单翼迷宫式滴灌带是由聚乙烯为主要原料,经过挤出、吹塑、真空热合成型、分割、冷却、卷绕制作成的一种软管带。然而由于种种原因,单翼迷宫式滴灌带热合压痕边缘往往会出现开裂现象,本文就其开裂原因作相关分析。
1、热合温度过高
滴灌带的热合成型主要是通过成型轮和压轮来完成的,带从模口挤出到成型轮热合距离非常短,模头区域温度高达230℃,带子在成型轮上保持着较高的温度完成热合,而不断累积的高热量将会使成型轮和压轮温度升至非常高而反过来作用于滴灌带。我们知道高分子材料的性能随温度变化较大,在高温状态下分子链结构会发生变化甚至断裂从而发生材料降解即热老化,所以在生产工艺中对成型轮和压轮通过调节冷却水系统完成对两轮的降温,一般要将两轮的温度降至50~60℃范围,然而在大批量连续生产过程中,操作工往往有时忽视了对成型轮和压轮的监控,冷却水循环慢两轮温度得不到有效的降低,使滴灌带仍然处在非常高温度的两轮下进行热合,虽然带子热合成型但热合部位已有所老化为日后留下了隐患。
2、压轮压力过大
在成型工艺压轮的压力是通过杠杆的作用来调整的,压轮压力过小带子迷宫侧不易粘合牢固,使用时容易漏水,压力过大时虽然粘合牢固但同时带子压痕边沿却受到过大的剪切力,剪切力对材料最具危害,这个破坏一般肉眼很难发现,只有对分子结构进行观察时可发现分子链断裂严重,此时材料已丧失了原有的强度,在一定的张力作用下即在此破裂,在实际生产中有时就可发现刚下线的带子在压痕边沿有裂纹,试压时就从裂纹处开裂,所以用再生料生产时更要注意压轮压力决不能调整太大。
3、采用再生料生产
由于近年来聚乙烯原料的持续涨价,其下游产品利润空间不断缩小,为了降低成本许多滴灌带生产企业就完全或大部分掺加再生料生产。再生料就是把上一年使用过的滴灌带经过回收、清洗、粉碎、加热熔融、挤出等工序再造成颗粒原料。我们知道高分子材料随时间的增加老化性能会不断下降,用再生料制作的制品由于其分子结构经过多次聚合有些分子链断裂、有些处于不饱和链接而链接不牢,导致其性能大打折扣。我们做了大量的较长时间的一些比对试验,在经过一个作物生长周期后从大田采集的试样拉伸强度只能达到原来强度的43%左右,说明性能指标大大下降老化非常严重,所以用已严重老化的再生料原料生产的滴灌带其质量是可以想像的,在大田里是难以经受像新疆这样的作物生长环境——日照时间超长的暴晒、高强的紫外线及盐碱地带来的化学作用,滴灌带的开裂漏水就是意料之中了。
4、其他原因
除了以上制造工艺方面的原因外,滴灌带在灌溉中的使用不当,注水压力过高也是造成破裂的原因之一。我们知道滴灌带的最大优点就是节水,特别适合在缺水地区使用,在新疆大部分地区灌溉费用是按浇水时间来计算的,时间长费用就高,时间短费用就低,为了能在有效的时间内多浇一些水有些农民就开大泵水的压力,以使水流的更快一些,更多一些,滴灌带在农田的使用压力一般在0.8~1.2MPa之内,如超过这个压力滴灌带就有破裂爆带的可能,而据我们现场实际勘查许多农民将注水压力开到2.0MPa以上,所以加大对滴灌带的使用宣传,让使用者能够更好的掌握使用方法具有非常重要的意义。