CN106967265A - 一种环保管材及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种环保管材，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯树脂30～50份、聚乙烯25～35份、沸石8～17份、磷酸二氢钾1～2份、有机化纳米粘土1～10份、环保增塑剂5～10份、纳米银离子抗菌剂0.01～1份、抗冲改性剂4～8份、氰乙基纤维素0.5～1.5份、无卤阻燃剂2～5份、分散剂1～2份、抗氧化剂2～3份、紫外线吸收剂0.05～1份、去离子水适量。所述环保管材在输送水的过程中可以达到抗菌的作用，同时可以降低噪音，并且所述环保管材耐热、抗蠕变性强。

Description

一种环保管材及其制备方法
技术领域
本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种环保管材及其制备方法。
背景技术
医学研究表明，人类产生疾病的根本原因，是由于各种有害病菌何病毒对人体的侵害所致，人们日常生活所行程的某些不良生活习惯，特别是我们赖以生存的复杂生活环境何条件，都有可能成为各种有害病菌何病毒对人体的侵害提供了条件何机会，从而危害人类健康，产生种种疾病。
随着社会的不断发展和进化，广大民众对自身生活的质量以及社会生活环境的改善，特别是对自身身体的健康意识的提高，已经非常显著和急迫。如何有效预防和控制各种有害病毒和病菌对自身的侵害，提高生活质量，保证身体健康，净化生活环境等一系列美好愿望的需求已成为不可阻挡的社会发展趋势。特别是人们天天引用的水，由于输送管道的低抗菌性，大大影响着人们的身体健康。。
发明内容
本发明提供了一种环保管材及其制备方法，解决上述背景技术中的问题，所述环保管材在输送水的过程中可以达到抗菌的作用，同时可以降低噪音，并且所述环保管材耐热、抗蠕变性强。
为了解决现有技术存在的问题，采用如下技术方案：
一种环保管材，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯树脂30～50份、聚乙烯25～35份、沸石8～17份、磷酸二氢钾1～2份、有机化纳米粘土1～10份、环保增塑剂5～10份、纳米银离子抗菌剂0.01～1份、抗冲改性剂4～8份、氰乙基纤维素0.5～1.5份、无卤阻燃剂2～5份、分散剂1～2份、抗氧化剂2～3份、紫外线吸收剂0.05～1份、去离子水适量。
优选的，所述环保管材，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯树脂35～45份、聚乙烯30～33份、沸石12～15份、磷酸二氢钾1.3～1.7份、有机化纳米粘土5～8份、环保增塑剂7～9份、纳米银离子抗菌剂0.3～0.7份、抗冲改性剂5～7份、氰乙基纤维素0.7～1.3份、无卤阻燃剂2.7～4.5份、分散剂1.3～1.7份、抗氧化剂2.3～2.9份、紫外线吸收剂0.3～0.5份、去离子水适量。
优选的，所述环保管材，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯树脂38份、聚乙烯31份、沸石13份、磷酸二氢钾1.4份、有机化纳米粘土6份、环保增塑剂8份、纳米银离子抗菌剂0.4份、抗冲改性剂6份、氰乙基纤维素1.1份、无卤阻燃剂3.3份、分散剂1.5份、抗氧化剂2.5份、紫外线吸收剂0.4份、去离子水适量。
优选的，所述分散剂为石蜡、硬脂酸或聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡中任意两种或两种以上的组合。
优选的，所述环保增塑剂为质量比1～2：1的邻苯二甲酸二（2-乙基已酯）与癸二酸二辛酯的复配物。
优选的，所述抗冲改性剂为MBS助剂或ABS助剂。
一种制备所述环保管材的方法，包括以下步骤：
（1）按上述配方称取聚氯乙烯树脂、聚乙烯、沸石、磷酸二氢钾、有机化纳米粘土、环保增塑剂、纳米银离子抗菌剂、抗冲改性剂、氰乙基纤维素、无卤阻燃剂、分散剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、去离子水，备用；
（2）将磷酸二氢钾置于反应釜中，添加磷酸二氢钾22～25倍重量的去离子水，搅拌至磷酸二氢钾完全溶解，制得磷酸二氢钾水溶液；
（3）将沸石置于620～650℃的环境中煅烧2～3小时，冷却至常温，加入到步骤（2）制得的磷酸二氢钾水溶液中，搅拌均匀后，加入氰乙基纤维素和有机化纳米粘土，加热至45～55℃下，保温3～5小时，加热至85～95℃，搅拌，直至液体全部蒸发，然后将固体研磨成粉末，制得改性沸石；
（4）将聚氯乙烯树脂、聚乙烯及步骤（3）得到的改性沸石加入至料筒温度为95～100℃的混合机中，搅拌30～50分钟，加入环保增塑剂、纳米银离子抗菌剂、抗氧化剂、抗冲改性剂，搅拌10～20分钟，然后加入无卤阻燃剂、分散剂、紫外线吸收剂，搅拌30～40分钟，待完全混合后，出料，制得所述环保管材母料；
（5）将步骤（4）得到的环保管材母料送入双螺杆挤出机中挤出成型，然后置于真空定型冷却箱中冷却，即可得到所述环保管材。
优选的，所述步骤（4）中混合机的搅拌速度为400～600r/min。
本发明与现有技术相比，其具有以下有益效果：
本发明所述的环保管材在输送水的过程中可以达到抗菌的目的，同时可以降低噪音，并且所述环保管材耐热、抗蠕变性强，具体如下：
（1）本发明所述的环保管材在原料中添加了纳米银离子抗菌剂，在输送水的过程中，纳米银离子抗菌剂发挥作用，进行杀菌，从而保证水的质量；
（2）本发明所述的环保管材在原料中添加沸石，将沸石煅烧后，置于含纤维的磷酸二氢钾水溶液中浸渍，可以提高沸石孔洞的稳定性，将沸石与其他原料混合后，可以达到降低噪音的目的；
（3）本发明所述的环保管材在原料中添加有机化纳米粘土、环保增塑剂和抗冲改性剂，增强了所述环保管材的耐热、抗蠕变性。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
本实施例涉及一种环保管材，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯树脂30份、聚乙烯25份、沸石8份、磷酸二氢钾1份、有机化纳米粘土1份、环保增塑剂5份、纳米银离子抗菌剂0.01份、抗冲改性剂4份、氰乙基纤维素0.5份、无卤阻燃剂2份、分散剂1份、抗氧化剂2份、紫外线吸收剂0.05份、去离子水适量。
其中，所述分散剂为石蜡、硬脂酸两者的混合物。
其中，所述环保增塑剂为质量比1：1的邻苯二甲酸二（2-乙基已酯）与癸二酸二辛酯的复配物。
其中，所述抗冲改性剂为MBS助剂。
一种制备所述环保管材的方法，包括以下步骤：
（1）按上述配方称取聚氯乙烯树脂、聚乙烯、沸石、磷酸二氢钾、有机化纳米粘土、环保增塑剂、纳米银离子抗菌剂、抗冲改性剂、氰乙基纤维素、无卤阻燃剂、分散剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、去离子水，备用；
（2）将磷酸二氢钾置于反应釜中，添加磷酸二氢钾22倍重量的去离子水，搅拌至磷酸二氢钾完全溶解，制得磷酸二氢钾水溶液；
（3）将沸石置于620℃的环境中煅烧2小时，冷却至常温，加入到步骤（2）制得的磷酸二氢钾水溶液中，搅拌均匀后，加入氰乙基纤维素和有机化纳米粘土，加热至45℃下，保温3小时，加热至85℃，搅拌，直至液体全部蒸发，然后将固体研磨成粉末，制得改性沸石；
（4）将聚氯乙烯树脂、聚乙烯及步骤（3）得到的改性沸石加入至料筒温度为95℃的混合机中，搅拌30分钟，加入环保增塑剂、纳米银离子抗菌剂、抗氧化剂、抗冲改性剂，搅拌10分钟，然后加入无卤阻燃剂、分散剂、紫外线吸收剂，搅拌30分钟，待完全混合后，出料，制得所述环保管材母料；
（5）将步骤（4）得到的环保管材母料送入双螺杆挤出机中挤出成型，然后置于真空定型冷却箱中冷却，即可得到所述环保管材。
其中，所述步骤（4）中混合机的搅拌速度为400r/min。
实施例2
本实施例涉及一种环保管材，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯树脂50份、聚乙烯35份、沸石17份、磷酸二氢钾2份、有机化纳米粘土10份、环保增塑剂10份、纳米银离子抗菌剂1份、抗冲改性剂8份、氰乙基纤维素1.5份、无卤阻燃剂5份、分散剂2份、抗氧化剂3份、紫外线吸收剂1份、去离子水适量。
其中，所述分散剂为硬脂酸和聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡的混合物。
其中，所述环保增塑剂为质量比2：1的邻苯二甲酸二（2-乙基已酯）与癸二酸二辛酯的复配物。
其中，所述抗冲改性剂为ABS助剂。
一种制备所述环保管材的方法，包括以下步骤：
（1）按上述配方称取聚氯乙烯树脂、聚乙烯、沸石、磷酸二氢钾、有机化纳米粘土、环保增塑剂、纳米银离子抗菌剂、抗冲改性剂、氰乙基纤维素、无卤阻燃剂、分散剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、去离子水，备用；
（2）将磷酸二氢钾置于反应釜中，添加磷酸二氢钾25倍重量的去离子水，搅拌至磷酸二氢钾完全溶解，制得磷酸二氢钾水溶液；
（3）将沸石置于650℃的环境中煅烧3小时，冷却至常温，加入到步骤（2）制得的磷酸二氢钾水溶液中，搅拌均匀后，加入氰乙基纤维素和有机化纳米粘土，加热至55℃下，保温5小时，加热至95℃，搅拌，直至液体全部蒸发，然后将固体研磨成粉末，制得改性沸石；
（4）将聚氯乙烯树脂、聚乙烯及步骤（3）得到的改性沸石加入至料筒温度为100℃的混合机中，搅拌50分钟，加入环保增塑剂、纳米银离子抗菌剂、抗氧化剂、抗冲改性剂，搅拌20分钟，然后加入无卤阻燃剂、分散剂、紫外线吸收剂，搅拌40分钟，待完全混合后，出料，制得所述环保管材母料；
（5）将步骤（4）得到的环保管材母料送入双螺杆挤出机中挤出成型，然后置于真空定型冷却箱中冷却，即可得到所述环保管材。
其中，所述步骤（4）中混合机的搅拌速度为600r/min。
实施例3
本实施例涉及一种环保管材，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯树脂35份、聚乙烯30份、沸石12份、磷酸二氢钾1.3份、有机化纳米粘土5份、环保增塑剂7份、纳米银离子抗菌剂0.3份、抗冲改性剂5份、氰乙基纤维素0.7份、无卤阻燃剂2.7份、分散剂1.3份、抗氧化剂2.3份、紫外线吸收剂0.3份、去离子水适量。
其中，所述分散剂为聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡的组合。
其中，所述环保增塑剂为质量比1.5：1的邻苯二甲酸二（2-乙基已酯）与癸二酸二辛酯的复配物。
其中，所述抗冲改性剂为MBS助剂。
一种制备所述环保管材的方法，包括以下步骤：
（1）按上述配方称取聚氯乙烯树脂、聚乙烯、沸石、磷酸二氢钾、有机化纳米粘土、环保增塑剂、纳米银离子抗菌剂、抗冲改性剂、氰乙基纤维素、无卤阻燃剂、分散剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、去离子水，备用；
（2）将磷酸二氢钾置于反应釜中，添加磷酸二氢钾22～25倍重量的去离子水，搅拌至磷酸二氢钾完全溶解，制得磷酸二氢钾水溶液；
（3）将沸石置于630℃的环境中煅烧2.5小时，冷却至常温，加入到步骤（2）制得的磷酸二氢钾水溶液中，搅拌均匀后，加入氰乙基纤维素和有机化纳米粘土，加热至50℃下，保温4小时，加热至90℃，搅拌，直至液体全部蒸发，然后将固体研磨成粉末，制得改性沸石；
（4）将聚氯乙烯树脂、聚乙烯及步骤（3）得到的改性沸石加入至料筒温度为98℃的混合机中，搅拌40分钟，加入环保增塑剂、纳米银离子抗菌剂、抗氧化剂、抗冲改性剂，搅拌15分钟，然后加入无卤阻燃剂、分散剂、紫外线吸收剂，搅拌35分钟，待完全混合后，出料，制得所述环保管材母料；
（5）将步骤（4）得到的环保管材母料送入双螺杆挤出机中挤出成型，然后置于真空定型冷却箱中冷却，即可得到所述环保管材。
其中，所述步骤（4）中混合机的搅拌速度为500r/min。
实施例4
本实施例涉及一种环保管材，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯树脂45份、聚乙烯33份、沸石15份、磷酸二氢钾1.7份、有机化纳米粘土8份、环保增塑剂9份、纳米银离子抗菌剂0.7份、抗冲改性剂7份、氰乙基纤维素1.3份、无卤阻燃剂4.5份、分散剂1.7份、抗氧化剂2.9份、紫外线吸收剂0.5份、去离子水适量。
其中，所述分散剂为硬脂酸、聚乙烯蜡的组合。
其中，所述环保增塑剂为质量比1：1的邻苯二甲酸二（2-乙基已酯）与癸二酸二辛酯的复配物。
其中，所述抗冲改性剂为ABS助剂。
一种制备所述环保管材的方法，包括以下步骤：
（1）按上述配方称取聚氯乙烯树脂、聚乙烯、沸石、磷酸二氢钾、有机化纳米粘土、环保增塑剂、纳米银离子抗菌剂、抗冲改性剂、氰乙基纤维素、无卤阻燃剂、分散剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、去离子水，备用；
（2）将磷酸二氢钾置于反应釜中，添加磷酸二氢钾23倍重量的去离子水，搅拌至磷酸二氢钾完全溶解，制得磷酸二氢钾水溶液；
（3）将沸石置于640℃的环境中煅烧2.8小时，冷却至常温，加入到步骤（2）制得的磷酸二氢钾水溶液中，搅拌均匀后，加入氰乙基纤维素和有机化纳米粘土，加热至52℃下，保温4小时，加热至90℃，搅拌，直至液体全部蒸发，然后将固体研磨成粉末，制得改性沸石；
（4）将聚氯乙烯树脂、聚乙烯及步骤（3）得到的改性沸石加入至料筒温度为98℃的混合机中，搅拌45分钟，加入环保增塑剂、纳米银离子抗菌剂、抗氧化剂、抗冲改性剂，搅拌13分钟，然后加入无卤阻燃剂、分散剂、紫外线吸收剂，搅拌39分钟，待完全混合后，出料，制得所述环保管材母料；
（5）将步骤（4）得到的环保管材母料送入双螺杆挤出机中挤出成型，然后置于真空定型冷却箱中冷却，即可得到所述环保管材。
其中，所述步骤（4）中混合机的搅拌速度为450r/min。
实施例5
本实施例涉及一种环保管材，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯树脂38份、聚乙烯31份、沸石13份、磷酸二氢钾1.4份、有机化纳米粘土6份、环保增塑剂8份、纳米银离子抗菌剂0.4份、抗冲改性剂6份、氰乙基纤维素1.1份、无卤阻燃剂3.3份、分散剂1.5份、抗氧化剂2.5份、紫外线吸收剂0.4份、去离子水适量。
其中，所述分散剂为石蜡、硬脂酸、聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡的组合。
其中，所述环保增塑剂为质量比2：1的邻苯二甲酸二（2-乙基已酯）与癸二酸二辛酯的复配物。
其中，所述抗冲改性剂为ABS助剂。
一种制备所述环保管材的方法，包括以下步骤：
（1）按上述配方称取聚氯乙烯树脂、聚乙烯、沸石、磷酸二氢钾、有机化纳米粘土、环保增塑剂、纳米银离子抗菌剂、抗冲改性剂、氰乙基纤维素、无卤阻燃剂、分散剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、去离子水，备用；
（2）将磷酸二氢钾置于反应釜中，添加磷酸二氢钾25倍重量的去离子水，搅拌至磷酸二氢钾完全溶解，制得磷酸二氢钾水溶液；
（3）将沸石置于630℃的环境中煅烧3小时，冷却至常温，加入到步骤（2）制得的磷酸二氢钾水溶液中，搅拌均匀后，加入氰乙基纤维素和有机化纳米粘土，加热至49℃下，保温4小时，加热至88℃，搅拌，直至液体全部蒸发，然后将固体研磨成粉末，制得改性沸石；
（4）将聚氯乙烯树脂、聚乙烯及步骤（3）得到的改性沸石加入至料筒温度为99℃的混合机中，搅拌40分钟，加入环保增塑剂、纳米银离子抗菌剂、抗氧化剂、抗冲改性剂，搅拌13分钟，然后加入无卤阻燃剂、分散剂、紫外线吸收剂，搅拌37分钟，待完全混合后，出料，制得所述环保管材母料；
（5）将步骤（4）得到的环保管材母料送入双螺杆挤出机中挤出成型，然后置于真空定型冷却箱中冷却，即可得到所述环保管材。
其中，所述步骤（4）中混合机的搅拌速度为550r/min。。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (8)

1.一种环保管材，其特征在于，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯树脂30～50份、聚乙烯25～35份、沸石8～17份、磷酸二氢钾1～2份、有机化纳米粘土1～10份、环保增塑剂5～10份、纳米银离子抗菌剂0.01～1份、抗冲改性剂4～8份、氰乙基纤维素0.5～1.5份、无卤阻燃剂2～5份、分散剂1～2份、抗氧化剂2～3份、紫外线吸收剂0.05～1份、去离子水适量。
2.根据权利要求1所述的环保管材，其特征在于，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯树脂35～45份、聚乙烯30～33份、沸石12～15份、磷酸二氢钾1.3～1.7份、有机化纳米粘土5～8份、环保增塑剂7～9份、纳米银离子抗菌剂0.3～0.7份、抗冲改性剂5～7份、氰乙基纤维素0.7～1.3份、无卤阻燃剂2.7～4.5份、分散剂1.3～1.7份、抗氧化剂2.3～2.9份、紫外线吸收剂0.3～0.5份、去离子水适量。
3.根据权利要求1所述的环保管材，其特征在于，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯树脂38份、聚乙烯31份、沸石13份、磷酸二氢钾1.4份、有机化纳米粘土6份、环保增塑剂8份、纳米银离子抗菌剂0.4份、抗冲改性剂6份、氰乙基纤维素1.1份、无卤阻燃剂3.3份、分散剂1.5份、抗氧化剂2.5份、紫外线吸收剂0.4份、去离子水适量。
4.根据权利要求1所述的环保管材，其特征在于，所述分散剂为石蜡、硬脂酸或聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡中任意两种或两种以上的组合。
5.根据权利要求1所述的环保管材，其特征在于， 所述环保增塑剂为质量比1～2：1的邻苯二甲酸二（2-乙基已酯）与癸二酸二辛酯的复配物。
6.根据权利要求1所述的环保管材，其特征在于，所述抗冲改性剂为MBS助剂或ABS助剂。
7.一种制备权利要求1～6任一项所述环保管材的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）按上述配方称取聚氯乙烯树脂、聚乙烯、沸石、磷酸二氢钾、有机化纳米粘土、环保增塑剂、纳米银离子抗菌剂、抗冲改性剂、氰乙基纤维素、无卤阻燃剂、分散剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、去离子水，备用；
（2）将磷酸二氢钾置于反应釜中，添加磷酸二氢钾22～25倍重量的去离子水，搅拌至磷酸二氢钾完全溶解，制得磷酸二氢钾水溶液；
（3）将沸石置于620～650℃的环境中煅烧2～3小时，冷却至常温，加入到步骤（2）制得的磷酸二氢钾水溶液中，搅拌均匀后，加入氰乙基纤维素和有机化纳米粘土，加热至45～55℃下，保温3～5小时，加热至85～95℃，搅拌，直至液体全部蒸发，然后将固体研磨成粉末，制得改性沸石；
（4）将聚氯乙烯树脂、聚乙烯及步骤（3）得到的改性沸石加入至料筒温度为95～100℃的混合机中，搅拌30～50分钟，加入环保增塑剂、纳米银离子抗菌剂、抗氧化剂、抗冲改性剂，搅拌10～20分钟，然后加入无卤阻燃剂、分散剂、紫外线吸收剂，搅拌30～40分钟，待完全混合后，出料，制得所述环保管材母料；
（5）将步骤（4）得到的环保管材母料送入双螺杆挤出机中挤出成型，然后置于真空定型冷却箱中冷却，即可得到所述环保管材。
8.根据权利要求1所述的环保管材，其特征在于，所述步骤（4）中混合机的搅拌速度为400～600r/min。
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