CN109253321B - 一种抗菌自清洁ppr管材 - Google Patents

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Abstract

一种抗菌自清洁PPR管材，属于管道技术领域，其将制备管体的主要材料PPR进行改性制备，将内层的PPR材料中融入POE和纳米银SiO2，使得PPR共混材料具有抗菌性和比较明显的缩胀性，以增加其热膨胀系数，当发生热胀冷缩时，其内壁表面也容易表现缩胀性能，另外也可增设固形层，使内层内壁表面的缩胀现象更加明显，同时还可将内层内壁设计成褶皱状，特别是弧转折叠状，当发生热胀冷缩时，管体内表面上外凸部分的缩胀现象更加突出，并使外凸部分和内凹部分的变化不同步，进而使附着在内表面上的污垢会逐渐脱离，从而实现自清洁并持久保持抗菌效果。

Description

一种抗菌自清洁PPR管材
技术领域
本发明属于管道技术领域，特别是一种抗菌自清洁PPR管材。
背景技术
PPR塑料管道由无毒，耐压，质量较轻的无规共聚聚丙烯材料制备而成。它主要用于工业与民用建筑冷热水管系统、采暖系统、饮用水系统等。PPR管道的内壁光滑，使用寿命长，耐腐蚀性能优秀。在我们日常生活中，自来水、直饮水最终都会经过PP-R给水管材后进入到用户的正常使用流程。由于PP-R给水管材在安装后不会轻易更换，所以在使用一段时间后内管壁上很容易滋生大量的细菌和藻类，它们会影响管材性能，缩短管材使用寿命，增加维修成本；甚至这些细菌和藻类会随着水流进入人体，从而影响人们身体健康。因此，使用具有长效杀菌作用的抗菌PP-R给水管材已经显得越来越重要。
目前常见的抗菌PPR管材主要有涂覆型抗菌PPR管材和共混挤出型抗菌PPR管材两种。其中，涂覆型抗菌PPR管材是在与水接触的水管面涂上一层抗菌膜，从而起到抑制细菌生长的作用，由于抗菌剂只存在于管材表面，久而久之难免会随着水流逐渐流入到千家万户，存在安全隐患。共混挤出型抗菌PPR管材是采用共挤方法把抗菌剂与PPR树脂共混挤出形成抗菌层，抗菌剂在管材抗菌层分布均匀，抗菌性能优良，相比涂覆管材具有较长的抗菌耐久性，安全性较高。
CN106832603A公开了一种抗菌无规共聚聚丙烯给水管材及其生产方法。该生产方法通过无机缓释抗菌剂微胶囊制备、无机缓释抗菌母粒的制备与抗菌PPR给水管挤出成型等步骤生产PPR管材，能够有效延长抗菌时间。CN103421247A公开了无规共聚聚丙烯复合材料、纳米抗菌管及其制备方法。该方法将无规共聚聚丙烯管材料、银纳米SiO2抗菌剂和β成核剂混合熔融塑化，并通过添加锌纳米SiO2抗菌剂降低了传统银纳米SiO2抗菌剂的使用量，从而大大增加了各种组分的融合性，在提高管材抗菌性能的同时也提高了管材的韧性和抗冲击度。但是，这些方法生产的管材没有自清洁功能，管材使用时间过长后，内表面会附着大量污垢，从而将管内流水与管内壁表面隔开，使得抗菌性能无法正常发挥，达不到所需要的抗菌效果。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述缺陷提供一种具有自清洁功能并可长效抗菌的无规共聚聚丙烯管材。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是一种抗菌自清洁PPR管材，包括管体，其特征在于所述管体由如下重量份的原材料配比组成：无规共聚聚丙烯（PPR）88-90份、聚烯烃弹性体（POE）6-8份、纳米二氧化硅负载纳米银抗菌剂（纳米银SiO2）2-4份；在PPR中加入POE和纳米银SiO2会使材料变得有比较明显的缩胀性，使热膨胀系数增加，同时加入纳米银SiO2会有抗菌效果，当发生热胀冷缩情况时其缩胀性会同时管体的内表面和外表面开始，使附着在内表面上的污垢容易脱离，从而实现自清洁。
进一步的，将所述抗菌自清洁PPR管材做成包括外层和内层的管体，其特征在于所述外层由无规共聚聚丙烯（PPR）材料制成；所述内层由如下重量份的原材料配比组成：无规共聚聚丙烯（PPR）88-90份、聚烯烃弹性体（POE）6-8份、纳米二氧化硅负载纳米银抗菌剂（纳米银SiO2）2-4份；在PPR中加入POE和纳米银SiO2会使材料变得有比较明显的缩胀性，使热膨胀系数增加，同时加入纳米银SiO2会有抗菌效果，故将其作为内层，由于外层的缩胀性能弱，内层的缩胀性能强，当发生热胀冷缩情况时其缩胀性会首先从内层的内表面开始，使附着在内表面上的污垢容易脱离，从而实现自清洁。
进一步的，所述外层由如下重量份的原材料配比组成：93-97份无规共聚聚丙烯（PPR）、3-7份纳米CaCO3、0.2-0.4份β成核剂；所述内层由如下重量份的原材料配比组成：无规共聚聚丙烯88-90份、聚烯烃弹性体6-8份、纳米二氧化硅负载纳米银抗菌剂2-3份、纳米二氧化硅负载纳米锌抗菌剂2-3份、抗氧剂0.10-0.20份。在作为外层的PPR中加入纳米CaCO3和β成核剂会使材料的热膨胀系数降低，在作为内层的PPR中加入POE和纳米银SiO2会使材料的热膨胀系数增加，这样当管体受到热胀冷缩时，管体内层的缩胀方位会从内壁表面开始，外层的缩胀方位会从外壁表面开始，由于外层的缩胀性能弱，内层的缩胀性能强，其缩胀性会首先从内层的内表面开始，当缩胀达到一定幅度时，附着在内表面上的污垢会产生错位，变得容易脱离，从而实现自清洁。
进一步的，在所述内层和外层之间增设一个固形层，以确保内层在发生热胀冷缩时其缩胀的变化方位从其内表面开始，外层在发生热胀冷缩时其缩胀的变化方位从其外表面开始；所述固形层由如下重量份的组分组成：无规共聚聚丙烯（PPR）89-91份、甲基纤维素3-5份、聚酰胺纤维5-7份、马来酸酐接枝聚乙烯0.5-1.5份；加入甲基纤维素和聚酰胺纤维能使无规共聚聚丙烯的形体变得稳定，使之受到热胀冷缩变化的影响小。
现有的管材内壁表面均为平滑状，当内表面因热胀冷缩而发生缩胀时，其缩胀的过程和程度是均匀的，这样会使内壁受到均匀挤压而变得紧促，使得缩胀的方位转向管材的外表面，缩胀实际上会发生在管体的外表面，而内表面的变化幅度会很小，附着在内壁表面上的污垢就没有那么容易脱离。现将管道的内表面设计成为褶皱状，这样因热胀冷缩而使内表面受到的挤压会变得不均匀，结合管体中层有固形层的原因，缩胀的方位就会从内表面开始，这样缩胀的挤压力会使凹凸不平的褶皱状内表面中外凸部分更加凸起，而同样由于管体中部有固形层的原因，其内凹部分的变化程度会非常小，由于管体内表面上外凸部分和内凹部分的变化不同步，附着在内表面上的污垢会逐渐脱离，从而实现自清洁。
即将所述内层的内壁表面由平滑状改做成为褶皱状。
进一步的，将所述管体内层的内壁表面从纵向上做成弧转折叠状。
或者，将所述管体内层的内壁表面从纵向上做成直转折叠状。
或者，将所述管体内层的内壁表面从纵向上做成弧面折叠状。
或者，将所述管体内层的内壁表面从纵向上做成波浪折叠状。
一种抗菌自清洁PPR管材的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
按照重量份数预备各层原材料；将200份PPR材料投入到挤出机中进行挤出造粒，得到外层用颗粒材料；将6-8份POE和0.6-0.8份纳米银SiO2先熔融共混，再与88-90份PPR熔融共混，这样可使PPR共混材料具有比较明显的缩胀性；再将熔融共混料与余下的1.4-3.2份纳米银SiO2熔融共混，这样可使PPR共混材料具有抗菌性；然后投入到挤出机中进行挤出造粒，得到内层用颗粒材料。
将内层用颗粒材料和外层用颗粒材料分别加入到双层挤出机的两个料斗中，设定内层模具温度为185-205℃，外层模具温度为175-195℃，通过双层熔融挤出，制得双层复合管，再经过真空定型机定型，冷却后经牵引机拉出，得到双层复合抗菌自清洁PPR管。
进一步的，按照重量份数预备各层原材料；将186-194份无规共聚聚丙烯（PPR）、6-14份纳米CaCO3、0.4-0.8份β成核剂熔融共混，然后将共混材料投入到挤出机中进行挤出造粒，得到外层用颗粒材料；将133.5-136.5份PPR和4.5-7.5份甲基纤维素、7.5-10.5份聚酰胺纤维、0.15-0.30份马来酸酐接枝聚乙烯熔融共混，然后投入到挤出机中进行挤出造粒，得到固形层用颗粒材料；将6-8份POE和0.6-0.8份纳米银SiO2先熔融共混，再与88-90份PPR熔融共混，这样可使PPR共混材料具有比较明显的缩胀性；再将熔融共混料与余下的1.4-2.2份纳米银SiO2、2-3份纳米锌SiO2、0.10-0.20份抗氧剂熔融共混，这样可使PPR共混材料具有抗菌性；然后投入到挤出机中进行挤出造粒，得到内层用颗粒材料。
将内层用颗粒材料、固形层用颗粒材料和外层用颗粒材料分别加入到三层管材挤出机的三个料斗中，设定内层模具温度为185-205℃，中层模具温度为205-225℃，外层模具温度为175-195℃，通过三层熔融挤出，制得三层复合管，再经过真空定型机定型，冷却后经牵引机拉出，得到三层复合抗菌自清洁PPR管。
本发明的有益效果是将管体设计成外层和内层，或者在中间加设固形层，并将内层的PPR材料中融入POE和纳米银SiO2，使得PPR共混材料具有抗菌性和比较明显的缩胀性，当发生热胀冷缩时，管体内表面会发生变化，使得附着在内表面上的污垢自动脱落，实现自清洁；设置固形层可使内层管体在受热发生热胀冷缩时，其缩胀的方向不会向外层位移，只能在内层的内表面发生缩胀；进一步的，将内表面设计成褶皱状，特别是弧转折叠状，当发生热胀冷缩时，可使附着的污垢快速有效脱离，从而实现自清洁并持久保持抗菌效果。
附图说明
图1为将管体的内壁表面从纵向上做成弧转折叠状时的横切面结构示意图。
图2为将管体的内壁表面从纵向上做成直转折叠状时的横切面结构示意图。
图3为将管体的内壁表面做成平滑状时的横切面结构示意图。
图4为将双层管体的内层内壁表面从纵向上做成弧转折叠状时的横切面结构示意图。
图5为将双层管体的内层内壁表面从纵向上做成直转折叠状时的横切面结构示意图。
图6为将双层管体的内层内壁表面做成平滑状时的横切面结构示意图。
图7为将双层管体的内层内壁表面从纵向上做成波浪折叠状时的横切面结构示意图。
图8为将三层管体的内层内壁表面从纵向上做成弧转折叠状时的横切面结构示意图。
图9为将三层管体的内层内壁表面从纵向上做成直转折叠状时的横切面结构示意图。
图10为将三层管体的内层内壁表面从纵向上做成弧面折叠状时的横切面结构示意图。
图11为将三层管体的内层内壁表面从纵向上做成波浪折叠状时的横切面结构示意图。
图12为将三层管体的内层内壁表面做成平滑状时的横切面结构示意图。
图中：1.管体、2.外层、3.内层、4.内壁表面、5.固形层、6.弧转折叠状、7.直转折叠状、8.弧面折叠状、9.波浪折叠状、10平滑状。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明，以下实施例旨在说明本发明而不是对本发明的进一步限定，不应以此限制本发明的保护范围。
实施例1。
制作一种抗菌自清洁PPR管材，包括管体，首先预备用于制作所述管体的无规共聚聚丙烯（PPR）880kg、聚烯烃弹性体（POE）60kg、纳米二氧化硅负载纳米银抗菌剂（纳米银SiO2）20kg。按照如下步骤制备管材。
将POE材料60kg和6kg纳米银SiO2先熔融共混，再与PPR材料880kg熔融共混，可使PPR共混材料具有比较明显的缩胀性，增加热膨胀系数；再将共混料与余下的14kg纳米银SiO2熔融共混，这样可使PPR共混材料具有抗菌性；然后投入到挤出机中进行挤出造粒，得到颗粒材料。
将颗粒材料投入到管材挤出机的料斗中，在事先将管材挤出机的模芯棒更换成弧转面模芯棒，所述弧转面模芯棒是将外表面从纵向上做成弧转折叠状的模芯棒；然后设定模具温度为185℃，将PPR共混材料熔融挤出，制得PPR管材，再经过真空定型机定型，冷却后经牵引机拉出，得到抗菌自清洁PPR管。这种抗菌自清洁PPR管的内壁表面从纵向上表现为弧转折叠状6，如图1中所示的内壁表面4。
在PPR材料中加入POE和纳米银SiO2会使材料变得有比较明显的缩胀性，增加热膨胀系数，同时加入纳米银SiO2会有抗菌效果，当发生热胀冷缩情况时，其缩胀性会从管体的内表面和外表面同时开始，当内表面的缩胀幅度达到一定程度时，附着在内表面上的污垢会变得容易脱离。
由于现有的管材内壁表面均为平滑状，当内表面因热胀冷缩而发生缩胀时，其缩胀的过程和程度是均匀的，这样会使内壁受到均匀挤压而变得紧促，使得缩胀的方位转向管材的外表面，缩胀实际上会发生在管体的外表面，而内表面的变化幅度会很小，附着在内壁表面上的污垢就没有那么容易脱离。本实施例将管道的内表面设计成为弧转折叠状6，这样因热胀冷缩而使内表面受到的挤压会变得不均匀，这样缩胀的挤压力会使内表面中弧转外凸部分更加凸起，而弧转内凹部分的变化程度会非常小，这样由于管体内表面上外凸部分和内凹部分的变化不同步，附着在内表面上的污垢会逐渐脱离，从而实现自清洁。
实施例2
制作一种抗菌自清洁PPR管材，包括管体，首先预备用于制作所述管体的无规共聚聚丙烯（PPR）890kg、聚烯烃弹性体（POE）70kg、纳米二氧化硅负载纳米银抗菌剂（纳米银SiO2）30kg。按照如下步骤制备管材。
将POE材料70kg和7.0kg纳米银SiO2先熔融共混，再与PPR材料890kg熔融共混，再将共混料与23.0kg纳米银SiO2熔融共混；然后投入到挤出机中进行挤出造粒，得到颗粒材料。
将颗粒材料投入到管材挤出机的料斗中；并将管材模具的模芯棒更换成直转表面模芯棒，所述直转表面模芯棒是将外表面从纵向上做成直转折叠状的模芯棒；然后设定模具温度为195℃，将PPR共混材料熔融挤出，制得PPR管材，再经过真空定型机定型，冷却后经牵引机拉出，得到抗菌自清洁PPR管。这种抗菌自清洁PPR管的内壁表面从纵向上表现为直转折叠状7，如图2中所示的内壁表面4。
实施例3
制作一种抗菌自清洁PPR管材，包括管体，首先预备用于制作所述管体的无规共聚聚丙烯（PPR）900kg、聚烯烃弹性体（POE）80kg、纳米二氧化硅负载纳米银抗菌剂（纳米银SiO2）40kg。按照如下步骤制备管材。
将POE材料80kg和8kg纳米银SiO2先熔融共混，再与PPR材料900kg熔融共混，再将共混料与32kg纳米银SiO2熔融共混；然后投入到挤出机中进行挤出造粒，得到颗粒材料。
将颗粒材料加入到管材挤出机的料斗中，挤出机中管材模具的模芯棒采用常规的平滑表面模芯棒；然后设定模具温度为205℃，将PPR共混材料熔融挤出，制得PPR管材，再经过真空定型机定型，冷却后经牵引机拉出，得到抗菌自清洁PPR管。这种抗菌自清洁PPR管的内层3的内壁表面4为平滑状10，如图3所示的内壁表面4。
实施例4。
制作一种抗菌自清洁PPR管材，包括管体1，所述管体1包括外层2和内层3，本实施例预备用于制作所述外层2的无规共聚聚丙烯（PPR）材料2000kg；预备用于制作所述内层3的无规共聚聚丙烯（PPR）880kg、聚烯烃弹性体（POE）60kg、纳米二氧化硅负载纳米银抗菌剂（纳米银SiO2）20kg。按照如下步骤制备管材。
将PPR材料2000kg投入到挤出机中进行挤出造粒，得到外层用颗粒材料；将POE材料60kg和6kg纳米银SiO2先熔融共混，再与PPR材料880kg熔融共混，可使PPR共混材料具有比较明显的缩胀性，增加热膨胀系数；再将共混料与余下的14kg纳米银SiO2熔融共混，这样可使PPR共混材料具有抗菌性；然后投入到挤出机中进行挤出造粒，得到内层用颗粒材料。
将内层用颗粒材料和外层用颗粒材料分别加入到双层管材挤出机的两个料斗中，单位时间内的加料重量比为内层料：外层料=7:11；并在事先将挤出机的内层模具的模芯棒更换成弧转面模芯棒，所述弧转面模芯棒是将外表面从纵向上做成弧转折叠状的模芯棒；然后设定内层模具温度为185℃，外层模具温度为175℃，通过双层熔融挤出，制得双层复合管，再经过真空定型机定型，冷却后经牵引机拉出，得到双层复合抗菌自清洁PPR管。这种双层复合抗菌自清洁PPR管的内层的内壁表面从纵向上表现为弧转折叠状6，如图4中所示的内壁表面4。
在PPR材料中加入POE和纳米银SiO2会使材料变得有比较明显的缩胀性，增加热膨胀系数，同时加入纳米银SiO2会有抗菌效果，故将其作为内层；由于没有对外层的材料进行缩胀性改性，其缩胀性相对比较小，而内层的缩胀性能比较强，当发生热胀冷缩情况时其缩胀性会首先从内层的内表面开始，使附着在内表面上的污垢容易脱离。
由于现有的管材内壁表面均为平滑状，当内表面因热胀冷缩而发生缩胀时，其缩胀的过程和程度是均匀的，这样会使内壁受到均匀挤压而变得紧促，使得缩胀的方位转向管材的外表面，缩胀实际上会发生在管体的外表面，而内表面的变化幅度会很小，附着在内壁表面上的污垢就没有那么容易脱离。本实施例将管道的内表面设计成为弧转折叠状，这样因热胀冷缩而使内表面受到的挤压会变得不均匀，这样缩胀的挤压力会使内表面中弧转外凸部分更加凸起，而弧转内凹部分的变化程度会非常小，这样由于管体内表面上外凸部分和内凹部分的变化不同步，附着在内表面上的污垢会逐渐脱离，从而实现自清洁。
实施例5
制作一种抗菌自清洁PPR管材，包括管体1，所述管体1包括外层2和内层3，本实施例预备用于制作所述外层的无规共聚聚丙烯（PPR）材料2000kg；预备用于制作所述内层的无规共聚聚丙烯（PPR）890kg、聚烯烃弹性体（POE）70kg、纳米二氧化硅负载纳米银抗菌剂（纳米银SiO2）30kg。按照如下步骤制备管材。
将PPR材料2000kg投入到挤出机中进行挤出造粒，得到外层用颗粒材料；将POE材料70kg和7.0kg纳米银SiO2先熔融共混，再与PPR材料890kg熔融共混，再将共混料与23.0kg纳米银SiO2熔融共混；然后投入到挤出机中进行挤出造粒，得到内层用颗粒材料。
将内层用颗粒材料和外层用颗粒材料分别加入到双层挤出机的两个料斗中；并将内层模具的模芯棒更换成直转表面模芯棒，所述直转表面模芯棒是将外表面从纵向上做成直转折叠状的模芯棒；然后设定内层模具温度为195℃，外层模具温度为185℃，通过双层熔融挤出，制得双层复合管，再经过真空定型机定型，冷却后经牵引机拉出，得到双层复合抗菌自清洁PPR管。这种双层复合抗菌自清洁PPR管的内层的内壁表面从纵向上表现为直转折叠状7，如图5中所示的内壁表面4。
实施例6
制作一种抗菌自清洁PPR管材，包括管体1，所述管体1包括外层2和内层3，本实施例预备用于制作所述外层的无规共聚聚丙烯（PPR）材料2000kg；预备用于制作所述内层的无规共聚聚丙烯（PPR）900kg、聚烯烃弹性体（POE）80kg、纳米二氧化硅负载纳米银抗菌剂（纳米银SiO2）40kg。按照如下步骤制备管材。
将PPR材料2000kg投入到挤出机中进行挤出造粒，得到外层用颗粒材料；将POE材料80kg和8kg纳米银SiO2先熔融共混，再与PPR材料900kg熔融共混，再将共混料与32kg纳米银SiO2熔融共混；然后投入到挤出机中进行挤出造粒，得到内层用颗粒材料。
将内层用颗粒材料和外层用颗粒材料分别加入到双层挤出机的两个料斗中，并挤出机的内层模具的模芯棒采用常规的平滑表面模芯棒；然后设定内层模具温度为205℃，外层模具温度为195℃，通过双层熔融挤出，制得双层复合管，再经过真空定型机定型，冷却后经牵引机拉出，得到双层复合抗菌自清洁PPR管。这种双层复合抗菌自清洁PPR管的内层3的内壁表面4为平滑状10，如图6所示的内壁表面4。
实施例7
制作一种抗菌自清洁PPR管材，包括管体1，所述管体包括外层2和内层3，本实施例预备用于制作所述外层的材料：1860kg无规共聚聚丙烯（PPR）、60kg纳米CaCO3、4kgβ成核剂；预备用于制作所述内层的无规共聚聚丙烯（PPR）880kg、聚烯烃弹性体（POE）60kg、纳米二氧化硅负载纳米银抗菌剂（纳米银SiO2）20kg、纳米二氧化硅负载纳米锌抗菌剂（纳米锌SiO2）20kg、抗氧剂1kg。按照如下步骤制备管材。
将PPR材料1860kg和60kg纳米CaCO3、4kgβ成核剂熔融共混，然后投入到挤出机中进行挤出造粒，得到外层用颗粒材料，这种颗粒材料的缩胀性能会减弱，热膨胀系数会减小；将POE材料60kg和6kg纳米银SiO2先熔融共混，再与PPR材料880kg熔融共混，可使PPR共混材料具有比较明显的缩胀性，热膨胀系数会增加；再将共混料与余下的14kg纳米银SiO2及20kg纳米锌SiO2及抗氧剂1kg熔融共混，这样可使PPR共混材料具有抗菌性；然后投入到挤出机中进行挤出造粒，得到内层用颗粒材料。
所述的抗氧剂为：B225抗氧剂或B215抗氧剂（Ciba公司生产）。
将内层用颗粒材料和外层用颗粒材料分别加入到双层挤出机的两个料斗中，单位时间内的加料重量比为内层料：外层料=7:11；并事先将挤出机的内层模具的模芯棒更换成弧转面模芯棒，所述弧转面模芯棒是将外表面从纵向上做成弧转折叠状的模芯棒；然后设定内层模具温度为185℃，外层模具温度为175℃，通过双层熔融挤出，制得双层复合管，再经过真空定型机定型，冷却后经牵引机拉出，得到双层复合抗菌自清洁PPR管。这种双层复合抗菌自清洁PPR管的内层的内壁表面从纵向上表现为弧转折叠状6，如图4中所示的内壁表面4。
在作为外层的PPR中加入纳米CaCO3和β成核剂会使材料的热膨胀系数降低；在作为内层的PPR中加入POE和纳米银SiO2会使材料的热膨胀系数增加，同时加入纳米银SiO2和纳米锌SiO2会有抗菌效果，故将其作为内层；这样当管体受到热胀冷缩时，管体内层的缩胀方位会从内壁表面开始，外层的缩胀方位会从外壁表面开始，由于外层的缩胀性能弱，内层的缩胀性能强，其缩胀性会首先从内层的内表面开始，当缩胀达到一定幅度时，附着在内表面上的污垢会产生错位，变得容易脱离，从而实现自清洁。
由于现有的管材内壁表面均为平滑状，当内表面因热胀冷缩而发生缩胀时，其缩胀的过程和程度是均匀的，这样会使内壁受到均匀挤压而变得紧促，使得缩胀的方位转向管材的外表面，缩胀实际上会发生在管体的外表面，而内表面的变化幅度会很小，附着在内壁表面上的污垢就没有那么容易脱离。本实施例将管道的内表面设计成为弧转折叠状，这样因热胀冷缩而使内表面受到的挤压会变得不均匀，这样缩胀的挤压力会使内表面中弧转外凸部分更加凸起，而弧转内凹部分的变化程度会非常小，这样由于管体内表面上外凸部分和内凹部分的变化不同步，附着在内表面上的污垢会逐渐脱离，从而实现自清洁。
实施例8
制作一种抗菌自清洁PPR管材，包括管体1，所述管体1包括外层2和内层3，本实施例预备用于制作所述外层2的材料：1900kg无规共聚聚丙烯（PPR）、100kg纳米CaCO3、6kgβ成核剂；预备用于制作所述内层3的无规共聚聚丙烯（PPR）890kg、聚烯烃弹性体（POE）70kg、纳米二氧化硅负载纳米银抗菌剂（纳米银SiO2）25kg、纳米二氧化硅负载纳米锌抗菌剂（纳米锌SiO2）25kg、抗氧剂1.5kg。按照如下步骤制备管材。
将PPR材料1900kg和100kg纳米CaCO3、6kgβ成核剂熔融共混，然后投入到挤出机中进行挤出造粒，得到外层用颗粒材料；将POE材料70kg和7.0kg纳米银SiO2先熔融共混，再与PPR材料890kg熔融共混；再将共混料与余下的18.0kg纳米银SiO2、25kg纳米锌SiO2及抗氧剂1.5kg熔融共混；然后投入到挤出机中进行挤出造粒，得到内层用颗粒材料。
将内层用颗粒材料和外层用颗粒材料分别加入到双层挤出机的两个料斗中，并将内层模具的模芯棒更换成波浪表面模芯棒，所述波浪表面模芯棒是将外表面从纵向上做成波浪起伏折叠状的模芯棒；设定内层模具温度为195℃，外层模具温度为185℃，通过双层熔融挤出，制得双层复合管，再经过真空定型机定型，冷却后经牵引机拉出，得到双层复合抗菌自清洁PPR管。这种双层复合抗菌自清洁PPR管的内层的内壁表面从纵向上表现为波浪起伏折叠状9，如图7中所示的内壁表面4。
实施例9
制作一种抗菌自清洁PPR管材，包括管体1，所述管体包括外层2和内层3，本实施例预备用于制作所述外层2的材料：1940kg无规共聚聚丙烯（PPR）、140kg纳米CaCO3、8kgβ成核剂；预备用于制作所述内层3的无规共聚聚丙烯（PPR）900kg、聚烯烃弹性体（POE）80kg、纳米二氧化硅负载纳米银抗菌剂（纳米银SiO2）30kg、纳米二氧化硅负载纳米锌抗菌剂（纳米锌SiO2）30kg、抗氧剂2.0kg。按照如下步骤制备管材。
将PPR材料1940kg和140kg纳米CaCO3、8kgβ成核剂熔融共混，然后投入到挤出机中进行挤出造粒，得到外层用颗粒材料；将POE材料80kg和8.0kg纳米银SiO2先熔融共混，再与PPR材料900kg熔融共混；再将共混料与余下的22.0kg纳米银SiO2、30kg纳米锌SiO2及抗氧剂2.0kg熔融共混；然后投入到挤出机中进行挤出造粒，得到内层用颗粒材料。
将内层用颗粒材料和外层用颗粒材料分别加入到双层挤出机的两个料斗中，挤出机的内层模具的模芯棒采用常规的平滑表面模芯棒；然后设定内层模具温度为205℃，外层模具温度为195℃，通过双层熔融挤出，制得双层复合管，再经过真空定型机定型，冷却后经牵引机拉出，得到双层复合抗菌自清洁PPR管。这种双层复合抗菌自清洁PPR管的内层3的内壁表面4为平滑状10，如图6所示的内壁表面4。
实施例10
制作一种抗菌自清洁PPR管材，包括管体1，所述管体1包括外层2和内层3，所述内层和外层之间增设有固形层5；本实施例预备用于制作所述外层2的无规共聚聚丙烯（PPR）材料2000kg；预备用于制作所述加固层5的无规共聚聚丙烯管材料1335kg、甲基纤维素45kg、聚酰胺纤维75kg、马来酸酐接枝聚乙烯7.5kg；预备用于制作所述内层3的无规共聚聚丙烯（PPR）880kg、聚烯烃弹性体（POE）60kg、纳米二氧化硅负载纳米银抗菌剂（纳米银SiO2）20kg。按照如下步骤制备管材。
将PPR材料2000kg投入到挤出机中进行挤出造粒，得到外层用颗粒材料；将PPR材料1335kg和甲基纤维素45kg、聚酰胺纤维75kg、马来酸酐接枝聚乙烯7.5kg熔融共混，然后投入到挤出机中进行挤出造粒，得到固形层用颗粒材料；将POE材料60kg和6kg纳米银SiO2先熔融共混，再与PPR材料880kg熔融共混，可使PPR共混材料具有比较明显的缩胀性；再将共混料与余下的14kg纳米银SiO2熔融共混，这样可使PPR共混材料具有抗菌性；然后投入到挤出机中进行挤出造粒，得到内层用颗粒材料。
将内层用颗粒材料、固形层用颗粒材料和外层用颗粒材料分别加入到三层管材挤出机的三个料斗中，单位时间内的加料重量比为内层料：固形层料：外层料=7:9:11；并事先将挤出机的内层模具的模芯棒更换成弧转表面模芯棒，所述弧转表面模芯棒是将外表面从纵向上做成弧转折叠状的模芯棒；然后设定内层模具温度为185℃，中层模具温度为205℃，外层模具温度为175℃，通过三层熔融挤出，制得三层复合管，再经过真空定型机定型，冷却后经牵引机拉出，得到三层复合抗菌自清洁PPR管。这种三层复合抗菌自清洁PPR管的内层的内壁表面4从纵向上表现为弧转折叠状6，如图8所示。
在PPR材料中加入POE和纳米银SiO2会使材料变得有比较明显的缩胀性，同时加入纳米银SiO2会有抗菌效果，故将其作为内层；由于没有对外层的材料进行缩胀性改性，其缩胀性能弱，而内层的缩胀性能比较强，当发生热胀冷缩情况时其缩胀性会首先从内层的内表面开始；同时在所述内层和外层之间增设一个固形层，可以使管体的中层部分受到热胀冷缩变化的影响小，以确保内层在发生热胀冷缩时其缩胀的变化方位从其内表面开始，外层在发生热胀冷缩时其缩胀的变化方位从其外表面开始，这样使附着在内表面上的污垢更加容易脱离。
由于现有的管材内壁表面均为平滑状，当内表面因热胀冷缩而发生缩胀时，其缩胀的过程和程度是均匀的，这样会使内壁受到均匀挤压而变得紧促，使得缩胀的方位转向管材的外表面，缩胀实际上会发生在管体的外表面，而内表面的变化幅度会很小，附着在内壁表面上的污垢就没有那么容易脱离。本实施例将管道的内表面设计成为弧转折叠状，这样因热胀冷缩而使内表面受到的挤压会变得不均匀，结合管体中层有固形层的原因，缩胀的方位就会从内表面开始，这样缩胀的挤压力会使内表面中弧转外凸部分更加凸起，而同样由于管体中部有固形层的原因，其弧转内凹部分的变化程度会非常小，这样由于管体内表面上外凸部分和内凹部分的变化不同步，附着在内表面上的污垢会逐渐脱离，从而实现自清洁。
实施例11
制作一种抗菌自清洁PPR管材，包括管体1，所述管体1包括外层2和内层3，所述内层和外层之间增设有固形层5；本实施例预备用于制作所述外层2的无规共聚聚丙烯（PPR）材料2000kg；预备用于制作所述加固层5的无规共聚聚丙烯管材料1350kg、甲基纤维素60kg、聚酰胺纤维90kg、马来酸酐接枝聚乙烯15kg；预备用于制作所述内层3的无规共聚聚丙烯（PPR）890kg、聚烯烃弹性体（POE）70kg、纳米二氧化硅负载纳米银抗菌剂（纳米银SiO2）30kg。按照如下步骤制备管材。
将PPR材料2000kg投入到挤出机中进行挤出造粒，得到外层用颗粒材料；将PPR材料1350kg和甲基纤维素60kg、聚酰胺纤维90kg、马来酸酐接枝聚乙烯15kg熔融共混，然后投入到挤出机中进行挤出造粒，得到固形层用颗粒材料；将POE材料70kg和7.0kg纳米银SiO2先熔融共混，再与PPR材料890kg熔融共混，再将共混料与23.0kg纳米银SiO2熔融共混；然后投入到挤出机中进行挤出造粒，得到内层用颗粒材料。
将内层用颗粒材料、固形层用颗粒材料和外层用颗粒材料分别加入到三层管材挤出机的三个料斗中，并事先将挤出机的内层模具的模芯棒更换成直转表面模芯棒，所述直转表面模芯棒是将外表面从纵向上做成直转折叠状的模芯棒；设定内层模具温度为195℃，中层模具温度为215℃，外层模具温度为185℃，通过三层熔融挤出，制得三层复合管，再经过真空定型机定型，冷却后经牵引机拉出，得到三层复合抗菌自清洁PPR管。这种三层复合抗菌自清洁PPR管的内层的内壁表面4从纵向上表现为直转折叠状7，如图9所示。
实施例12
制作一种抗菌自清洁PPR管材，包括管体1，所述管体包括外层2和内层3，所述内层3和外层2之间增设有固形层5；本实施例预备用于制作所述外层2的无规共聚聚丙烯（PPR）材料2000kg；预备用于制作所述加固层5的无规共聚聚丙烯管材料1365kg、甲基纤维素75kg、聚酰胺纤维105kg、马来酸酐接枝聚乙烯22.5kg；预备用于制作所述内层3的无规共聚聚丙烯（PPR）900kg、聚烯烃弹性体（POE）80kg、纳米二氧化硅负载纳米银抗菌剂（纳米银SiO2）40kg。按照如下步骤制备管材。
将PPR材料2000kg投入到挤出机中进行挤出造粒，得到外层用颗粒材料；将PPR材料1365kg和甲基纤维素75kg、聚酰胺纤维105kg、马来酸酐接枝聚乙烯22.5kg熔融共混，然后投入到挤出机中进行挤出造粒，得到固形层用颗粒材料；将POE材料80kg和8.0kg纳米银SiO2先熔融共混，再与PPR材料900kg熔融共混，再将共混料与32.0kg纳米银SiO2熔融共混；然后投入到挤出机中进行挤出造粒，得到内层用颗粒材料。
将内层用颗粒材料、固形层用颗粒材料和外层用颗粒材料分别加入到三层挤出机的三个料斗中，挤出机的内层模具的模芯棒采用常规的平滑表面模芯棒；设定内层模具温度为185℃，中层模具温度为205℃，外层模具温度为175℃，通过三层熔融挤出，制得三层复合管，再经过真空定型机定型，冷却后经牵引机拉出，得到三层复合抗菌自清洁PPR管。这种三层复合抗菌PPR管的内层3的内壁表面4为平滑状10，如图12所示。
实施例13
制作一种抗菌自清洁PPR管材，包括管体1，所述管体1包括外层2和内层3，所述内层3和外层2之间增设有固形层5；本实施例预备用于制作所述外层2的材料：1860kg无规共聚聚丙烯（PPR）、60kg纳米CaCO3、4kgβ成核剂；预备用于制作所述加固层5的无规共聚聚丙烯管材料1335kg、甲基纤维素45kg、聚酰胺纤维75kg、马来酸酐接枝聚乙烯7.5kg；预备用于制作所述内层3的无规共聚聚丙烯（PPR）880kg、聚烯烃弹性体（POE）60kg、纳米二氧化硅负载纳米银抗菌剂（纳米银SiO2）20kg、纳米二氧化硅负载纳米锌抗菌剂（纳米锌SiO2）20kg、抗氧剂1kg。按照如下步骤制备管材。
将PPR材料1860kg、60kg纳米CaCO3、4kgβ成核剂熔融共混，然后投入到挤出机中进行挤出造粒，得到外层用颗粒材料；将PPR材料1335kg和甲基纤维素45kg、聚酰胺纤维75kg、马来酸酐接枝聚乙烯7.5kg熔融共混，然后投入到挤出机中进行挤出造粒，得到固形层用颗粒材料；将POE材料60kg和6kg纳米银SiO2先熔融共混，再与PPR材料880kg熔融共混，可使PPR共混材料具有比较明显的缩胀性；再将共混料与余下的14kg纳米银SiO2、20kg纳米锌SiO2及抗氧剂1kg熔融共混，这样可使PPR共混材料具有抗菌性；然后投入到挤出机中进行挤出造粒，得到内层用颗粒材料。
将内层用颗粒材料、固形层用颗粒材料和外层用颗粒材料分别加入到三层管材挤出机的三个料斗中，单位时间内的加料重量比为内层料：固形层料：外层料=7:9:11；并事先将挤出机的内层模具的模芯棒更换成弧面表面模芯棒，所述弧面表面模芯棒是将外表面从纵向上做成弧面折叠状的模芯棒；然后设定内层模具温度为185℃，中层模具温度为205℃，外层模具温度为175℃，通过三层熔融挤出，制得三层复合管，再经过真空定型机定型，冷却后经牵引机拉出，得到三层复合抗菌自清洁PPR管，这种三层复合抗菌自清洁PPR管的内层3的内壁表面4从纵向上表现为弧面折叠状8，如图10所示。
在PPR材料中加入POE和纳米银SiO2会使材料变得有比较明显的缩胀性，同时加入纳米银SiO2和纳米锌SiO2会有抗菌效果，故将其作为内层；在作为外层的PPR中加入纳米CaCO3和β成核剂会使材料的热膨胀系数降低，故将其作为外层；由于外层的缩胀性能弱，内层的缩胀性能比较强，当发生热胀冷缩情况时其缩胀性会首先从内层的内表面开始；同时在所述内层和外层之间增设一个固形层，可以使管体的中层部分受到热胀冷缩变化的影响小，以确保内层在发生热胀冷缩时其缩胀的变化方位从其内表面开始，外层在发生热胀冷缩时其缩胀的变化方位从其外表面开始，这样使附着在内表面上的污垢更加容易脱离，从而实现自清洁。
实施例14
制作一种抗菌自清洁PPR管材，包括管体1，所述管体1包括外层2和内层3，所述内层3和外层2之间增设有固形层5；本实施例预备用于制作所述外层2的材料：1900kg无规共聚聚丙烯（PPR）、100kg纳米CaCO3、6kgβ成核剂；预备用于制作所述加固层5的无规共聚聚丙烯管材料1350kg、甲基纤维素60kg、聚酰胺纤维90kg、马来酸酐接枝聚乙烯15kg；预备用于制作所述内层3的无规共聚聚丙烯（PPR）890kg、聚烯烃弹性体（POE）70kg、纳米二氧化硅负载纳米银抗菌剂（纳米银SiO2）25kg、纳米二氧化硅负载纳米锌抗菌剂（纳米锌SiO2）25kg、抗氧剂1.5kg。按照如下步骤制备管材。
将PPR材料1900kg、100kg纳米CaCO3、6kgβ成核剂熔融共混，然后投入到挤出机中进行挤出造粒，得到外层用颗粒材料；将PPR材料1350kg和甲基纤维素60kg、聚酰胺纤维90kg、马来酸酐接枝聚乙烯15kg熔融共混，然后投入到挤出机中进行挤出造粒，得到固形层用颗粒材料；将POE材料70kg和7.0kg纳米银SiO2先熔融共混，再与PPR材料890kg熔融共混；再将共混料与余下的18.0kg纳米银SiO2、25kg纳米锌SiO2及抗氧剂1.5kg熔融共混；然后投入到挤出机中进行挤出造粒，得到内层用颗粒材料。
将内层用颗粒材料、固形层用颗粒材料和外层用颗粒材料分别加入到三层挤出机的三个料斗中，并事先将挤出机的内层模具的模芯棒更换成波浪表面模芯棒，所述波浪表面模芯棒是将外表面从纵向上做成波浪折叠状的模芯棒；设定内层模具温度为195℃，中层模具温度为215℃，外层模具温度为185℃，通过三层熔融挤出，制得三层复合管，再经过真空定型机定型，冷却后经牵引机拉出，得到三层复合抗菌自清洁PPR管。，这种三层复合抗菌自清洁PPR管的内层3的内壁表面4从纵向上表现为波浪折叠状9，如图11所示
实施例15
制作一种抗菌自清洁PPR管材，包括管体1，所述管体1包括外层2和内层3，所述内层3和外层2之间增设有固形层4；本实施例预备用于制作所述外层2的材料：1940kg无规共聚聚丙烯（PPR）、140kg纳米CaCO3、8kgβ成核剂；预备用于制作所述加固层5的无规共聚聚丙烯管材料1365kg、甲基纤维素75kg、聚酰胺纤维105kg、马来酸酐接枝聚乙烯22.5kg；预备用于制作所述内层3的无规共聚聚丙烯（PPR）900kg、聚烯烃弹性体（POE）80kg、纳米二氧化硅负载纳米银抗菌剂（纳米银SiO2）30kg、纳米二氧化硅负载纳米锌抗菌剂（纳米锌SiO2）30kg、抗氧剂2.0kg。按照如下步骤制备管材。
将PPR材料1940kg、140kg纳米CaCO3、8kgβ成核剂熔融共混，然后投入到挤出机中进行挤出造粒，得到外层用颗粒材料；将PPR材料1365kg和甲基纤维素75kg、聚酰胺纤维105kg、马来酸酐接枝聚乙烯22.5kg熔融共混，然后投入到挤出机中进行挤出造粒，得到固形层用颗粒材料；将POE材料80kg和8.0kg纳米银SiO2先熔融共混，再与PPR材料900kg熔融共混；再将共混料与余下的22.0kg纳米银SiO2、30kg纳米锌SiO2及抗氧剂2.0kg熔融共混；然后投入到挤出机中进行挤出造粒，得到内层用颗粒材料。
将内层用颗粒材料、固形层用颗粒材料和外层用颗粒材料分别加入到三层挤出机的三个料斗中，挤出机的内层模具的模芯棒采用常规的平滑表面模芯棒；设定内层模具温度为185℃，中层模具温度为205℃，外层模具温度为175℃，通过三层熔融挤出，制得三层复合管，再经过真空定型机定型，冷却后经牵引机拉出，得到三层复合抗菌自清洁PPR管。这种三层复合抗菌PPR管的内层3的内壁表面4为平滑状10，如图12所示。
实施例16，对比实施例。
按照现有的常规方法制作一种抗菌自清洁PPR管材，包括管体1，所述管体1包括外层2和内层3，本实施例预备用于制作所述外层2的无规共聚聚丙烯（PPR）材料2000kg；预备用于制作所述内层3的无规共聚聚丙烯（PPR）940kg、纳米二氧化硅负载纳米银抗菌剂（纳米银SiO2）60kg、B225抗氧剂1.25kg、WBGβ成核剂1.75kg。按照如下步骤制备管材。
将PPR材料2000kg投入到挤出机中进行挤出造粒，得到外层用颗粒材料；将PPR材料940kg、纳米银SiO260kg、B225抗氧剂1.25kg、WBGβ成核剂1.75kg熔融共混，然后投入到挤出机中进行挤出造粒，得到内层用颗粒材料。
将内层用颗粒材料和外层用颗粒材料分别加入到双层挤出机的两个料斗中，然后设定内层模具温度为210℃，外层模具温度为200℃，通过双层熔融挤出，制得双层复合管，再经过真空定型机定型，冷却后经牵引机拉出，得到双层复合抗菌PPR管。这种双层复合抗菌PPR管的内层3的内壁表面4为平滑状10，如图6所示的内壁表面4。
使用对比试验。
将实施例1、4、7、10、13、16所制作的PPR给水管材进行缩胀、自清洁、抗菌性、抗菌耐久性试验。
将各水管分次放置在5℃、20℃、35℃环境中3天后，进行内径测量，检测结果如下表表1。
Figure 950741DEST_PATH_IMAGE002
说明：实施例1、4、7、10、13生产的管材的内壁为褶皱状内壁，其内径的测量和计算方法为内径表面中两个对称的外凸顶点间的距离与两个对称的内凹顶点间的距离的平均数。
如上数据可知，在温度降低时，实施例1、4、7、10、13生产的管材的内径扩张程度大，平均扩张了20.4微米，特别是实施例13生产的管材内径扩张了24微米，说明采用改性后的PPR材料结合褶皱状内壁方法生产的管材的内表面收缩程度大；实施例3、6、9、12、15生产的管材的内径扩张程度居中，平均扩张了9.8微米，内径扩张程度最多的是实施例15生产的管材，其内径扩张了12微米，说明单独只采用改性后的PPR材料生产的管材的内表面收缩程度居中，内壁采用褶皱状结构对管材内径的变化影响大；而实施例16生产的管体内径只扩张了2微米，说明常规方法生产的管体的内表面收缩程度非常小，其收缩主要表现在外部。在温度升高时，实施例1、4、7、10、13生产的管材的内径缩小程度大，平均缩小了21.4微米，特别是实施例13生产的管体内径缩小了25微米，说明采用改性后的PPR材料结合褶皱状内壁方法生产的管材的内表面膨胀程度大；实施例3、6、9、12、15生产的管材的内径缩小程度居中，平均缩小了10.4微米，内径缩小程度最多的是实施例15生产的管材，其内径缩小了13微米，说明单独只采用改性后的PPR材料生产的管材的内表面膨胀程度居中，内壁采用褶皱状结构对管材内径的变化影响大；而实施例16生产的管体内径只缩小了3微米，说明常规方法生产的管体的内表面膨胀程度小，其膨胀主要表现在向外部膨胀。
将各水管同时使用，在第7天，按照GB5749-2006标准对上述给水管材的出水水质进行检测。检测结果如下表表2。
Figure RE-636222DEST_PATH_IMAGE004
将各水管继续使用，在第370天，按照GB5749-2006标准对上述给水管材的出水水质进行检测。检测结果如下表表3。
Figure RE-478277DEST_PATH_IMAGE006
可见，按照常规方法生产的PPR管材在使用一年后，所流出的水略有异味且浑浊度较高，菌落总数也增加了很多，而按照本发明生产的PPR管材没有异味，且浑浊度和菌落总数没有增加或增加很少。
同样在第370天，将各水管进行目测，实施例1、3、4、6、7、9、10、12、13、15生产的管材内壁上未见明显污垢，实施例16生产的管材内壁上能看见薄层污垢。
再用手指进行触摸，实施例1、4、7、10、13生产的管材内壁上感觉没有滑感，表明很干净；实施例3、6、9、12、15生产的管材内壁上微微感觉有滑感，表明比较干净；实施例实施例16生产的管材内壁上有滑感，表明有较多的污垢附着物。
将各水管同时使用，在第7天，按照JC/T939-2004标准对上述给水管材进行抗菌性试验。试验结果如下表表4。
Figure 105145DEST_PATH_IMAGE008
将各水管同时使用，在第370天，按照JC/T939-2004标准对上述给水管材进行抗菌耐久性试验。试验结果如下表表5。
Figure 450675DEST_PATH_IMAGE010
可见，各水管在使用初期时的抗菌效果都不错，但使用一年后，其抗菌耐久性就显出了很大差别，实施例10、13生产的PPR管材的抗菌率仍然大于98%，实施例1、3、6、9生产的PPR管材的抗菌率在80%以上，实施例4、7、12、15生产的PPR管材的抗菌率在90%以上，而实施例16生产的PPR管材的抗菌率已低至67%。
可见，采用具有一定缩胀性能的PPR管材有一定的自清洁性能，因此实施例3、6、9、12、15的产品在使用一年后流出的水浑浊度小；结合管材内层的内壁表面采用褶皱状结构的PPR管材的自清洁性能有进一步的提高，因此，实施例1、4、7的管材产品在使用一年后流出的水的浑浊度更小；管材的中间层采用固形层的PPR管材具有更好的自清洁性能，因此实施例10、13的管材产品在使用一年后流出的水的浑浊度最小。而实施例16的产品流出的水浑浊度大，同时抗菌效果也急剧下降，说明常规方法生产的管材没有自清洁功能，且抗菌效果不能持久。

Claims (3)

1.一种抗菌自清洁PPR管材，包括管体，所述管体由外层、中层和内层构成，其特征在于所述外层为弱胀层，由如下重量份的原材料配比组成：93-97份无规共聚聚丙烯（PPR）、3-7份纳米CaCO3、0.2-0.4份β成核剂；所述中层为固形层，由如下重量份的组分组成：无规共聚聚丙烯管材料89-91份、甲基纤维素3-5份、聚酰胺纤维5-7份、马来酸酐接枝聚乙烯0.5-1.5份；所述内层为强胀层，由如下重量份的原材料配比组成：无规共聚聚丙烯88-90份、聚烯烃弹性体6-8份、纳米二氧化硅负载纳米银抗菌剂2-3份、纳米二氧化硅负载纳米锌抗菌剂2-3份、抗氧剂0.10-0.20份。
2.根据权利要求1所述的抗菌自清洁PPR管材，其特征在于所述内层的内壁表面被做成为褶皱状；所述褶皱状为将内层的内壁表面从纵向上做成直转折叠状，或弧转折叠状，或弧面折叠状，或波浪折叠状。
3.根据权利要求1或2所述的抗菌自清洁PPR管材，其特征在于其制备方法包括如下步骤：
将186-194份无规共聚聚丙烯（PPR）、6-14份纳米CaCO3、0.4-0.8份β成核剂熔融共混，然后将共混材料投入到挤出机中进行挤出造粒，得到外层用颗粒材料；将133.5-136.5份PPR和4.5-7.5份甲基纤维素、7.5-10.5份聚酰胺纤维、0.15-0.30份马来酸酐接枝聚乙烯熔融共混，然后投入到挤出机中进行挤出造粒，得到固形层用颗粒材料；将6-8份POE和0.6-0.8纳米银SiO2先熔融共混，再与88-90份PPR熔融共混；再将熔融共混料与1.4-2.2份纳米银SiO2、2-3份纳米锌SiO2、0.10-0.20份抗氧剂熔融共混；然后投入到挤出机中进行挤出造粒，得到内层用颗粒材料；
将内层用颗粒材料、固形层用颗粒材料和外层用颗粒材料分别加入到三层管材挤出机的三个料斗中，设定内层模具温度为185-205℃，中层模具温度为205-225℃，外层模具温度为175-195℃，通过三层熔融挤出，制得三层复合管，再经过真空定型机定型，冷却后经牵引机拉出，得到三层复合抗菌自清洁PPR管。
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