CN104387706A - 一种灌溉用多孔管材的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种灌溉用多孔管材的制造方法,主要包括配料、热混、冷混、挤出、冷却定型、牵引和钻孔步骤,最后得到的管材的冷却管段钻出了成排的滴灌孔。本发明在生产管材的过程中就对管材进行钻孔,能一次性地将滴灌用的管材生产出来,提高用于滴灌管材生产的效率。
Description
技术领域
本发明属于高分子化合物领域,具体涉及一种灌溉用多孔管材的制造方法。
背景技术
我国塑料管道发展很快,质量在不断提高。目前,已初步形成以聚氯乙烯(PVC-U)管、聚乙烯(PE)管和聚丙烯(PP-R)管为主的塑料管产业。目前,我国合成树脂生产能力达到1000万吨,列美国、日本、德国、韩国之后,居世界前五位。
PVC-U管道是以卫生级聚氯乙烯(PVC)树脂为主要原料,加入适量的稳定剂、润滑剂、填充剂、增色剂等经塑料挤出机挤出成型和注塑机注塑成型,通过冷却、固化、定型、检验、包装等工序以完成管材、管件的生产。
PVC-U管道和传统的管道相比,具有重量轻、耐腐蚀、水流阻力小、节约能源、安装迅捷、造价低等优点,受到大力推广应用,效益显著。我国从上个世纪80年代开始,在市政工程及建筑工程中试点应用PVC-U管道,经过10多年的推广,PVC-U管道得到长足发展,但人均消费量仍不足美、日、西欧等发达国家和地区的1/15。随着国家建设部等五部门联合发出“大力发展化学建材”的通知,加大了对PVC-U塑料管道的推广应用步伐,卫生、环保型PVC-U给水管道已不断取代高能耗、高污染、高造价、低卫生指标的传统管道。广泛应用于:城镇自来水输水供水工程、建筑内外供水工程、工矿企业供水工程、地埋消防供水工程、农田水利输水灌溉工程、园林园艺绿化供水工程、水产养殖业供水排水工程等,并取得良好的经济效益和社会效益。
目前的灌溉的方法主要有漫灌、喷灌、微喷灌、滴灌和渗灌,其中,滴灌是将水一滴一滴地、均匀而又缓慢地滴入植物根系附近土壤中的灌溉形式,滴水流量小,水滴缓慢入土,可以最大限度地减少蒸发损失,如果再加上地膜覆盖,可以进一步减少蒸发,滴灌条件下除紧靠滴头下面的土壤水分处于饱和状态外,其它部位的土壤水分均处于非饱和状态,土壤水分主要借助毛管张力作用入渗和扩散。所以滴灌的灌溉方法对水的利用率非常高。滴灌所用的管材需要在管材上钻孔,现有对管材的加工方法是,取生产好的完整的管材,然后人工线下用电钻对管材开孔,得到滴灌用的管材,这种对管材钻孔加工的方式会浪费更多的时间,生产效率较低。
发明内容
针对上述现有技术存在的缺陷,本发明的目的在于提供一种线上对管材进行钻孔加工,能一次性地将滴灌用的PVC-U管材生产出来的灌溉用多孔管材的制造方法。
为达到上述目的,本发明的技术方案如下:
一种灌溉用多孔管材的制造方法,包括如下步骤:
(1) 配料,以下均为重量份,取PVC树脂90~100份,轻质碳酸钙3~5份,稳定剂2~4份,润滑剂0.15~0.3份,抗冲改性剂2~3份;
(2) 热混,将步骤(1)中的原料放在热混机内热混,热混温度为110~120℃,时间为8~12分钟;
(3) 冷混,将热混后的原料放在冷混机内冷混,冷混温度为38~45℃,物料温度低于45℃时放料;
(4) 挤出,将冷混后的物料在挤出机中挤出,机身温度控制在150~195℃,挤出机内的真空度≥0.04MPa
(5) 冷却定型,将挤出的物料在真空冷却定型箱内冷却定型,真空冷却定型箱内的真空度控制在0.03~0.06MPa,水温控制在21~27℃;
(6) 牵引,用牵引机对冷却管段进行轴向牵引;
(7) 钻孔,通过电动钻孔装置对冷却管段钻出成排的滴灌孔,电动钻孔装置与冷却管段同步移动,钻头单次钻孔动作时间为2~3秒,所述滴灌孔的孔径为1~2mm,相邻滴灌孔的间距为5~20mm。
采用上述技术方案时,本发明经配料、热混、冷混、挤出、冷却成型、牵引和钻孔步骤,最后在得到的PVC-U管材的冷却管段钻出了成排的滴灌孔,本发明在生产PVC-U管材的过程中就对管材进行钻孔,所以能一次性地将滴灌用的PVC-U管材生产出来,与背景技术中提及的线下钻孔相比,制造的工序显然更加简单,能提高生产的效率,这种PVC-U管材能使用在输水灌溉工程,并用于滴灌。
进一步,所述PVC树脂为SG-4型PVC树脂或SG-5型PVC树脂。上述两种PVC树脂能够达到国家标准(GB/T5761-2006)要求,并具有较好的物理机械性能。
进一步,所述稳定剂为钙锌稳定剂。上述抑制PVC树脂在加工过程中制品变色、分解、性能变坏,由于铅盐类稳定剂在给水管材上已被禁用,有机锡类稳定剂在使用上也受到了一定的限制,但钙锌稳定剂主要用于给水管材的生产,安全等级高,所以钙锌稳定剂才是禁铅后最好的替代稳定剂。
进一步,所述润滑剂为聚乙烯蜡。该润滑剂在中后期润滑效果显著,而且使用量很少就能达到理想的光泽度,以及物料中后期的稳定、润滑效果。
进一步,所述抗冲改性剂为氯化聚乙烯、丙烯酸脂类加工助剂、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物中的一种,或几种的混合物。抗冲改性剂能显著提高管材的抗冲击强度,上述几种抗冲改性剂为几种常规使用的改性剂。
进一步,所述抗冲改性剂为氯化聚乙烯。与其他两种抗冲改性剂相比,氯化聚乙烯的价格更便宜,所以能降低管材的生产成本。
进一步,原料中还添加有1~2份金红石型TiO2。TiO2能够屏蔽紫外线对管材的照射,金红石型TiO2防老化性能较为卓越,效果较理想,而且管材在户外长期使用不易褪色老化。
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是本发明一种灌溉用多孔管材的制造方法实施例制造的流程图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明:
实施例1
一种灌溉用多孔管材的制造方法,包括如下步骤:
(1) 配料,以下均为重量份,取SG-5型PVC树脂90份,轻质碳酸钙3份,钙锌稳定剂2份,聚乙烯蜡0.15份,氯化聚乙烯2份和1份金红石型TiO2;
(2) 热混,将步骤(1)中的原料放在热混机内热混,热混温度为110℃,时间为8分钟;
(3) 冷混,将热混后的原料放在冷混机内冷混,冷混温度为38℃,物料温度低于45℃时放料;
(4) 挤出,将冷混后的物料在挤出机中挤出,机身温度控制在150℃,挤出机内的真空度为0.04MPa
(5) 冷却定型,将挤出的物料在真空冷却定型箱内冷却定型,真空冷却定型箱内的真空度控制在0.03MPa,水温控制在24℃;
(6) 牵引,用牵引机对冷却管段进行轴向牵引;
(7) 钻孔,通过电动钻孔装置对冷却管段钻出成排的滴灌孔,电动钻孔装置与冷却管段同步移动,钻头单次钻孔动作时间为2秒,所述滴灌孔的孔径为1mm,相邻滴灌孔的间距为5mm。。
实施例2
一种灌溉用多孔管材的制造方法,包括如下步骤:
(1) 配料,以下均为重量份,取SG-5型PVC树脂95份,轻质碳酸钙4份,钙锌稳定剂3份,聚乙烯蜡0.2份,氯化聚乙烯2份和1份金红石型TiO2;
(2) 热混,将步骤(1)中的原料放在热混机内热混,热混温度为115℃,时间为10分钟;
(3) 冷混,将热混后的原料放在冷混机内冷混,冷混温度为40℃,物料温度低于45℃时放料;
(4) 挤出,将冷混后的物料在挤出机中挤出,机身温度控制在170℃,挤出机内的真空度为0.06MPa
(5) 冷却定型,将挤出的物料在真空冷却定型箱内冷却定型,真空冷却定型箱内的真空度控制在0.04MPa,水温控制在25℃;
(6) 牵引,用牵引机对冷却管段进行轴向牵引;
(7) 钻孔,通过电动钻孔装置对冷却管段钻出成排的滴灌孔,电动钻孔装置与冷却管段同步移动,钻头单次钻孔动作时间为2.5秒,所述滴灌孔的孔径为1.5mm,相邻滴灌孔的间距为10mm。
实施例3
一种灌溉用多孔管材的制造方法,包括如下步骤:
(1) 配料,以下均为重量份,取PVC树脂100份,轻质碳酸钙5份,稳定剂4份,润滑剂0.3份,抗冲改性剂3份和2份金红石型TiO2;
(2) 热混,将步骤(1)中的原料放在热混机内热混,热混温度为120℃,时间为12分钟;
(3) 冷混,将热混后的原料放在冷混机内冷混,冷混温度为45℃,物料温度低于45℃时放料;
(4) 挤出,将冷混后的物料在挤出机中挤出,机身温度控制在195℃,挤出机内的真空度为0.08MPa
(5) 冷却定型,将挤出的物料在真空冷却定型箱内冷却定型,真空冷却定型箱内的真空度控制在0.06MPa,水温控制在27℃;
(6) 牵引,用牵引机对冷却管段进行轴向牵引;
(7) 钻孔,通过电动钻孔装置对冷却管段钻出成排的滴灌孔,电动钻孔装置与冷却管段同步移动,钻头单次钻孔动作时间为3秒,所述滴灌孔的孔径为2mm,相邻滴灌孔的间距为20mm。
以上所述的仅是本发明的实施例,方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本发明结构的前提下,还可以作出若干变形和改进,这些也应该视为本发明的保护范围,这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准,说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
Claims (7)
1.一种灌溉用多孔管材的制造方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)配料,以下均为重量份,取PVC树脂90~100份,轻质碳酸钙3~5份,稳定剂2~4份,润滑剂0.15~0.3份,抗冲改性剂2~3份;
(1)热混,将步骤(1)中的原料放在热混机内热混,热混温度为110~120℃,时间为8~12分钟;
(2)冷混,将热混后的原料放在冷混机内冷混,冷混温度为38~45℃,物料温度低于45℃时放料;
(3)挤出,将冷混后的物料在挤出机中挤出,机身温度控制在150~195℃,挤出机内的真空度≥0.04MPa
(4)冷却定型,将挤出的物料在真空冷却定型箱内冷却定型,真空冷却定型箱内的真空度控制在0.03~0.06MPa,水温控制在21~27℃;
(5)牵引,用牵引机对冷却管段进行轴向牵引;
(6)钻孔,通过电动钻孔装置对冷却管段钻出成排的滴灌孔,电动钻孔装置与冷却管段同步移动,钻头单次钻孔动作时间为2~3秒,所述滴灌孔的孔径为1~2mm,相邻滴灌孔的间距为5~20mm。
2.根据权利要求1所述的一种灌溉用多孔管材的制造方法,其特征在于,所述PVC树脂为SG-4型PVC树脂或SG-5型PVC树脂。
3.根据权利要求1所述的一种灌溉用多孔管材的制造方法,其特征在于,所述稳定剂为钙锌稳定剂。
4.根据权利要求1所述的一种灌溉用多孔管材的制造方法,其特征在于,所述稳定剂为聚乙烯蜡。
5.根据权利要求1所述的一种灌溉用多孔管材的制造方法,其特征在于,所述抗冲改性剂为氯化聚乙烯、丙烯酸脂类加工助剂、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物中的一种,或几种的混合物。
6.根据权利要求5所述的一种灌溉用多孔管材的制造方法,其特征在于,所述抗冲改性剂为氯化聚乙烯。
7.根据权利要求1至6任一所述的一种灌溉用多孔管材的制造方法,其特征在于,原料中还添加有1~2份金红石型TiO2。
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