CN103982713A - 一种利用废旧hdpe改性双壁波纹管及其制作工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种利用废旧HDPE改性双壁波纹管及其制作工艺，内层：HDPE再生破碎料100份，LLDPE原材料20-30份，增强功能滑石粉80-110份，炭黑4-5份，消泡剂10-11份，硅烷偶联剂4.5-9份，马来酸酐接枝物0.45-0.7份，抗氧剂2-3份；外层：HDPE再生破碎料100份，HDPE原材料18-19份，LLDPE再生吹模料45-70份，增强功能滑石粉110-130份，乙烯-醋酸乙烯脂共聚物9-15份，炭黑5-6份，消泡剂10-11份，硅烷偶联剂5-9份，马来酸酐接枝物0.5-0.7份，抗氧剂1.5-2份。对应制作工艺按一定次序及控制温度条件混合并造粒，制得的HDPE双壁波纹管内层专用料和外层专用料，能够使生产产品领料方便，无需再添加其他助剂，即可投入生产。生产所得的产品钢、柔合一，环柔性得到了提高，提升了产品的使用性能，当然利用废旧HDPE也降低了制作成本。
Description
技术领域
本发明涉及双壁波纹管制造领域，具体是指一种利用废旧HDPE改性双壁波纹管及其制作工艺。
背景技术
双壁波纹管是一种外壁呈波纹状、内壁光滑的新型管材。目前已被广泛用作埋地排水管、地线电缆管等，在相当范围内已取代了传统的铸铁管、水泥管、普通塑料管和缠绕波纹管。目前HDPE双壁波纹管以其耐腐蚀性强、表面不易结垢、摩擦阻力小、耐候性优良、加工性能好及使用寿命长等特点而更加广泛应用。目前HDPE双壁波纹管主要是由HDPE新树脂或HDPE再生塑料颗粒添加适量的增强功能母粒，炭黑母粒和消泡剂来生产。但采用HDPE新树脂，成本高。利用HDPE再生塑料生产双壁波纹管能够降低成本，但目前采用废旧HDPE再生塑料，由于组分及制作工艺限制，所得管材的物理学性能差，管材比较脆，环刚性和环柔性存在欠缺，产品质量不佳。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用废旧HDPE改性双壁波纹管及其制作工艺，降低材料成本的同时，相比现有技术还提高了HDPE双壁波纹管的环刚度和环柔度，大大提升了产品性能。
为了达成上述目的，本发明的解决方案是：
一种利用废旧HDPE改性双壁波纹管，由内层和外层组成，该内层和外层分别主要由如下重量份的原料制备而成：
上述一种利用废旧HDPE改性双壁波纹管的制作工艺，制作HDPE双壁波纹管内层专用料和外层专用料的工艺步骤如下：
A)内层专用料制作步骤如下：
1)将HDPE再生破碎料和LLDPE原材料倒入高速搅拌机并混合均匀，然后在常温下加入硅烷偶联剂，待混合均匀后再加入马来酸酐接枝物，待混合均匀后再加入增强功能滑石粉和炭黑并混合均匀；
2)待高速搅拌机内混料的温度达到36-42度时加入消泡剂并混合均匀，待高速搅拌机内混料的温度达到63-65度时加入抗氧剂并混合均匀，待混料温度达到85度时，将混料放到冷混机中冷却至40度以下；
3)把2)步骤中冷却后的混料加入到造粒机进行造粒，制得HDPE双壁波纹管内层专用料；
B)外层专用料制作步骤如下：
1)将HDPE再生破碎料、HDPE原材料和LLDPE再生吹模料倒入高速搅拌机并混合均匀，然后在常温下加入硅烷偶联剂，待混合均匀后再加入马来酸酐接枝物，待混合均匀后再加入增强功能滑石粉和炭黑；待混合均匀后再加入乙烯-醋酸乙烯脂共聚物并混合均匀；
2)待高速搅拌机内混料的温度达到36-42度时加入消泡剂并混合均匀，待高速搅拌机内混料的温度达到63-65度时加入抗氧剂并混合均匀，待混料温度达到85度时，将混料放到冷混机中冷却至40度以下；
3)把2)步骤中冷却后的混料加入到造粒机进行造粒，制得HDPE双壁波纹管外层专用料；
所述A)步骤和B)步骤中，马来酸酐接枝物分两次加入混合。
所述A)步骤和B)步骤中，造粒主机造粒生产工艺温度均控制在165-220度。
采用上述方案后，本发明相对于现有技术的有益效果在于：采用本发明的组分材料配比及制作工艺，制得的HDPE双壁波纹管内层专用料和外层专用料，能够使生产产品领料方便，无需再添加其他助剂，即可投入生产。生产所得的产品钢、柔合一，环柔性得到了提高，能够达到40％外径压缩变形量而不产生破裂等现象，提升了产品的使用性能，当然利用废旧HDPE也降低了制作成本。另外使用本发明制作的HDPE波纹管内层专用料和外层专用料，所得产品的外观性也有很大的提高，即光泽度和亮度有很大的提高。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本案作进一步详细的说明。
本发明涉及一种利用废旧HDPE改性双壁波纹管，由内层和外层组成，该内层和外层分别主要由如下重量份的原料制备而成：
一种利用废旧HDPE改性双壁波纹管的制作工艺，HDPE双壁波纹管内层专用料和外层专用料如上面所述，制作工艺步骤如下：
A)内层专用料制作步骤如下：
1)将HDPE再生破碎料和LLDPE原材料倒入高速搅拌机并混合均匀(高速搅拌机的转速较佳控制在850-1250r/min)，然后在常温下加入硅烷偶联剂，待混合均匀(较佳地混合时间为3-5min)后再加入马来酸酐接枝物，待混合均匀(较佳地混合时间为2-3min)后再加入增强功能滑石粉和炭黑并混合均匀；较佳地，马来酸酐接枝物可以分两次加入混合，混合效果更佳；
2)待高速搅拌机内混料的温度达到36-42度时加入消泡剂并混合均匀，待高速搅拌机内混料的温度达到63-65度时加入抗氧剂并混合均匀，待混料温度达到85度时，将混料放到冷混机中冷却至40度以下，之后把混合好的料装袋备用；
3)把2)步骤中冷却后的混料加入到造粒机进行造粒，制得HDPE双壁波纹管内层专用料；较佳地造粒主机造粒生产工艺温度控制在165-220度，利于加工同时，又能够避免分解氧化问题；
B)外层专用料制作步骤如下：
1)将HDPE再生破碎料、HDPE原材料和LLDPE再生吹模料倒入高速搅拌机并混合均匀(高速搅拌机的转速较佳控制在850-1250r/min)，然后在常温下加入硅烷偶联剂，待混合均匀(较佳地混合时间为3-5min)后再加入马来酸酐接枝物，待混合均匀(较佳地混合时间为2-3min)后再加入增强功能滑石粉和炭黑；待混合均匀后再加入乙烯-醋酸乙烯脂共聚物并混合均匀(较佳地高速混合2min，使混料有机物和无机物混合均匀)；较佳地，马来酸酐接枝物可以分两次加入混合，混合效果更佳；
2)待高速搅拌机内混料的温度达到36-42度时加入消泡剂并混合均匀，待高速搅拌机内混料的温度达到63-65度时加入抗氧剂并混合均匀，待混料温度达到85度时，将混料放到冷混机中冷却至40度以下；之后把混合好的料装袋备用；
3)把2)步骤中冷却后的混料加入到造粒机进行造粒，制得HDPE双壁波纹管外层专用料；较佳地造粒主机造粒生产工艺温度控制在165-220度，利于加工同时，又能够避免分解氧化问题；
生产时，将A)步骤和B)步骤制作好双壁波纹管内、外壁专用料送至双壁波纹管挤出机和成型机进行挤出成型，即得本发明利用废旧HDPE改性的双壁波纹管。生产得的产品性能指标达到国家标准。
本发明制造工艺中，对各材料的混合添加次序及温度分别进行特别地限定，以此所得内层和外层专用料具有优良的性能。其中，加消泡剂的时机是混料温度在36-42度时，此时比较不会使消泡剂吸收太多的水分，又不至于使混合料水分太多。加抗氧剂的时机是混料温度在63-65度时，在此温度不至于因为温度过高造成抗氧剂失效，即确保抗氧剂发挥最大有效作用。总的混合料混合温度控制在85度，能够使混合料的性能最佳。最后冷却温度控制在40度以下，能够很好地避免混合料储存时可能出现结团问题，利于后续加工生产。
上述乙烯-醋酸乙烯脂共聚物是有机物、无机物的弹性体，主要是提高混合物韧性，起改性作用。同时也加入了增强功能滑石粉(填充)提高产品刚性，再加入了硅烷偶联剂、马来酸酐接枝物都是相容剂系列能够把无机物、有机物合为一体的作用，实现钢、柔互补，提高HDPE双壁波纹管环钢、环柔，生产出的产品钢、柔合一，提升了产品的使用性能。另因为加有消泡剂，生产时不需要烘干。
实施例一
一种利用废旧HDPE改性双壁波纹管，其内层和外层分别主要由如下重量份的原料制备而成：
对应上述利用废旧HDPE改性双壁波纹管的制作工艺，工艺步骤如下：
A)内层专用料制作步骤如下：
1)将HDPE再生破碎料和LLDPE原材料倒入高速搅拌机并混合均匀(高速搅拌机的转速控制在1000r/min)，然后在常温下加入硅烷偶联剂，待混合均匀(混合4min)后再加入马来酸酐接枝物，待混合均匀(混合3min)后再加入增强功能滑石粉和炭黑并混合均匀；
2)待高速搅拌机内混料的温度达到36度时加入消泡剂并混合均匀，待高速搅拌机内混料的温度达到63度时加入抗氧剂并混合均匀，待混料温度达到85度时，将混料放到冷混机中冷却至40度后，把混合好的料装袋备用；
3)把2)步骤中冷却后的混料加入到造粒机进行造粒，造粒主机造粒生产工艺温度控制在200度，制得HDPE双壁波纹管内层专用料。
B)外层专用料制作步骤如下：
1)将HDPE再生破碎料、HDPE原材料和LLDPE再生吹模料倒入高速搅拌机并混合均匀(高速搅拌机的转速控制在1000r/min)，然后在常温下加入硅烷偶联剂，待混合均匀(混合4min)后再加入马来酸酐接枝物，待混合均匀(混合3min)后再加入增强功能滑石粉和炭黑；待混合均匀后再加入乙烯-醋酸乙烯脂共聚物并混合均匀(高速混合2min)；
2)待高速搅拌机内混料的温度达到36度时加入消泡剂并混合均匀，待高速搅拌机内混料的温度达到63度时加入抗氧剂并混合均匀，待混料温度达到85度时，将混料放到冷混机中冷却至40度后，把混合好的料装袋备用；
3)把2)步骤中冷却后的混料加入到造粒机进行造粒，造粒主机造粒生产工艺温度控制在200度，制得HDPE双壁波纹管外层专用料。
生产时，将A)步骤和B)步骤制作好双壁波纹管内、外壁专用料送至双壁波纹管挤出机和成型机进行挤出成型，即得本发明利用废旧HDPE改性的双壁波纹管。
实施例二
一种利用废旧HDPE改性双壁波纹管，其内层和外层分别主要由如下重量份的原料制备而成：
对应上述利用废旧HDPE改性双壁波纹管的制作工艺，工艺步骤如下：
A)内层专用料制作步骤如下：
1)将HDPE再生破碎料和LLDPE原材料倒入高速搅拌机并混合均匀(高速搅拌机的转速控制在1000r/min)，然后在常温下加入硅烷偶联剂，待混合均匀(混合5min)后再加入马来酸酐接枝物，待混合均匀(混合3min)后再加入增强功能滑石粉和炭黑并混合均匀；
2)待高速搅拌机内混料的温度达到40度时加入消泡剂并混合均匀，待高速搅拌机内混料的温度达到64度时加入抗氧剂并混合均匀，待混料温度达到85度时，将混料放到冷混机中冷却至39度后，把混合好的料装袋备用；
3)把2)步骤中冷却后的混料加入到造粒机进行造粒，造粒主机造粒生产工艺温度控制在170度，制得HDPE双壁波纹管内层专用料。
B)外层专用料制作步骤如下：
1)将HDPE再生破碎料、HDPE原材料和LLDPE再生吹模料倒入高速搅拌机并混合均匀(高速搅拌机的转速控制在1000r/min)，然后在常温下加入硅烷偶联剂，待混合均匀(混合4min)后再加入马来酸酐接枝物，待混合均匀(混合2min)后再加入增强功能滑石粉和炭黑；待混合均匀后再加入乙烯-醋酸乙烯脂共聚物并混合均匀(高速混合2min)；
2)待高速搅拌机内混料的温度达到40度时加入消泡剂并混合均匀，待高速搅拌机内混料的温度达到64度时加入抗氧剂并混合均匀，待混料温度达到85度时，将混料放到冷混机中冷却至39度后，把混合好的料装袋备用；
3)把2)步骤中冷却后的混料加入到造粒机进行造粒，造粒主机造粒生产工艺温度控制在170度，制得HDPE双壁波纹管外层专用料。
生产时，将A)步骤和B)步骤制作好双壁波纹管内、外壁专用料送至双壁波纹管挤出机和成型机进行挤出成型，即得本发明利用废旧HDPE改性的双壁波纹管。
实施例三
一种利用废旧HDPE改性双壁波纹管，其内层和外层分别主要由如下重量份的原料制备而成：
对应上述利用废旧HDPE改性双壁波纹管的制作工艺，工艺步骤如下：
A)内层专用料制作步骤如下：
1)将HDPE再生破碎料和LLDPE原材料倒入高速搅拌机并混合均匀(高速搅拌机的转速控制在1000r/min)，然后在常温下加入硅烷偶联剂，待混合均匀(混合5min)后再加入马来酸酐接枝物，待混合均匀(混合3min)后再加入增强功能滑石粉和炭黑并混合均匀；
2)待高速搅拌机内混料的温度达到42度时加入消泡剂并混合均匀，待高速搅拌机内混料的温度达到65度时加入抗氧剂并混合均匀，待混料温度达到85度时，将混料放到冷混机中冷却至40度后，把混合好的料装袋备用；
3)把2)步骤中冷却后的混料加入到造粒机进行造粒，造粒主机造粒生产工艺温度控制在220度，制得HDPE双壁波纹管内层专用料。
B)外层专用料制作步骤如下：
1)将HDPE再生破碎料、HDPE原材料和LLDPE再生吹模料倒入高速搅拌机并混合均匀(高速搅拌机的转速控制在1000r/min)，然后在常温下加入硅烷偶联剂，待混合均匀(混合5min)后再加入马来酸酐接枝物，待混合均匀(混合2min)后再加入增强功能滑石粉和炭黑；待混合均匀后再加入乙烯-醋酸乙烯脂共聚物并混合均匀(高速混合2min)；
2)待高速搅拌机内混料的温度达到42度时加入消泡剂并混合均匀，待高速搅拌机内混料的温度达到65度时加入抗氧剂并混合均匀，待混料温度达到85度时，将混料放到冷混机中冷却至40度后，把混合好的料装袋备用；
3)把2)步骤中冷却后的混料加入到造粒机进行造粒，造粒主机造粒生产工艺温度控制在220度，制得HDPE双壁波纹管外层专用料。
生产时，将A)步骤和B)步骤制作好双壁波纹管内、外壁专用料送至双壁波纹管挤出机和成型机进行挤出成型，即得本发明利用废旧HDPE改性的双壁波纹管。
以上所述仅为本发明的优选实施例，凡跟本发明权利要求范围所做的均等变化和修饰，均应属于本发明权利要求的范围。
Claims (4)
1.一种利用废旧HDPE改性双壁波纹管，由内层和外层组成，其特征在于，该内层和外层分别主要由如下重量份的原料制备而成：
。
2.如权利要求1所述一种利用废旧HDPE改性双壁波纹管的制作工艺，其特征在于，制作HDPE双壁波纹管内层专用料和外层专用料的工艺步骤如下：
A)内层专用料制作步骤如下：
1)将HDPE再生破碎料和LLDPE原材料倒入高速搅拌机并混合均匀，然后在常温下加入硅烷偶联剂，待混合均匀后再加入马来酸酐接枝物，待混合均匀后再加入增强功能滑石粉和炭黑并混合均匀；
2)待高速搅拌机内混料的温度达到36-42度时加入消泡剂并混合均匀，待高速搅拌机内混料的温度达到63-65度时加入抗氧剂并混合均匀，待混料温度达到85度时，将混料放到冷混机中冷却至40度以下；
3)把2)步骤中冷却后的混料加入到造粒机进行造粒，制得HDPE双壁波纹管内层专用料；
B)外层专用料制作步骤如下：
1)将HDPE再生破碎料、HDPE原材料和LLDPE再生吹模料倒入高速搅拌机并混合均匀，然后在常温下加入硅烷偶联剂，待混合均匀后再加入马来酸酐接枝物，待混合均匀后再加入增强功能滑石粉和炭黑；待混合均匀后再加入乙烯-醋酸乙烯脂共聚物并混合均匀；
2)待高速搅拌机内混料的温度达到36-42度时加入消泡剂并混合均匀，待高速搅拌机内混料的温度达到63-65度时加入抗氧剂并混合均匀，待混料温度达到85度时，将混料放到冷混机中冷却至40度以下；
3)把2)步骤中冷却后的混料加入到造粒机进行造粒，制得HDPE双壁波纹管外层专用料。
3.如权利要求2所述一种利用废旧HDPE改性双壁波纹管的制作工艺，其特征在于，所述A)步骤和B)步骤中，马来酸酐接枝物分两次加入混合。
4.如权利要求2所述一种利用废旧HDPE改性双壁波纹管的制作工艺，其特征在于，所述A)步骤和B)步骤中，造粒主机造粒生产工艺温度均控制在165-220度。
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