技术领域
本实用新型涉及管材生产技术领域,具体的说,是一种耐磨的PPR管材。
背景技术
中国专利申请号201510521087.1涉及一种PPR管,采用以下原料重量配比制成:PPR原料88~92%、PPR破碎料8~12%、PPR白色母1~2%。与现有技术相比,本申请在PPR原料里添加了PPR破碎料,能够节能环保,减轻环境污染,进一步降低企业的生产成本,使得PPR管更具有市场竞争力。
中国专利申请号201510521143.1涉及一种加强型PPR管材,采用以下原料重量配比制成:PPR原料31%、PPR破碎料12%、PE 7%、PPR白色母20%, PPR再生料47%。与现有技术相比,本申请通过组分之间的协同作用,制得的 PPR管材内外壁光滑平整,无缺陷,产品符合国家标准中的相关要求,原料中加入了PE7042高密度聚乙烯,使其与普通PPR管材相比,由于高密度聚乙烯具有刚性、硬度和机械强度大的特性,其强度得到了显著的改善,延长了管材的使用寿命。
中国专利申请号201520238918.X涉及一种多层PPR管,包括PPR内层和 PPR外层,所述PPR内层和PPR外层之间粘接有保温层;所述PPR外层内部安装有一体制造而成的金属螺旋管,所述PPR外层外还粘接有防滑层;所述PPR 内层内还粘接有抗菌层。所述PPR内层和PPR外层之间粘接有聚乙烯保温层。所述PPR内层和PPR外层之间粘接有硅酸铝保温层。所述PPR内层内粘接有纳米银抗菌层。所述PPR外层外粘接有橡胶防滑层。所述PPR外层的厚度占管件总厚度的40%。本申请的一种多层PPR管,PPR内层和PPR外层之间的保温层可以对PPR管起到保温和隔热的作用;金属螺旋管可以增加PPR管的强度和抗变形能力;纳米银抗菌层能够杀死水中的微生物,起到净化水质的作用。
中国专利申请号201520620896.3涉及一种高强度抗氧化PPR管,包括管体,管体的外壁上间隔设置多个金属加强环,管体外壁上具有与金属加强环一一对应的凸起环,金属加强环与管体外壁的凸起环熔融粘接。本申请的有益效果是强度更高,使用寿命和抗压力强。
中国专利申请号201520621113.3涉及一种具有自疏通功能的PPR管,包括管体,管体内靠近管体端口处具有固定件,固定件包括中心环和绕中心环均布的多个固定杆,固定杆的一端固定于中心环的外沿上,另一端固定于管体的内壁,中心环的中心点位于管体的轴线上;中心环的下方具有连接板,连接板的下表面固定有弯管,弯管的一端固定于连接板的下表面,弯管的另一端朝向管体内壁的斜下方延伸,弯管的侧壁上靠近弯管的另一端处具有刷刺;连接板的上表面中心处具有推拉杆,推拉杆的上端穿过中心环伸出管体的端面,中心环的下表面具有磁体,连接板为铁板。本申请的有益效果是方便疏通,避免长期淤积造成的管壁堵塞。
中国专利申请号201510638288.X涉及一种高遮光度白色PPR管材及其制备方法。它包括如下重量份数的组分:PPR-100份,高遮光度白色母粒2-5份,复合助剂0.8-1.8份主光截止剂0.001-0.02份,经造粒、单螺杆管材挤出机进行挤管成型得到。本申请通过采用上述技术,生产的高遮光度白色PPR管材产品符合GB/T18742中的各项指标要求,管材的耐温耐压性能得到改善,管材的透光率大大降低,透光率从3.5%降到低于0.01%,使白色PPR管材也能用于户外,有效改善了管材在户外使用过程中因阳光透过管材而造成绿藻的滋生与繁殖,进一步保障了饮用水的安全。
中国专利申请号201521090152.1涉及一种冷热水用PPR管件,包括金属嵌件、金属套和管件主体,所要解决的技术问题是提供一种能够长期在冷水或热水环境下使用时,管件金属嵌件和管件主体塑料部分不脱离的管件产品。本申请PPR管件的金属嵌件与金属套通过金属嵌件端部的台阶进行配合后放置于塑料注塑模具中进行加工,加工后的管件主体将金属套末端包覆,金属套能够限制管件主体因热胀冷缩导致金属嵌件与管件主体脱离,延长管件寿命。
中国专利申请号201520219277.3涉及一种PPR管材双层共挤机头,包括模体、模座、芯棒、可拆卸模芯和机头连接体,所述机头连接体的内部设有中间层模具,所述芯棒与可拆卸模芯之间设有流道,所述流道的两侧设置有环凸中心释放区,所述环凸中心释放区的下部设有出口释放区,所述可拆卸模芯与芯棒螺纹连接,所述环凸中心释放区设置于可拆卸模芯与汇流板之间,所述可拆卸模芯与汇流板的前面设置有口模,该PPR管材双层共挤机头,通过将生产设备由单挤改为双挤,使管材内层为灰色外层为白色,提高了PPR 管的使用寿命,同时使用同一台机器,提高了生产效率高,所生产的管材管壁厚度均匀,双层合模效果好,无分模线。
中国专利申请号201510395011.9涉及一种共聚增强型PPR管材,包括以下按重量百分比计算的各组分:PPR87~93%;色母粒1~3%;不锈钢纤维母粒5~10%;抗氧化剂0.3~0.8%;光稳定剂0.1~0.5%。该PPR管材的制备方法包括以下步骤:1)将PPR原料及抗氧化剂、光稳定剂加入高速搅拌机中,搅拌均匀取出,再将搅拌均匀的原料放入双螺杆挤出机中挤出造粒,制得管材助剂母粒;2)将步骤1)制备好的管材助剂母粒、色母粒及PPR用单螺杆管材挤出机进行挤管成型,所述的单螺杆管材挤出机套筒温度为40-70℃,机筒温度为180-200℃,模头温度为200-220℃,螺杆转速为80-95rpm,扭矩为45-60%,熔体温度为180-200℃。
中国专利申请号201510501533.2涉及一种β晶型PPR管材挤出的分步结晶方法,其特征在于,包括:将含有β成核剂的PPR树脂原料进行高温熔融挤出,并对挤出的管坯进行定径;将定径后的管坯以第一冷却速率进行第一次快速冷却;将管坯以第二冷却速率进行慢速冷却;将管坯以第三冷却速率进行第二次快速冷却;其中,所述第二冷却速率小于第一冷却速率和第三冷却速率,且进行慢速冷却时的温度区间为60-120℃。
中国专利申请号201520620897.8涉及一种内部具有清淤单元的抗氧化 PPR管,包括管体,管体的内壁绕管体的轴线均布多个贯穿管体两端面的滑槽,管体内具有清淤单元,所述清淤单元包括网板、和十字架,网板位于十字架的上方,网板的边缘具有与滑槽对应的滑块,滑块限位于滑槽内,且能沿滑槽的方向滑动;十字架的端部限位于滑槽内沿滑槽滑动,滑槽内位于十字架和网板之间处具有台阶面,滑块能与台阶面接触;滑块上具有通孔,十字架上具有拉杆,拉杆的一端固定于十字架上,另一端穿过通孔朝向管体的端面延伸。本申请的有益效果是方便管内部的清淤操作,避免管路的堵塞。
中国专利申请号201510325768.0涉及一种无机刚性粒子三元共混增韧体系的PPR管材及其制备方法,属于PPR管材增韧技术领域。使用了纳米粒子与聚烯烃弹性体POE、无规共聚聚丙烯PPR混合,形成三元的混合体系,采用了增容剂增容共混体系。本申请的有益之处是:由于纳米粒子的加入,不仅解决了过高的弹性体用量导致的材料强度下降和韧性降低的问题,还进一步提高了PPR管材的综合性能;可耐-40℃的低温冲击,实现了PPR管材的增韧增强,并具有较低的生产成本;同时增容剂的加入不但可以提高聚烯烃弹性体POE、无规共聚聚丙烯PPR和纳米粒子的相容性,而且大幅度地提高了材料冲击韧性和强度。
中国专利申请号201510007465.4涉及一种晶型可控的耐低温开裂PPR管道,属于管材制备技术领域。它包括如下重量份数的组分:PPR 100份、色母粒4份、抗低温开裂改性剂4-6份、晶型调控剂2-4份、抗氧剂-1-3份、光稳定剂0.2-1份,它经搅拌均、挤出、造粒得到。本申请采用熔融挤出反应接枝技术,在聚丙烯分子骨架上接枝聚乙烯分子作为长链系带分子,得到聚丙烯抗低温开裂改性剂,与晶型调控剂共同搀于PPR树脂中,挤出PPR改性管材,并将该管材进行内应力消除处理。两种母粒的结合不仅能调控聚丙烯在成型加工过程中球晶尺寸及分布,而且能显著改善聚丙烯的脆性及应力开裂性,与普通PPR管材耐低温开裂性相比可提高200%。
中国专利申请号201521086296.X涉及一种煤矿井下用骨架增强双抗PPR 管线,属于矿井下用的PPR管线技术领域。至少为三层结构,最内层为双抗 PPR内芯管,中间层为钢丝或钢丝绳、纤维或纤维绳骨架增强的热熔胶胶黏剂层复合层,热熔胶胶黏剂层的外面为双抗PPR外管。在胶黏剂层中的钢丝或钢丝绳、纤维或纤维绳的表面均匀涂覆双抗PPR热熔胶(尤其专用热熔胶),以保证骨架能很好地和热熔胶胶黏剂层及双抗PPR内、外管牢固地粘接成为一个整体。同时,骨架在缠绕时相互交叉,利用涂覆在它们表面的热熔胶能有效地将他们相互隔离,减小钢丝或钢丝绳/纤维或纤维绳之间的相互摩擦和磨损,从而减小管材在内部压力变化时产生的脉冲对骨架之间造成的破坏和影响。
中国专利申请号201520071966.4涉及一种防腐蚀耐高温环保型PPR管材,包括PPR层,所述PPR层设有PPR内层和PPR外层内外两层,所述的PPR 内层和PPR外层之间设有聚氨酯层,所述聚氨酯层中包覆有缠绕钢丝网层,提高了产品的刚性和抗拉强度;所述PPR外层的外侧设有保护层,所述保护层为石英砂颗粒层,石英砂颗粒粘附在PE外层上,形成一层石英砂颗粒层;本申请的优点在于:韧性高,弹性大,能够承受较低的压力,不易破裂,安全环保,提高了产品质量。
中国专利申请号201520001257.9涉及一种新式保温热水管,包括PPR管道层、聚氨酯泡沫保温层和铝皮保护层,在PPR管道层的外表面使用黏接剂黏接聚氨酯泡沫保温层,在聚氨酯泡沫保温层的外表面包覆有铝皮保护层, PPR管道层间隔一米向外形成第一平滑圆弧状凸起,聚氨酯泡沫保温层间隔一米向外形成第二平滑圆弧状凸起,铝皮保护层间隔一米向外形成第三平滑圆弧状凸起,第二平滑圆弧状凸起的位置和弧度均与第一平滑圆弧状凸起的位置和弧度相匹配,第三平滑圆弧状凸起的位置和弧度均与第二平滑圆弧状凸起的位置和弧度相匹配。
中国专利申请号201520001270.4涉及一种新式保温热水管,包括PPR管道层、岩棉制品保温层和铝皮保护层,在PPR管道层的外表面使用黏接剂黏接岩棉制品保温层,在岩棉制品保温层的外表面包覆有铝皮保护层,PPR管道层间隔一米向外形成第一平滑圆弧状凸起,岩棉制品保温层间隔一米向外形成第二平滑圆弧状凸起,铝皮保护层间隔一米向外形成第三平滑圆弧状凸起,第二平滑圆弧状凸起的位置和弧度均与第一平滑圆弧状凸起的位置和弧度相匹配,第三平滑圆弧状凸起的位置和弧度均与第二平滑圆弧状凸起的位置和弧度相匹配。
中国专利申请号201510611400.0涉及一种瓷芯抗菌双色管,所述的外表面光滑内壁面不透光抗菌的PPR管分外层和内层,外层采用聚丙烯原料,内层在采用聚丙烯原料的基础上加入绿色色母料,然后通过PPR挤出机同时挤出;所述模具成型阶段的冷却水中加入过滤网过滤,并且在水中加入洗洁精;洗洁精用量与冷却水用量的重量比为1:100。本申请采用2种聚丙烯混合加工,并且在模具成型阶段的冷却水中使用了过滤网,并添加了洗洁精,可使生产出来的PPR管外壁面更光滑;本申请成型的管材具有外层白色,内层绿色的双色效果,绿色的内层使管材具有不透光,不会长青苔,抗菌的功效;外层白色的管材具有通用性,外表美观,视觉效果好,且可以跟普通配件进行常规连接和更换。
中国专利申请号201520322787.3涉及一种高原高寒地区隧道横向排水防冻保温管,包括排水管,其中所述排水管由内管与外管组成,其中内管为 PPR管,外管为PVC管,内管与外管之间设有保温层,保温层为聚氨酯保温材料。本排水管在外管PVC管和内管PPR管之间夹隔一层聚氨酯保温材料,由于聚氨酯保温材料有很好的散热作用,能有效的消除环境温度对管内温度的影响,很好的起到防冻保温的效果,防止了在严寒环境下管内水冻结及导水管冻胀破裂,确保了隧道排水通畅。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足,提供一种耐磨的PPR管材。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的:
一种耐磨的PPR管材,其包含耐磨层,铝金属层,缓冲层和内层,在耐磨层和内层之间设置缓冲层;在耐磨层表面上依次设置阻隔涂层和聚四氟乙烯涂层;聚四氟乙烯涂层为凹凸结构;铝金属层的结构为螺旋状。
阻隔涂层的材料为乙烯-乙烯醇共聚物,将乙烯聚合物的加工性和乙烯醇聚合物的阻隔作用相结合得到具有阻隔作用的涂层。
阻隔涂层和聚四氟乙烯涂层的厚度比为1:1。
阻隔涂层与耐磨层的厚度比为1:20~1:50。通过涂覆的方法实现。
聚四氟乙烯涂层为凹凸结构,在受力时起到缓冲和耐磨的功能,保护管材本身。同时利用聚烯烃弹性树脂在受力起到缓冲的作用。耐磨层起到阻隔,缓冲以及耐磨的功能。
耐磨层,铝金属层,缓冲层和内层的厚度比为2:1:1:4。
铝金属层的结构为螺旋状,起到增强强度和缓冲作用,保护其管材的内层不受到破坏。
耐磨层的材料为片层结构的超细云母片,聚烯烃树脂和PPR材料;片层结构的超细云母片在耐磨层的材料中的质量分数为1~10%,聚烯烃树脂在在耐磨层的材料中的质量分数为10~20%。超细云母片为片层结构材料,本身具有优异的耐磨性能,并且超细云母片中的皮层结构具有各向异性,利用片层的结构,从而解决由于加工过程中导致的内部孔洞问题,同时无机的超细云母片本身共混在PP材料的无定形区,具有提高无定形区的水汽等的阻隔作用,从而赋予覆盖层优异的耐磨性能,同时利用聚烯烃弹性树脂在受力起到缓冲的作用。耐磨层起到阻隔,缓冲以及耐磨的功能。
缓冲层的材料为芳纶短纤维,聚苯硫醚短纤维,聚烯烃树脂和尼龙材料,芳纶短纤维在缓冲层的材料中的质量分数为1-5%;聚苯硫醚短纤维在缓冲层的材料中的质量分数为1~5%,聚烯烃树脂在缓冲层的材料中的质量分数为20~40%;利用芳纶1313短纤维和聚苯硫醚短纤维的高强度性能,以起到增强缓冲层的强度,同时利用聚烯烃弹性树脂在受力起到缓冲的作用。尼龙材料自身也是具有很高的强度。
内层的材料为自净化PPR基材和PPR材料,自净化PPR基材在内层的材料中的质量分数为10~25%。
一种自净化PPR基材的生产方法,其具体步骤为:
(1)罗布麻晶须的生产:
取清洗干净的罗布麻渣,在负10~15℃条件下采用氢氧化钾的尿素溶液进行溶解,溶解完全后,采用超高速离心的方法,收集离心管底部的产品,再采用去离子水进行洗涤三次,再在60℃真空干燥24h得到罗布麻晶须;
所述的氢氧化钾的尿素溶液中,氢氧化钠的质量分数为4~9%,尿素的质量分数为1.5~3.5%;
在超高速离心工艺中,离心力为8100~15000g;
罗布麻茶本身是一种优质的天然抗菌保健材料,本身罗布麻茶渣中为优质的麻纤维,具有纤维含量高,纤维中纤维素结构取向度高,纤维定向排列整齐,纤维强度高,同时通过采用目前尿素的碱溶液中冷却溶解,能够很大程度的去除杂质和降低纤维素中为取向结晶的晶须材料,因此通过尿素的碱溶液溶解后,溶解液中保留麻纤维中天然的纤维素晶须材料;而晶须材料作为一种优异的增强材料,在用于塑料管材等的增强等领域应用广泛,并且纤维素晶须化后,降低了由于纤维素中的葡萄糖分子结构中的醚键的脱水而使其耐热温度低,易炭化而导致塑料加工过程中分解,导致增强材料强度降低等问题;因此通过低温尿素的碱溶液溶解无序纤维素,得到天然的纤维素晶须材料,具有耐热温度高,增强效果好等优点。
(2)酸化罗布麻晶须的生产:
以步骤(1)制备的罗布麻晶须为原料,对罗布麻晶须进行酸化活化处理,然后再在62~82℃条件下,将罗布麻晶须加入到1,3-丙二胺四乙酸的水溶液中,使1,3-丙二胺四乙酸接枝在生物质纤维素晶须上,过滤再在60℃条件下进行真空干燥,制备得到酸化罗布麻晶须;
罗布麻晶须的酸化活化处理工艺为强氧化酸性混合溶液,在80~90℃条件下浸泡3~6h;
强氧化酸性混合溶液为硝酸与双氧水的混合溶液,其中硝酸溶液的质量分数为10~15%,双氧水溶液的质量分数为10~15%;
在1,3-丙二胺四乙酸的水溶液中,1,3-丙二胺四乙酸的质量分数为5~ 8%;
接枝反应时间为1.4~2.4h;
罗布麻茶的纤维素结构中含有葡萄糖的羟基结构,能够与羧酸结构发生酯化反应,利用酯化反应从而提高与纤维素本身的功能化是目前最为有效的手段;但也存在功能材料本身的功能难以与材料融合,尤其是影响功能和加工性能;因此本申请通过对纤维素进行酸化和氧化处理,利用硝酸和双氧水的强氧化作用,提高纤维结构中羟基活性,从而有利于与1,3-丙二胺四乙酸在水相中发生酯化反应,避免了由于水溶液的1,3-丙二胺四乙酸中的羧酸结构与羟基结构活性低,酯化速率慢,酯化条件苛刻等问题;同时引入的1,3- 丙二胺四乙酸结构能够很好的与金属离子进行络合反应,从而提高纤维素晶须的耐热稳定性能,并且由于络合离子本身在纤维素表面沉淀,从而提高其功能效果和增强效果。
(3)生物改性剂的生产:
将步骤(2)制备的酸化罗布麻晶须加入到硫酸锌和硫酸镁的混合溶液中,再用硫酸调节混合溶液的pH为5.05~5.15,在45~60℃搅拌条件下,使锌离子与酸化罗布麻晶须进行络合反应,待混合溶液中再无沉淀生成后,然后调节pH为6.0~6.5,再在45~60℃搅拌条件下,使镁离子与酸化罗布麻晶须进行络合反应,待混合溶液中无沉淀生成停止反应,收集沉淀物再在60℃真空干燥反应24h,得到生物改性剂;
所述的酸化罗布麻晶须与硫酸锌的质量比值为1:0.15~1:0.25;
所述的酸化罗布麻晶须与硫酸镁的质量比值为1:0.10~1:0.15;
所述的混合溶液中硫酸锌的质量分数为15~25%;
所述的混合溶液中硫酸镁的质量分数为10~15%;
经过酸化罗布麻晶须本身含有可与金属离子络合的氨基以及羰基结构,通过与金属离子络合后,避免了氨基以及羰基结构高温分解;同时络合的锌离子具有优异的抗菌效果,但铜离子本身具有催化聚酯降解的作用,因此通过pH的控制调节丙二胺四乙酸与金属离子的络合顺序,达到在生物质纤维素晶须上先络合锌离子,然后再络合镁离子,达到对锌离子的包覆的目的,避免了锌离子的流失而导致聚酯的降解,从而提高聚丙烯的强度。并且晶须材料为具有一定的长径比的材料,通过在表面络合金属离子后,既具有提高晶须材料的耐热稳定性,同时也具有提高表面的粗糙度,提高与聚丙烯材料的相容性结构,从而提高增强效果。
(4)自净化PPR基材的生产:
以步骤(3)制备的生物改性剂,玉石粉,相容剂以及PPR粒子采用双螺杆挤出机通过热熔挤出工艺得到自净化PPR基材;玉石粉在自净化PPR基材中的质量分数为1~5%;生物改性剂在自净化PPR基材中的质量分数为5~10%。
玉石粉具有抑制细菌和微生物的繁殖,抗菌效果明显,长时间不形成霉斑,祛除水管中水所带来的有害气体和杂质,无放射性,健康环保。从而使管材具有自净化功能。
一种耐磨的PPR管材的生产方法,耐磨层,铝金属层,缓冲层和内层通过共挤成型,且层与层之间通过热熔胶进行热熔连接。
在耐磨层表面上依次设置阻隔涂层和聚四氟乙烯涂层;依次通过涂覆的工艺方法实现。
与现有技术相比,本实用新型的积极效果是:
本申请的管材内层中含有玉石粉,其具有抑制细菌和微生物的繁殖,抗菌效果明显,长时间不形成霉斑,祛除水管中水所带来的有害气体和杂质,无放射性,健康环保。从而使管材具有自净化功能。
附图说明
图1本实施例1的结构示意图。
附图中的标记为:1内层,2缓冲层,3铝金属层,4耐磨层。
具体实施方式
以下提供本实用新型一种高性能椰壳助剂的制备方法及其在纺织材料中应用的具体实施方式。
实施例1
请参见附图1,一种耐磨的PPR管材,其包含耐磨层4,铝金属层3,缓冲层2和内层1,在耐磨层和内层之间设置缓冲层。
在耐磨层表面上依次设置阻隔涂层和聚四氟乙烯涂层;聚四氟乙烯涂层为凹凸结构。
阻隔涂层和聚四氟乙烯涂层的厚度比为1:1。
阻隔涂层与耐磨层的厚度比为1:20~1:50。通过涂覆的方法实现。
耐磨层,铝金属层,缓冲层和内层的厚度比为2:1:1:4。
耐磨层的材料为片层结构的超细云母片,聚烯烃树脂和PPR材料;片层结构的超细云母片在耐磨层的材料中的质量分数为2%,聚烯烃树脂在在耐磨层的材料中的质量分数为10%。超细云母片为片层结构材料,本身具有优异的耐磨性能,并且超细云母片中的皮层结构具有各向异性,利用片层的结构,从而解决由于加工过程中导致的内部孔洞问题,同时无机的超细云母片本身共混在PP材料的无定形区,具有提高无定形区的水汽等的阻隔作用,从而赋予覆盖层优异的耐磨性能,同时利用聚烯烃弹性树脂在受力起到缓冲的作用。耐磨层起到阻隔,缓冲以及耐磨的功能。
缓冲层的材料为芳纶短纤维,聚苯硫醚短纤维,聚烯烃树脂和尼龙材料,芳纶短纤维在缓冲层的材料中的质量分数为1%;聚苯硫醚短纤维在缓冲层的材料中的质量分数为1%,聚烯烃树脂在缓冲层的材料中的质量分数为20%;利用芳纶1313短纤维和聚苯硫醚短纤维的高强度性能,以起到增强缓冲层的强度,同时利用聚烯烃弹性树脂在受力起到缓冲的作用。尼龙材料自身也是具有很高的强度。
内层的材料为自净化PPR基材和PPR材料,自净化PPR基材在内层的材料中的质量分数为10%。
一种自净化PPR基材的生产方法,其具体步骤为:
(1)罗布麻晶须的生产:
取清洗干净的罗布麻渣,在负10~15℃条件下采用氢氧化钾的尿素溶液进行溶解,溶解完全后,采用超高速离心的方法,收集离心管底部的产品,再采用去离子水进行洗涤三次,再在60℃真空干燥24h得到罗布麻晶须;
所述的氢氧化钾的尿素溶液中,氢氧化钠的质量分数为4%,尿素的质量分数为1.5%;
在超高速离心工艺中,离心力为8100~15000g;
(2)酸化罗布麻晶须的生产:
以步骤(1)制备的罗布麻晶须为原料,对罗布麻晶须进行酸化活化处理,然后再在62~82℃条件下,将罗布麻晶须加入到1,3-丙二胺四乙酸的水溶液中,使1,3-丙二胺四乙酸接枝在生物质纤维素晶须上,过滤再在60℃条件下进行真空干燥,制备得到酸化罗布麻晶须;
罗布麻晶须的酸化活化处理工艺为强氧化酸性混合溶液,在80~90℃条件下浸泡3~6h;
强氧化酸性混合溶液为硝酸与双氧水的混合溶液,其中硝酸溶液的质量分数为10%,双氧水溶液的质量分数为10%;
在1,3-丙二胺四乙酸的水溶液中,1,3-丙二胺四乙酸的质量分数为5%;
接枝反应时间为1.4~2.4h;
(3)生物改性剂的生产:
将步骤(2)制备的酸化罗布麻晶须加入到硫酸锌和硫酸镁的混合溶液中,再用硫酸调节混合溶液的pH为5.05~5.15,在45~60℃搅拌条件下,使锌离子与酸化罗布麻晶须进行络合反应,待混合溶液中再无沉淀生成后,然后调节pH为6.0~6.5,再在45~60℃搅拌条件下,使镁离子与酸化罗布麻晶须进行络合反应,待混合溶液中无沉淀生成停止反应,收集沉淀物再在60℃真空干燥反应24h,得到生物改性剂;
所述的酸化罗布麻晶须与硫酸锌的质量比值为1:0.15;
所述的酸化罗布麻晶须与硫酸镁的质量比值为1:0.10;
所述的混合溶液中硫酸锌的质量分数为15%;
所述的混合溶液中硫酸镁的质量分数为10%;
(4)自净化PPR基材的生产:
以步骤(3)制备的生物改性剂,玉石粉,相容剂以及PPR粒子采用双螺杆挤出机通过热熔挤出工艺得到自净化PPR基材;玉石粉在自净化PPR基材中的质量分数为1%;生物改性剂在自净化PPR基材中的质量分数为5%。
玉石粉具有抑制细菌和微生物的繁殖,抗菌效果明显,长时间不形成霉斑,祛除水管中水所带来的有害气体和杂质,无放射性,健康环保。从而使管材具有自净化功能。
本申请的管材的内层抗菌性能为对大肠杆菌的抗菌性>95%,对金黄色葡萄糖球菌的抗菌性>95%。本申请的管材的内层抗菌性能为对大肠杆菌的48 小时以后的抗菌性>95%,对金黄色葡萄糖球菌的48小时以后的抗菌性> 95%。
实施例2
一种耐磨的PPR管材,其包含耐磨层,铝金属层,缓冲层和内层,在耐磨层和内层之间设置缓冲层。
在耐磨层表面上依次设置阻隔涂层和聚四氟乙烯涂层;聚四氟乙烯涂层为凹凸结构。
阻隔涂层和聚四氟乙烯涂层的厚度比为1:1。
阻隔涂层与耐磨层的厚度比为1:20~1:50。通过涂覆的方法实现。
耐磨层,铝金属层,缓冲层和内层的厚度比为2:1:1:4。
耐磨层的材料为片层结构的超细云母片,聚烯烃树脂和PPR材料;片层结构的超细云母片在耐磨层的材料中的质量分数为5%,聚烯烃树脂在在耐磨层的材料中的质量分数为15%。超细云母片为片层结构材料,本身具有优异的耐磨性能,并且超细云母片中的皮层结构具有各向异性,利用片层的结构,从而解决由于加工过程中导致的内部孔洞问题,同时无机的超细云母片本身共混在PP材料的无定形区,具有提高无定形区的水汽等的阻隔作用,从而赋予覆盖层优异的耐磨性能,同时利用聚烯烃弹性树脂在受力起到缓冲的作用。耐磨层起到阻隔,缓冲以及耐磨的功能。
缓冲层的材料为芳纶短纤维,聚苯硫醚短纤维,聚烯烃树脂和尼龙材料,芳纶短纤维在缓冲层的材料中的质量分数为3%;聚苯硫醚短纤维在缓冲层的材料中的质量分数为3%,聚烯烃树脂在缓冲层的材料中的质量分数为30%;利用芳纶1313短纤维和聚苯硫醚短纤维的高强度性能,以起到增强缓冲层的强度,同时利用聚烯烃弹性树脂在受力起到缓冲的作用。尼龙材料自身也是具有很高的强度。
内层的材料为自净化PPR基材和PPR材料,自净化PPR基材在内层的材料中的质量分数为18%。
一种自净化PPR基材的生产方法,其具体步骤为:
(1)罗布麻晶须的生产:
取清洗干净的罗布麻渣,在负10~15℃条件下采用氢氧化钾的尿素溶液进行溶解,溶解完全后,采用超高速离心的方法,收集离心管底部的产品,再采用去离子水进行洗涤三次,再在60℃真空干燥24h得到罗布麻晶须;
所述的氢氧化钾的尿素溶液中,氢氧化钠的质量分数为9%,尿素的质量分数为13.5%;
在超高速离心工艺中,离心力为8100~15000g;
(2)酸化罗布麻晶须的生产:
以步骤(1)制备的罗布麻晶须为原料,对罗布麻晶须进行酸化活化处理,然后再在62~82℃条件下,将罗布麻晶须加入到1,3-丙二胺四乙酸的水溶液中,使1,3-丙二胺四乙酸接枝在生物质纤维素晶须上,过滤再在60℃条件下进行真空干燥,制备得到酸化罗布麻晶须;
罗布麻晶须的酸化活化处理工艺为强氧化酸性混合溶液,在80~90℃条件下浸泡3~6h;
强氧化酸性混合溶液为硝酸与双氧水的混合溶液,其中硝酸溶液的质量分数为12%,双氧水溶液的质量分数为12%;
在1,3-丙二胺四乙酸的水溶液中,1,3-丙二胺四乙酸的质量分数为5~ 8%;
接枝反应时间为1.4~2.4h;
(3)生物改性剂的生产:
将步骤(2)制备的酸化罗布麻晶须加入到硫酸锌和硫酸镁的混合溶液中,再用硫酸调节混合溶液的pH为5.05~5.15,在45~60℃搅拌条件下,使锌离子与酸化罗布麻晶须进行络合反应,待混合溶液中再无沉淀生成后,然后调节pH为6.0~6.5,再在45~60℃搅拌条件下,使镁离子与酸化罗布麻晶须进行络合反应,待混合溶液中无沉淀生成停止反应,收集沉淀物再在60℃真空干燥反应24h,得到生物改性剂;
所述的酸化罗布麻晶须与硫酸锌的质量比值为1:0.2;
所述的酸化罗布麻晶须与硫酸镁的质量比值为1:0.13;
所述的混合溶液中硫酸锌的质量分数为20%;
所述的混合溶液中硫酸镁的质量分数为12%;
(4)自净化PPR基材的生产:
以步骤(3)制备的生物改性剂,玉石粉,相容剂以及PPR粒子采用双螺杆挤出机通过热熔挤出工艺得到自净化PPR基材;玉石粉在自净化PPR基材中的质量分数为3%;生物改性剂在自净化PPR基材中的质量分数为8%。
本申请的管材的内层抗菌性能为对大肠杆菌的抗菌性>96%,对金黄色葡萄糖球菌的抗菌性>96%。本申请的管材的内层抗菌性能为对大肠杆菌的48 小时以后的抗菌性>96%,对金黄色葡萄糖球菌的48小时以后的抗菌性> 96%。
实施例3
一种耐磨的PPR管材,其包含耐磨层,铝金属层,缓冲层和内层,在耐磨层和内层之间设置缓冲层。
在耐磨层表面上依次设置阻隔涂层和聚四氟乙烯涂层;聚四氟乙烯涂层为凹凸结构。
阻隔涂层和聚四氟乙烯涂层的厚度比为1:1。
阻隔涂层与耐磨层的厚度比为1:20~1:50。通过涂覆的方法实现。
耐磨层,铝金属层,缓冲层和内层的厚度比为2:1:1:4。
耐磨层的材料为片层结构的超细云母片,聚烯烃树脂和PPR材料;片层结构的超细云母片在耐磨层的材料中的质量分数为10%,聚烯烃树脂在在耐磨层的材料中的质量分数为20%。超细云母片为片层结构材料,本身具有优异的耐磨性能,并且超细云母片中的皮层结构具有各向异性,利用片层的结构,从而解决由于加工过程中导致的内部孔洞问题,同时无机的超细云母片本身共混在PP材料的无定形区,具有提高无定形区的水汽等的阻隔作用,从而赋予覆盖层优异的耐磨性能,同时利用聚烯烃弹性树脂在受力起到缓冲的作用。耐磨层起到阻隔,缓冲以及耐磨的功能。
缓冲层的材料为芳纶短纤维,聚苯硫醚短纤维,聚烯烃树脂和尼龙材料,芳纶短纤维在缓冲层的材料中的质量分数为5%;聚苯硫醚短纤维在缓冲层的材料中的质量分数为5%,聚烯烃树脂在缓冲层的材料中的质量分数为20~ 40%;利用芳纶1313短纤维和聚苯硫醚短纤维的高强度性能,以起到增强缓冲层的强度,同时利用聚烯烃弹性树脂在受力起到缓冲的作用。尼龙材料自身也是具有很高的强度。
内层的材料为自净化PPR基材和PPR材料,自净化PPR基材在内层的材料中的质量分数为25%。
一种自净化PPR基材的生产方法,其具体步骤为:
(1)罗布麻晶须的生产:
取清洗干净的罗布麻渣,在负10~15℃条件下采用氢氧化钾的尿素溶液进行溶解,溶解完全后,采用超高速离心的方法,收集离心管底部的产品,再采用去离子水进行洗涤三次,再在60℃真空干燥24h得到罗布麻晶须;
所述的氢氧化钾的尿素溶液中,氢氧化钠的质量分数为9%,尿素的质量分数为3.5%;
在超高速离心工艺中,离心力为8100~15000g;
(2)酸化罗布麻晶须的生产:
以步骤(1)制备的罗布麻晶须为原料,对罗布麻晶须进行酸化活化处理,然后再在62~82℃条件下,将罗布麻晶须加入到1,3-丙二胺四乙酸的水溶液中,使1,3-丙二胺四乙酸接枝在生物质纤维素晶须上,过滤再在60℃条件下进行真空干燥,制备得到酸化罗布麻晶须;
罗布麻晶须的酸化活化处理工艺为强氧化酸性混合溶液,在80~90℃条件下浸泡3~6h;
强氧化酸性混合溶液为硝酸与双氧水的混合溶液,其中硝酸溶液的质量分数为15%,双氧水溶液的质量分数为15%;
在1,3-丙二胺四乙酸的水溶液中,1,3-丙二胺四乙酸的质量分数为5~ 8%;
接枝反应时间为1.4~2.4h;
(3)生物改性剂的生产:
将步骤(2)制备的酸化罗布麻晶须加入到硫酸锌和硫酸镁的混合溶液中,再用硫酸调节混合溶液的pH为5.05~5.15,在45~60℃搅拌条件下,使锌离子与酸化罗布麻晶须进行络合反应,待混合溶液中再无沉淀生成后,然后调节pH为6.0~6.5,再在45~60℃搅拌条件下,使镁离子与酸化罗布麻晶须进行络合反应,待混合溶液中无沉淀生成停止反应,收集沉淀物再在60℃真空干燥反应24h,得到生物改性剂;
所述的酸化罗布麻晶须与硫酸锌的质量比值为1:0.25;
所述的酸化罗布麻晶须与硫酸镁的质量比值为1:0.15;
所述的混合溶液中硫酸锌的质量分数为25%;
所述的混合溶液中硫酸镁的质量分数为15%;
(4)自净化PPR基材的生产:
以步骤(3)制备的生物改性剂,玉石粉,相容剂以及PPR粒子采用双螺杆挤出机通过热熔挤出工艺得到自净化PPR基材;玉石粉在自净化PPR基材中的质量分数为5%;生物改性剂在自净化PPR基材中的质量分数为10%。
本申请的管材的内层抗菌性能为对大肠杆菌的抗菌性>93%,对金黄色葡萄糖球菌的抗菌性>93%。本申请的管材的内层抗菌性能为对大肠杆菌的48 小时以后的抗菌性>93%,对金黄色葡萄糖球菌的48小时以后的抗菌性> 93%。
实施例4
一种耐磨的PPR管材,其包含耐磨层,铝金属层,缓冲层和内层,在耐磨层和内层之间设置缓冲层。
在耐磨层表面上依次设置阻隔涂层和聚四氟乙烯涂层;聚四氟乙烯涂层为凹凸结构。
阻隔涂层和聚四氟乙烯涂层的厚度比为1:1。
阻隔涂层与耐磨层的厚度比为1:20~1:50。通过涂覆的方法实现。
耐磨层,铝金属层,缓冲层和内层的厚度比为2:1:1:4。
耐磨层的材料为片层结构的超细云母片,聚烯烃树脂和PPR材料;片层结构的超细云母片在耐磨层的材料中的质量分数为5%,聚烯烃树脂在在耐磨层的材料中的质量分数为15%。超细云母片为片层结构材料,本身具有优异的耐磨性能,并且超细云母片中的皮层结构具有各向异性,利用片层的结构,从而解决由于加工过程中导致的内部孔洞问题,同时无机的超细云母片本身共混在PP材料的无定形区,具有提高无定形区的水汽等的阻隔作用,从而赋予覆盖层优异的耐磨性能,同时利用聚烯烃弹性树脂在受力起到缓冲的作用。耐磨层起到阻隔,缓冲以及耐磨的功能。
缓冲层的材料为芳纶短纤维,聚苯硫醚短纤维,聚烯烃树脂和尼龙材料,芳纶短纤维在缓冲层的材料中的质量分数为3%;聚苯硫醚短纤维在缓冲层的材料中的质量分数为3%,聚烯烃树脂在缓冲层的材料中的质量分数为30%;利用芳纶1313短纤维和聚苯硫醚短纤维的高强度性能,以起到增强缓冲层的强度,同时利用聚烯烃弹性树脂在受力起到缓冲的作用。尼龙材料自身也是具有很高的强度。
内层的材料为自净化PPR基材和PPR材料,自净化PPR基材在内层的材料中的质量分数为18%。
一种自净化PPR基材的生产方法,其具体步骤为:
(1)罗布麻晶须的生产:
取清洗干净的罗布麻渣,在负10~15℃条件下采用氢氧化钾的尿素溶液进行溶解,溶解完全后,采用超高速离心的方法,收集离心管底部的产品,再采用去离子水进行洗涤三次,再在60℃真空干燥24h得到罗布麻晶须;
所述的氢氧化钾的尿素溶液中,氢氧化钠的质量分数为9%,尿素的质量分数为13.5%;
在超高速离心工艺中,离心力为8100~15000g;
(2)酸化罗布麻晶须的生产:
以步骤(1)制备的罗布麻晶须为原料,对罗布麻晶须进行酸化活化处理,然后再在62~82℃条件下,将罗布麻晶须加入到1,3-丙二胺四乙酸的水溶液中,使1,3-丙二胺四乙酸接枝在生物质纤维素晶须上,过滤再在60℃条件下进行真空干燥,制备得到酸化罗布麻晶须;
罗布麻晶须的酸化活化处理工艺为强氧化酸性混合溶液,在80~90℃条件下浸泡3~6h;
强氧化酸性混合溶液为硝酸与双氧水的混合溶液,其中硝酸溶液的质量分数为12%,双氧水溶液的质量分数为12%;
在1,3-丙二胺四乙酸的水溶液中,1,3-丙二胺四乙酸的质量分数为5~ 8%;
接枝反应时间为1.4~2.4h;
(3)生物改性剂的生产:
将步骤(2)制备的酸化罗布麻晶须加入到硫酸锌溶液中,再用硫酸调节混合溶液的pH为5.05~5.15,在45~60℃搅拌条件下,使锌离子与酸化罗布麻晶须进行络合反应,待混合溶液中再无沉淀生成后,收集沉淀物再在60℃真空干燥反应24h,得到生物改性剂;
所述的酸化罗布麻晶须与硫酸锌的质量比值为1:0.2;
所述的溶液中硫酸锌的质量分数为20%;
(4)自净化PPR基材的生产:
以步骤(3)制备的生物改性剂,玉石粉,相容剂以及PPR粒子采用双螺杆挤出机通过热熔挤出工艺得到自净化PPR基材;玉石粉在自净化PPR基材中的质量分数为3%;生物改性剂在自净化PPR基材中的质量分数为8%。
本申请的管材的内层抗菌性能为对大肠杆菌的抗菌性>89%,对金黄色葡萄糖球菌的抗菌性>89%。本申请的管材的内层抗菌性能为对大肠杆菌的48 小时以后的抗菌性>85%,对金黄色葡萄糖球菌的48小时以后的抗菌性> 85%。本实施例2就是缺少镁离子对锌离子的包覆的这个工艺,其抗菌性能与实施例2相比,下降了10%左右;尤其是48小时以后的抗菌效果,下降了15%左右,其抗菌持久性呈明显下降趋势。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围内。