CN102494201A - 一种环保阻氧抗菌型pp-r管 - Google Patents

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Abstract

本发明分开了一种环保阻氧抗菌型PP-R管，包括PP-R外层、PP-R阻氧中间层和PP-R抗菌内层，PP-R阻氧中间层选用的高性能阻氧剂为聚酰胺及其共聚物或聚乙烯醇及其共聚物。本发明环保阻氧抗菌型PP-R管的生产配方合理，生产成本低廉，通过增加阻氧中间层并一次挤压成型，既保留了固有的物理机械性能，又具有良好的阻氧性能，可延长系统设备的使用寿命。本发明对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率高达90％，并具有良好的物理机械性能。

Description

一种环保阻氧抗菌型PP-R管
技术领域
本发明属于建材技术领域，涉及聚丙烯复合材料技术领域，具体涉及一种阻氧抗菌型PP-R管。
背景技术
现有的普通PP-R管或PP-R抗菌管，采用最为传统的原料生产制造，一方面是不能完全抑制自来水中微生物特别是大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的生长，长期使用后内表面会容易形成细菌群，污染自来水，导致水质下降，影响人们的饮水健康。
另一方面，目前应用的塑料管，大气中的氧气可以渗透过塑料管壁，溶解在其所承载的介质中，这样就使介质中的氧含量增加，加速了对系统设备中金属的腐蚀，影响其使用寿命，进而影响设备的安全运行。为提高管道的阻氧性能，通常在管道中增加阻氧材料，常用的阻氧材料如EVOH(乙烯-乙烯醇共聚物)具有较好的阻断氧气、水蒸气和二氧化碳作用，但EVOH需与PE-RT进行复合，EVOH对温度敏感，过热易分解，易粘附在金属表面，在生产过程中对温度的精确度要求高，对挤出工艺要求高，因此含EVOH阻氧材料管材的生产成本高，不利于阻氧管材的普及。
另外，现有PP-R管在安装施工及使用过程中存在线性膨胀系数过大，当实际温差较大时，PP-R管就会因膨胀或收缩过大而出现扭曲变形、刚性差等问题，另外PP-R管的低温抗冲击性能亦需进一步提高。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种兼具抗菌和阻氧性能、生产成本低廉、机械性能良好的PP-R管。
本发明的上述目的是通过如下方案实现的：
一种环保阻氧抗菌型PP-R管，由PP-R外层、PP-R阻氧中间层和PP-R抗菌内层构成，所述PP-R外层由下述重量配比的原料组成：
PP-R热水管专用料50～150份、PP-R冷水管专用料50～150份、色母2～10份；
所述PP-R阻氧中间层由下述重量配比的原料组成：
PP-R热水管专用料50～150份、高性能阻氧剂2～10份、色母2～10份；
所述PP-R抗菌内层由下述重量配比的原料组成：
PP-R热水管专用料50～150份、无机抗菌母料2～10份、色母2～10份。
作为本发明的进一步改进，所述PP-R外层由下述重量配比的原料组成：
PP-R热水管专用料100份、PP-R冷水管专用料100份、色母5份；
所述PP-R阻氧中间层由下述重量配比的原料组成：
PP-R热水管专用料100份、高性能阻氧剂5份、色母5份；
所述PP-R抗菌内层由下述重量配比的原料组成：
PP-R热水管专用料100份、无机抗菌母料5份、色母5份。
本发明所述的高性能阻氧剂为聚酰胺及其共聚物，或者为聚乙烯醇及其共聚物。
本发明所述的无机抗菌母料为银离子抗菌剂和PP-R树脂的混合物，所述银离子抗菌剂和PP-R树脂的重量比为5∶100，银离子抗菌剂可选用硝酸银或磺胺嘧啶银。
本发明环保阻氧抗菌型PP-R管的制备方法为：
1、原料的重量配比为：
PP-R外层：PP-R热水管专用料50～150份、PP-R冷水管专用料50～150份、色母2～10份；
所述PP-R阻氧中间层：PP-R热水管专用料50～150份、高性能阻氧剂2～10份、色母2～10份；
所述PP-R抗菌内层：PP-R热水管专用料50～150份、无机抗菌母料2～10份、色母2～10份。
所述高性能阻氧剂为聚酰胺及其共聚物或聚乙烯醇及其共聚物。
2、制备工艺为：选用三层复合模具，与三台塑料挤出机相互连接，并预热；启动上料设备，将对应PP-R外层、PP-R阻氧中间层、PP-R抗菌内层的原料分别吸入挤出机的料斗内干燥预热；挤出机和模具预热到相应温度后，依次启动三台挤出机，经三层共挤复合而成抗菌型PP-R管，经冷却、喷码印刷、切割、检验即可。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1、本发明在原有塑料管的基础上，增加阻氧中间层并一次挤压成型，既保留了固有的物理机械性能，同时又具有良好的阻氧性能，其在40℃的温度下的透氧率不超过0.1g/(m3·d)，阻止了氧气等气体对管壁的渗透，可延长系统设备的使用寿命。
2、强效抗菌、抑菌、效果持久，本发明的环保阻氧抗菌型PP-R管对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率高达90％，而且抗菌时间长久。
3、耐高温和耐压性能好，管道输送水温可达95℃，可以直接用于供热系统中，低温状态下抗冲击力强，可在温度较低的环境下进行施工安装。
4、本发明的生产工艺简单，生产设备与普通PB-R管相同，管材的生产成本低廉。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明一种环保阻氧抗菌型PP-R管的结构示意图。
具体实施方式
实施例1
一种环保阻氧抗菌型PP-R管，PP-R外层1、PP-R阻氧中间层2和PP-R抗菌内层3，PP-R外层1的配方为：
PP-R热水管专用料(型号RP2400)50kg、PP-R冷水管专用料(型号4220)50kg、管材专用色母2kg；
PP-R阻氧中间层2的配方为：PP-R热水管专用料(型号RP2400)50kg、高性能阻氧剂2kg、色母2kg；
PP-R抗菌内层3的配方为：PP-R热水管专用料(型号RP2400)50kg、无机抗菌母料2kg(其中，硝酸银0.1kg，PP-R树脂2kg)、色母2kg。
制备过程如下：选用三层复合模具，与三台塑料挤出机相互连接，并预热；启动上料设备，将对应PP-R外层、PP-R抗菌内层的原料分别吸入挤出机的料斗内干燥预热；挤出机和模具预热到相应温度后，依次启动一台挤出机，经三层共挤复合而成抗菌型PP-R管，经定径、冷却、喷码印刷、切割、检验即可。
实施例2
一种环保阻氧抗菌型PP-R管，PP-R外层1、PP-R阻氧中间层2和PP-R抗菌内层3，PP-R外层1的配方为：
PP-R热水管专用料(型号RP2400)100kg、PP-R冷水管专用料(型号4220)100kg、管材专用色母5kg；
PP-R阻氧中间层2的配方为：PP-R热水管专用料(型号RP2400)100kg、高性能阻氧剂5kg、色母5kg；
PP-R抗菌内层3的配方为：PP-R热水管专用料(型号任凭400)100kg、无机抗菌母料5kg(其中，硝酸银0.25kg，PP-R树脂5kg)、色母5kg。
制备过程同于实施例1。
制得的抗菌型PP-R管参照QB/T 2591-2003，GB/T18742.2-2002检测方法与标准进行检测，结果显示，以菌落数计算，本发明的抗菌型PP-R管对大肠杆菌的抗菌率为93％，对金黄色葡萄球菌的抗菌率为95％。
按GB/T18742.2-2002标准测试本发明的物理机械性能，热膨胀系数和导热系数符合标准，纵向回缩率≤3％，在95℃、环应力3Mpa以及30℃、环应力15Mpa的压力下无渗漏。
气体渗透率经检测为：对氧气为0.04mol/m·s·kpa，对水蒸气为0.104mol/m·s·kpa，对CO2为0.504mol/m·s·kpa。

Claims (4)

1.一种环保阻氧抗菌型PP-R管，由PP-R外层(1)、PP-R阻氧中间层(2)和PP-R抗菌内层(3)构成，其特征在于所述PP-R外层(1)由下述重量配比的原料组成：
PP-R热水管专用料50～150份、PP-R冷水管专用料50～150份、色母2～10份；
所述PP-R阻氧中间层(2)由下述重量配比的原料组成：
PP-R热水管专用料50～150份、高性能阻氧剂2～10份、色母2～10份；
所述PP-R抗菌内层(3)由下述重量配比的原料组成：
PP-R热水管专用料50～150份、无机抗菌母料2～10份、色母2～10份。
2.按照权利要求1所述的一种环保阻氧抗菌型PP-R管，其特征在于所述PP-R外层(1)由下述重量配比的原料组成：
PP-R热水管专用料100份、PP-R冷水管专用料100份、色母5份；
所述PP-R阻氧中间层(2)由下述重量配比的原料组成：
PP-R热水管专用料100份、高性能阻氧剂5份、色母5份；
所述PP-R抗菌内层(3)由下述重量配比的原料组成：
PP-R热水管专用料100份、无机抗菌母料5份、色母5份。
3.按照权利要求1或2所述的一种环保阻氧抗菌型PP-R管，其特征在于：所述高性能阻氧剂为聚酰胺及其共聚物或聚乙烯醇及其共聚物。
4.按照权利要求1或2所述的一种环保阻氧抗菌型PP-R管，其特征在于：所述无机抗菌母料为银离子抗菌剂和PP-R树脂的混合物，所述银离子抗菌剂和PP-R树脂的重量比为5∶100。
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