CN106594400A - 纳米抗菌管材及制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种纳米抗菌管材，包括设有纳料抗菌层的管材主体和设于该管材外部的保温层，所述保温层包括保温层本体和设于保温层本体的多个独立的真空保温腔。由于该管材内壁设有纳米抗菌层，实验表明，纳米抗菌层可以破坏其内壁细菌生存环境，从而减少细菌滋生，提高用水安全性。同时由于管材表面设有保温层，保温层包括多个独立的真空保温腔，减少管材主体与外部接触面积，减少通过热传导方式散热，同时所述真空保温腔可以减少空气对流方式散热，从而达到更好保温效果。每个真空保温腔分别为独立设置，因而可以避免安装切割时较大面积损坏多个保温腔的真空状态，保持较好的保湿效果。

Description

纳米抗菌管材及制造方法
技术领域
本发明涉及管材保温技术领域，尤其涉及一种纳米抗菌管材及制造方法。
背景技术
管材使用越来越广泛，广泛使用在家居装修中，既可以作为饮用水源管，也可以作为室内供热管。作为饮用水源时，如果长期使用管材内部表面容易滋生细菌，从而影响健康。作为供热管时，由于隔热性差，不能进行有效隔热，在洗澡或供热水时出现热量损失，造成管道周边墙体或地表发热。在洗澡时的温度通常30-45度左右，无法通过洗浴设备加热杀菌，因而管道内滋生细菌也容易进入人体，也会带来风险。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种纳米抗菌管材及制造方法，该纳米抗菌管材可以避免减少微生物滋生，提高用水安全，同时也可以作为家用供热管道，减少供热时出现热量损失。
为了解决上述技术问题， 本发明提供一种纳米抗菌管材，该纳米抗菌管材包括设有纳料抗菌层的管材主体和设于该管材外部的保温层，所述保温层包括保温层本体和设于保温层本体的多个独立的真空保温腔。
进一步地说，所述保温层靠近管材主体一侧设有反射热辐射的热反射层，该热反射层包括载体和设于载体一个面的反射层，该反射层包括镀银层。
进一步地说，所述真空保温腔内表面设有对热量进行反射的银层。
进一步地说，所述保温层本体与管材主体表面接触面积不大于管材主体表面的10%
进一步地说，所述保温层表面还设置有保护层。
进一步地说，所述真空保温腔呈喇叭状结构，其中较大开口面与管材主体紧密接触。
本发明还提供一种纳米抗菌管材制造方法，该纳米抗菌管材制造方法包括，
纳米抗菌层成型步骤，在热挤压设备上先热挤压形成含纳料抗菌材料的管状纳米抗菌层；
管材主体成型步骤，再将管状纳米抗菌层通过热挤压设备，在管状纳米抗菌层表面热挤压形成管材主体；
保温层本体成型步骤，取片状的保温材料，在其上设置若干个的通孔，形成保温层本体；
管材表面空腔成型步骤，将保温层本体固定在表面涂有胶水的管材主体表面，使保温层本体的一个表面能与管材主体表面紧密固定，每个通孔位置形成独立的空腔；
真空保温空腔成型步骤，将表面带有空腔的管材置于真空环境下，将涂有胶水的覆膜覆盖在保温层本体表面，使覆膜与保温层本体紧密连接，使每个独立的空腔形成独立的真空保温腔。
进一步地说，在所述管材表面空腔成型步骤还包括将形成独立空腔的管材主体外表面设置热反射层，使成型后的独立空腔表面具有热反射层。
进一步地说，所述形成真空保温腔步骤还包括对覆膜设置热反射层步骤，该设置热反射层步骤包括通过电镀、喷涂或浸润在覆膜至少一个表面形成热反射层。
进一步地说，所述热反射层为银层。
进一步地说，所述覆膜包括PVC膜。
进一步地说，所述保温层本体与管材主体表面接触面积不大于管材主体表面的10%
进一步地说，所述纳米抗菌管材制造方法还包括在形成真空保温腔的管材主体外包覆上保护层。
进一步地说，所述真空保温腔呈喇叭状结构，其中较大开口面与管材主体紧密接触。
本发明纳米抗菌管材，包括设有纳料抗菌层的管材主体和设于该管材外部的保温层，所述保温层包括保温层本体和设于保温层本体的多个独立的真空保温腔。由于该管材内壁设有纳米抗菌层，实验表明，纳米抗菌层可以破坏其内壁细菌生存环境，从而减少细菌滋生，提高用水安全性。同时由于管材表面设有保温层，保温层包括多个独立的真空保温腔，减少管材主体与外部接触面积，减少通过热传导方式散热，同时所述真空保温腔可以减少空气对流方式散热，从而达到更好保温效果。每个真空保温腔分别为独立设置，因而可以避免安装切割时较大面积损坏多个保温腔的真空状态，保持较好的保湿效果。所述管材本体外设有与管材本体一体化的保温层结构，安装时一次完成，降低安装施工难度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，而描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在还付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1 是纳米抗菌管材实施例沿径向截面结构示意图。
图2 是纳米抗菌管材另一实施例沿径向截面结构示意图。
图3是纳米抗菌管材制造方法实施例流程示意图。
图4 是保温层本体实施例结构示意图。
图5是保温层本体与管材主体表面紧密后的结构示意图。
下面结合实施例，并参照附图，对本发明目的的实现、功能特点及优点作进一步说明。
具体实施方式
为了使发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是发明一部分实施例，而还是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明提供一种纳米抗菌管材实施例。
该纳米抗菌管材包括设有纳料抗菌层4的管材主体1和设于该管材外部的保温层，所述保温层包括保温层本体2和设于保温层本体2的多个独立的真空保温腔3。
具体地说，所述管材主体1外侧的保温层本体2内设有真空保温腔3，由于所述真空保温腔3部分与管材主体1表面接触，可以减少保温层本体2与管材主体1接触面积，减少传导方式散热，同时所述保温腔3为真空结构，当温层本体2部分传导热量时，由于该真空保温腔3无法与外部空气对流，从而可以减少对流散热，因此减少管材主体1的热量损失，实现保温效果。同理当外部环境温度较低时，可以对管材主体1进行保温。
与现有技术相比，设有真空保温腔3和保温层本体2与管材主体1一体化结构，安装时一次完成，降低安装施工难度。每个真空保温腔分别为独立设置，可以避免安装切割时较大面积损坏多个保温腔的真空状态，保持较好的保湿效果。
所述纳米抗菌层是指含有抗菌纳米材料和载体，其中抗菌纳米材料主要是指纳米银，也可是其他可以对细菌进行抑制作用的纳米材料。
在本实施例中，为了进一步地增加保温效果，可以在所述保温层靠近管材主体1一侧设有反射热辐射的热反射层5，如图2所示，该热反射层5可以对部分热量未进入保温层时对其反射，减少到达保温层的热量，该热反射层5不作限定，只要是可以对热量进行反射的材料形成的层都可以，本实施例的热反射层5采用镀银层。
根据需要，在所述真空保温腔3内表面设有对热进行反射的银层，可以进一步降低热辐射散热，提高保温效果。为了减少传导方式散热，所述保温层本体2与管材主体1表面接触面积不大于管材主体1表面的10%，可以使保温层本体2有一定强度的同时，减少与管材主体1接触面积。所述真空保温腔3的形状不作限定，其结构最好呈喇叭状结构，其中较大开口面与管材主体紧密接触，这样可以进一步减少保温层本体2与管材主体1表面接触面积。根据需要，所述保温层表面还设置有保护层（附图未标示），可对真空保温腔3起到保护，避免在安装或运输过程中损坏，影响每个真空保温腔3的气密性能。
由于该管材内壁设有纳米抗菌层，实验表明，纳米抗菌层可以破坏其内壁细菌生存环境，从而减少细菌滋生，提高用水安全性。同时由于管材表面设有保温层，保温层包括多个独立的真空保温腔，减少管材主体与外部接触面积，减少通过热传导方式散热，同时所述真空保温腔可以减少空气对流方式散热，从而达到更好保温效果。每个真空保温腔分别为独立设置，因而可以避免安装切割时较大面积损坏多个保温腔的真空状态，保持较好的保湿效果。所述管材本体外设有与管材本体一体化的保温层结构，安装时一次完成，降低安装施工难度。
如图3所示，本发明还提供一种纳米抗菌管材制造方法，该纳米抗菌管材制造方法包括：
S10步骤，即纳米抗菌层成型步骤，在热挤压设备上先热挤压形成含纳料抗菌材料的管状纳米抗菌层，其中热挤压设备采用现有技术，该管状纳米抗菌层成型采用现有的管材料热挤压成型工艺，具体的参数条件根据材料特性进行选择。
S11步骤，即管材主体成型步骤，再将管状纳米抗菌层通过热挤压设备，在管状纳米抗菌层表面热挤压形成管材主体，其中热挤压设备采用现有技术，该管材主体成型采用现有的管材料热挤压成型工艺，具体的参数条件根据材料特性进行选择。
S12步骤，即保温层本体成型步骤，取片状的保温材料A，在其上设置若干个的通孔B，如图4所示，形成保温层本体。
S13步骤，即管材主体表面空腔成型步骤，将保温层本体2固定在表面涂有胶水的管材主体1表面，使保温层本体2的一个表面能与管材主体表面紧密固定，每个通孔B位置形成独立的空腔3，如图5。
S14步骤，即真空保温空腔成型步骤，将表面带有空腔的管材置于真空环境下，将涂有胶水的覆膜覆盖在保温层本体表面，使覆膜与保温层本体紧密连接，使每个独立的空腔形成独立的真空保温腔，所述覆膜可以采用现有的材料，如包括PVC材质等。
具体地说，在所述纳米抗菌层成型步骤中，纳米抗菌层材料含有抗菌纳米材料和载体，其中抗菌纳米材料主要是指纳米银，也可是其他可以对细菌进行抑制作用的纳米材料。在进行成型时需要将抗菌纳米材料与载体进行混合，使其均匀，使成型的纳米抗菌层表面形成均匀抑制细菌。
在所述管材主体表面空腔成型步骤还包括将形成独立空腔3的管材主体1外表面设置热反射层（附图未标示），使成型后的独立空腔3表面具有热反射层，如将所述将形成独立空腔3的管材主体1表面涂上热反射层或电镀方式形成热反射层，该热反射层包括对热反射效果好的银层。
所述形成真空保温腔步骤还包括对覆膜设置热反射层步骤，该设置热反射层步骤包括通过电镀、喷涂或浸润在覆膜至少一个表面形成热反射层，该热反射层为银层。
采用上述方法制得的纳米抗菌管材，在其内部可以形成对细菌有抑制作用的纳米抗菌层，在管材主体外侧可以获得在保温层内形成真空保温腔3，由于所述真空保温腔3部分与管材主体1表面接触，可以减少保温层本体2与管材主体1接触面积，减少传导方式散热，同时所述保温腔3为真空结构，当温层本体2部分传导热量时，由于该真空保温腔3无法与外部空气对流，从而可以减少对流散热，因此减少管材主体1的热量损失，实现保温效果。同理当外部环境温度较低时，可以对管材主体1进行保温。与现有技术相比，设有真空保温腔3和保温层本体2与管材主体1一体化结构，安装时一次完成，降低安装施工难度。每个真空保温腔分别为独立设置，可以避免安装切割时较大面积损坏多个保温腔的真空状态，保持较好的保湿效果。
在本实施例中，为了进一步地增加保温效果，可以在所述保温层靠近管材主体1一侧设有反射热辐射的热反射层4，如图2所示，该热反射层4可以对部分热量未进入保温层时对其反射，减少到达保温层的热量，该热反射层4不作限定，只要是可以对热量进行反射的材料形成的层都可以，本实施例的热反射层4采用电镀方式产生的银层，或将银层设置的基层上也可以。
根据需要，在所述真空保温腔3内表面设有对热进行反射的银层，可以进一步降低热辐射散热，提高保温效果。为了减少传导方式散热，所述保温层本体2与管材主体1表面接触面积不大于管材主体1表面的10%，可以使保温层本体2有一定强度的同时，减少与管材主体1接触面积。所述真空保温腔3的形状不作限定，其结构最好呈喇叭状结构，其中较大开口面与管材主体紧密接触，这样可以进一步减少保温层本体2与管材主体1表面接触面积。根据需要，所述保温层表面还设置有保护层（附图未标示），可对真空保温腔3起到保护，避免在安装或运输过程中损坏，影响每个真空保温腔3的气密性能。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，而这些修改或替换，并还使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.纳米抗菌管材，其特征在于，包括设有纳料抗菌层的管材主体和设于该管材外部的保温层，所述保温层包括保温层本体和设于保温层本体的多个独立的真空保温腔。
2.根据权利要求1所述的纳米抗菌管材，其特征在于：所述保温层靠近管材主体一侧设有反射热辐射的热反射层，该热反射层包括镀银层。
3.根据权利要求1所述的纳米抗菌管材，其特征在于：所述真空保温腔内表面设有对热量进行反射的银层。
4.根据权利要求1所述的纳米抗菌管材，其特征在于：所述保温层本体与管材主体表面接触面积不大于管材主体表面的10%。
5.根据权利要求1所述的纳米抗菌管材，其特征在于：所述保温层表面还设置有保护层。
6.纳米抗菌管材制造方法，包括：
纳米抗菌层成型步骤，在热挤压设备上先热挤压形成含纳料抗菌材料的管状纳米抗菌层；
管材主体成型步骤，再将管状纳米抗菌层通过热挤压设备，在管状纳米抗菌层表面热挤压形成管材主体；
保温层本体成型步骤，取片状的保温材料，在其上设置若干个的通孔，形成保温层本体；
管材表面空腔成型步骤，将保温层本体固定在表面涂有胶水的管材主体表面，使保温层本体的一个表面能与管材主体表面紧密固定，每个通孔位置形成独立的空腔；
真空保温空腔成型步骤，将表面带有空腔的管材置于真空环境下，将涂有胶水的覆膜覆盖在保温层本体表面，使覆膜与保温层本体紧密连接，使每个独立的空腔形成独立的真空保温腔。
7.根据权利要求6所述的纳米抗菌管材制造方法，其特征在于：在所述管材表面空腔成型步骤还包括将形成独立空腔的管材主体外表面设置热反射层，使成型后的独立空腔表面具有热反射层。
8.根据权利要求6所述的纳米抗菌管材制造方法，其特征在于：所述形成真空保温腔步骤还包括对覆膜设置热反射层步骤，该设置热反射层步骤包括通过电镀、喷涂或浸润在覆膜至少一个表面形成热反射层。
9.根据权利要求7或8所述的纳米抗菌管材制造方法，其特征在于：所述热反射层为银层。
10.根据权利要求6所述的纳米抗菌管材制造方法，其特征在于：所述纳米抗菌管材制造方法还包括在形成真空保温腔的管材主体外包覆上保护层。
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