 1 и оран- красныи били 3 а окисный лин) евро- сурик жевыи ПИГМСНТ ТОрОВ