CN111070621A - 无机纳米抗菌极细pert管的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种无机纳米抗菌极细PERT管的制备方法，所属PERT管生产设备技术领域，包括乳胶玻纤维内管采用乳胶玻纤维送料组件将混合后的乳胶玻纤维浆料送入挤塑螺杆与挤塑内管轴间进行挤塑成型，同时纳米级聚乙烯外管采用聚乙烯进料料斗送料，通过挤塑机出料筒与挤塑螺杆间进行挤塑成型，在挤塑螺杆尾端，纳米级聚乙烯外管榫接式嵌套至乳胶玻纤维内管外圈上，经过成型锁紧套生成无机纳米抗菌极细PERT管的半成品。无机纳米抗菌极细PERT管的半成品接着通过三辊压光机、切边装置、涂硅油机、烘箱、牵引架和翻转收卷机等工艺过程后成型收卷。具有加工便捷、质量稳定性好和抗菌阻氧性能高的特点。提高PERT管的耐热性、抗疲劳强度、韧性、抗菌性和阻氧性。

Description

无机纳米抗菌极细PERT管的制备方法
技术领域
本发明涉及PERT管生产设备技术领域，具体涉及一种无机纳米抗菌极细PERT管的制备方法。
背景技术
PE-RT管材是由一个中等密度聚乙烯(PE)基体材料制成具有增强的耐高温性能。耐热聚乙烯管全称三层阻氧型(PE-RT)耐热聚乙烯管。三层阻氧型(PE-RT)耐热聚乙烯管是辐射采暖应用的理想选择。PE-RT管材是由一个中等密度聚乙烯(PE)基体材料制成具有增强的耐高温性能。独特的分子结构使非交联的PE-RT采暖管材具有较高的强度，抗疲劳强度和优异的耐开裂应力能力。
十多年来，中国纳米材料和纳米结构研究取得了引人注目的成就。目前，我国在纳米材料学领域取得的成就高过世界上任何一个国家，充分证明了我国在纳米技术领域占有举足轻重的地位。纳米效应就是指纳米材料具有传统材料所不具备的奇异或反常的物理、化学特性，如原本导电的铜到某一纳米级界限就不导电，原来绝缘的二氧化硅、晶体等，在某一纳米级界限时开始导电。这是由于纳米材料具有颗粒尺寸小、比表面积大、表面能高、表面原子所占比例大等特点，以及其特有的三大效应：表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应。 对于固体粉末或纤维，当其有一维尺寸小于100nm，即达到纳米尺寸，即可称为所谓纳米材料，对于理想球状颗粒，当比表面积大于60㎡/g时，其直径将小于100nm，达到纳米尺寸。
塑料是20世纪人类的一大发明，塑料的原料是石油天然气，来源比较丰富，且其加工特点具有很好的韧性、耐腐蚀性。它在国民经济和日常生活当中应用极为广泛。但塑料有其缺点，它不耐温，众所周知，塑料温度过高时就容易融化，另外它的钢度、强度比金属、陶瓷要低。陶瓷钢度虽好但比较脆，一摔即破。因此能不能研发一种无机物材料，让陶瓷的钢度跟塑料韧性很好地组合起来，尤其是能够在分子或者纳米水平上把它有机组合在一起，这就成为了大家研究的课题之一，所谓纳米塑料不是塑料的本身是纳米，而是在塑料里面把一些无机物用纳米的尺度把它均匀的分散在塑料里面，这样使无机物的钢性、耐热性跟塑料的可加工性、韧性相对完美的结合起来，用科学的术语说是聚合物。
硅酸盐纳米复合材料，是把无机物和有机物在纳米尺度下结合起来，这二者相互结合在一起，是我们研究的目标，也是搞材料科学家所研究的方向。因此21世纪在工程塑料应用中，将成为改善人们使用塑料的一大发展方向，主要表现在纳米塑料及提高耐度方面。
发明内容
本发明主要解决现有技术中存在加工难度大、质量稳定性差和抗菌阻氧性能低的不足，提供了一种无机纳米抗菌极细PERT管的制备方法，其具有加工便捷、质量稳定性好和抗菌阻氧性能高的特点。提高PERT管的耐热性、抗疲劳强度、韧性、抗菌性和阻氧性。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：
一种无机纳米抗菌极细PERT管的制备方法，按如下操作步骤：
第一步：乳胶玻纤维内管采用乳胶玻纤维送料组件将混合后的乳胶玻纤维浆料送入挤塑螺杆与挤塑内管轴间进行挤塑成型，同时纳米级聚乙烯外管采用聚乙烯进料料斗送料，接着由螺杆送料机充分转动搅拌聚乙烯粉末和粘合剂后，通过挤塑机出料筒与挤塑螺杆间进行挤塑成型，在挤塑螺杆尾端，纳米级聚乙烯外管榫接式嵌套至乳胶玻纤维内管外圈上，经过成型锁紧套生成无机纳米抗菌极细PERT管的半成品。
第二步：采用三辊压光机对无机纳米抗菌极细PERT管的半成品进行表面压光上光工艺过程，然后通过涂硅油机对管体表面涂硅油，防止环氧附着在管体表面，使无机纳米抗菌极细PERT管在后道工序中保持光滑，以免引起后续的刮脚工作。
第三步：接着由烘箱完成对无机纳米抗菌极细PERT管表面硅油凝固过程。完成烘箱加热过程后，采用牵引架将无机纳米抗菌极细PERT管牵引至翻转收卷机上进行收卷打包过程。
第四步：当无机纳米抗菌极细PERT管的长度达到翻转收卷机上的收卷筒规定尺寸时，位于三辊压光机与涂硅油机间的切边装置通过切割轮下压切断无机纳米抗菌极细PERT管。
作为优选，乳胶玻纤维浆料由灌料泵送入，经过增压泵加压后采用送料管注入挤塑螺杆与挤塑内管轴间，乳胶玻纤维浆料采用乳胶含量与玻纤维原料1:9的成分比例。
作为优选，螺杆送料机与成型锁紧套间通过与挤塑螺杆连通的冷却风机进行成型冷却，冷却风机与螺杆送料机间通过若干与挤塑螺杆连通的加热风机进行挤塑成型保温过程，两相邻的加热风机间采用与挤塑螺杆连通的排气真空泵排出挤塑过程中的空气。排气真空泵功率为4Kw，抽气速率为120m/h，极限真空度为4000Pa。排出挤塑过程中的空气，防止气泡引起产品缺陷。
作为优选，挤塑螺杆的旋转动力由电机输出，经过齿轮箱传动至与螺杆送料机通过联轴器连接的变速箱，电机的转速为150 r/min～1500 r/min，挤塑螺杆的转速为3.5 r/min～35r/min。电机选用Z4-250-21直流电动机，驱动功率为185Kw。变速箱可以改变传动比，扩大驱动轮转矩和转速的作用。齿轮箱起到防止力矩反作用过大，防止变形，保证传动质量。
作为优选，无机纳米抗菌极细PERT管在压光机架上先通过若干压光辊筒进行压光过程，接着通过压光导向辊轮在压光张紧辊的张紧作用下输送至切边装置上。
作为优选，无机纳米抗菌极细PERT管在切边机架上通过一对切边导向压轮下压导向，两切边导向压轮间采用支撑导向轮支撑，当达到翻转收卷机收卷尺寸时，由切割轮下压切断。
作为优选，无机纳米抗菌极细PERT管在涂硅油机架上涂硅油时，由一对送料导轮和一个涂硅油机张紧轮进行张紧导向。
作为优选，无机纳米抗菌极细PERT管在压光机架在烘箱架内，由若干烘箱牵引导轮支撑并与加热烘板位移触接，使得米抗菌极细PERT管在压光机架表面的硅油进行凝固成型。
作为优选，最后通过牵引架将无机纳米抗菌极细PERT管送入翻转架上的收卷筒，当一个收卷筒完成收卷过程后，通过收卷筒翻转连杆将新的收卷筒转至前端，将完成收卷的收卷筒转至后端取下包装入库。
本发明能够达到如下效果：
本发明提供了一种无机纳米抗菌极细PERT管的制备方法，与现有技术相比较，具有加工便捷、质量稳定性好和抗菌阻氧性能高的特点。提高PERT管的耐热性、抗疲劳强度、韧性、抗菌性和阻氧性。
附图说明
图1是本发明的无机纳米抗菌极细PERT管的结构示意图。
图2是本发明的挤塑机的结构剖视图。
图3是本发明的乳胶玻纤维送料组件的结构示意图。
图4是本发明的PERT管成型后生成线的结构示意图。
图5是本发明的三辊压光机的结构示意图。
图6是本发明的切边装置的结构示意图。
图7是本发明的涂硅油机的结构示意图。
图8是本发明的烘箱的结构示意图。
图9是本发明的翻转收卷机的结构示意图。
图中：乳胶玻纤维内管1，纳米级聚乙烯外管2，齿轮箱3，电机4，变速箱5，聚乙烯进料料斗6，螺杆送料机7，挤塑机出料筒8，挤塑螺杆9，加热风机10，挤塑内管轴11，成型锁紧套12，冷却风机13，排气真空泵14，乳胶玻纤维送料组件15，联轴器16，送料管17，增压泵18，灌料泵19，三辊压光机20，切边装置21，涂硅油机22，烘箱23，牵引架24，翻转收卷机25，压光辊筒26，压光机架27，压光导向辊轮28，压光张紧辊29，切边机架30，切边导向压轮31，切割轮32，支撑导向轮33，送料导轮34，涂硅油机架35，涂硅油机张紧轮36，加热烘板37，烘箱架38，烘箱牵引导轮39，翻转架40，收卷筒翻转连杆41，收卷筒42。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例：如图1-9所示，一种无机纳米抗菌极细PERT管的制备方法，按如下操作步骤：
第一步：乳胶玻纤维内管1采用乳胶玻纤维送料组件15将混合后的乳胶玻纤维浆料送入挤塑螺杆9与挤塑内管轴11间进行挤塑成型，乳胶玻纤维浆料由灌料泵19送入，经过增压泵18加压后采用送料管17注入挤塑螺杆9与挤塑内管轴11间，乳胶玻纤维浆料采用乳胶含量与玻纤维原料1:9的成分比例。同时纳米级聚乙烯外管2采用聚乙烯进料料斗6送料，接着由螺杆送料机7充分转动搅拌聚乙烯粉末和粘合剂后，通过挤塑机出料筒8与挤塑螺杆9间进行挤塑成型，在挤塑螺杆9尾端，纳米级聚乙烯外管2榫接式嵌套至乳胶玻纤维内管1外圈上，经过成型锁紧套12生成无机纳米抗菌极细PERT管的半成品。
挤塑螺杆9的旋转动力由电机4输出，经过齿轮箱3传动至与螺杆送料机7通过联轴器16连接的变速箱5，电机4的转速为1500 r/min，挤塑螺杆9的转速为35r/min。螺杆送料机7与成型锁紧套12间通过与挤塑螺杆9连通的冷却风机13进行成型冷却，冷却风机13与螺杆送料机7间通过2个与挤塑螺杆9连通的加热风机10进行挤塑成型保温过程，两相邻的加热风机10间采用与挤塑螺杆9连通的排气真空泵14排出挤塑过程中的空气。
第二步：采用三辊压光机20对无机纳米抗菌极细PERT管的半成品进行表面压光上光工艺过程，无机纳米抗菌极细PERT管在压光机架27上先通过若干压光辊筒26进行压光过程，接着通过压光导向辊轮28在压光张紧辊29的张紧作用下输送至切边装置21上。然后通过涂硅油机22对管体表面涂硅油，防止环氧附着在管体表面，使无机纳米抗菌极细PERT管在后道工序中保持光滑，以免引起后续的刮脚工作。无机纳米抗菌极细PERT管在涂硅油机架35上涂硅油时，由一对送料导轮34和一个涂硅油机张紧轮36进行张紧导向。
第三步：接着由烘箱23完成对无机纳米抗菌极细PERT管表面硅油凝固过程。无机纳米抗菌极细PERT管在烘箱架38内，由2个烘箱牵引导轮39支撑并与加热烘板37位移触接，使得米抗菌极细PERT管在压光机架27表面的硅油进行凝固成型。完成烘箱23加热过程后，最后通过牵引架24将无机纳米抗菌极细PERT管送入翻转架40上的收卷筒42，当一个收卷筒42完成收卷过程后，通过收卷筒翻转连杆41将新的收卷筒42转至前端，将完成收卷的收卷筒42转至后端取下包装入库。采用牵引架24将无机纳米抗菌极细PERT管牵引至翻转收卷机25上进行收卷打包过程。
第四步：当无机纳米抗菌极细PERT管的长度达到翻转收卷机25上的收卷筒42规定尺寸时，位于三辊压光机20与涂硅油机22间的切边装置21通过切割轮32下压切断无机纳米抗菌极细PERT管。无机纳米抗菌极细PERT管在切边机架30上通过一对切边导向压轮31下压导向，两切边导向压轮31间采用支撑导向轮33支撑，当达到翻转收卷机25收卷尺寸时，由切割轮32下压切断。
综上所述，该无机纳米抗菌极细PERT管的制备方法，具有加工便捷、质量稳定性好和抗菌阻氧性能高的特点。提高PERT管的耐热性、抗疲劳强度、韧性、抗菌性和阻氧性。
以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的结构特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。

Claims (9)

1.一种无机纳米抗菌极细PERT管的制备方法，其特征在于按如下操作步骤：
第一步：乳胶玻纤维内管（1）采用乳胶玻纤维送料组件（15）将混合后的乳胶玻纤维浆料送入挤塑螺杆（9）与挤塑内管轴（11）间进行挤塑成型，同时纳米级聚乙烯外管（2）采用聚乙烯进料料斗（6）送料，接着由螺杆送料机（7）充分转动搅拌聚乙烯粉末和粘合剂后，通过挤塑机出料筒（8）与挤塑螺杆（9）间进行挤塑成型，在挤塑螺杆（9）尾端，纳米级聚乙烯外管（2）榫接式嵌套至乳胶玻纤维内管（1）外圈上，经过成型锁紧套（12）生成无机纳米抗菌极细PERT管的半成品；
第二步：采用三辊压光机（20）对无机纳米抗菌极细PERT管的半成品进行表面压光上光工艺过程，然后通过涂硅油机（22）对管体表面涂硅油；
第三步：接着由烘箱（23）完成对无机纳米抗菌极细PERT管表面硅油凝固过程；完成烘箱（23）加热过程后，采用牵引架（24）将无机纳米抗菌极细PERT管牵引至翻转收卷机（25）上进行收卷打包过程；
第四步：当无机纳米抗菌极细PERT管的长度达到翻转收卷机（25）上的收卷筒（42）规定尺寸时，位于三辊压光机（20）与涂硅油机（22）间的切边装置（21）通过切割轮（32）下压切断无机纳米抗菌极细PERT管。
2.根据权利要求1所述的无机纳米抗菌极细PERT管的制备方法，其特征在于：乳胶玻纤维浆料由灌料泵（19）送入，经过增压泵（18）加压后采用送料管（17）注入挤塑螺杆（9）与挤塑内管轴（11）间，乳胶玻纤维浆料采用乳胶含量与玻纤维原料1:9的成分比例。
3.根据权利要求1所述的无机纳米抗菌极细PERT管的制备方法，其特征在于：螺杆送料机（7）与成型锁紧套（12）间通过与挤塑螺杆（9）连通的冷却风机（13）进行成型冷却，冷却风机（13）与螺杆送料机（7）间通过若干与挤塑螺杆（9）连通的加热风机（10）进行挤塑成型保温过程，两相邻的加热风机（10）间采用与挤塑螺杆（9）连通的排气真空泵（14）排出挤塑过程中的空气。
4.根据权利要求1或3所述的无机纳米抗菌极细PERT管的制备方法，其特征在于：挤塑螺杆（9）的旋转动力由电机（4）输出，经过齿轮箱（3）传动至与螺杆送料机（7）通过联轴器（16）连接的变速箱（5），电机（4）的转速为150 r/min～1500 r/min，挤塑螺杆（9）的转速为3.5 r/min～35r/min。
5.根据权利要求1所述的无机纳米抗菌极细PERT管的制备方法，其特征在于：无机纳米抗菌极细PERT管在压光机架（27）上先通过若干压光辊筒（26）进行压光过程，接着通过压光导向辊轮（28）在压光张紧辊（29）的张紧作用下输送至切边装置（21）上。
6.根据权利要求1或5所述的无机纳米抗菌极细PERT管的制备方法，其特征在于：无机纳米抗菌极细PERT管在切边机架（30）上通过一对切边导向压轮（31）下压导向，两切边导向压轮（31）间采用支撑导向轮（33）支撑，当达到翻转收卷机（25）收卷尺寸时，由切割轮（32）下压切断。
7.根据权利要求1所述的无机纳米抗菌极细PERT管的制备方法，其特征在于：无机纳米抗菌极细PERT管在涂硅油机架（35）上涂硅油时，由一对送料导轮（34）和一个涂硅油机张紧轮（36）进行张紧导向。
8.根据权利要求1所述的无机纳米抗菌极细PERT管的制备方法，其特征在于：无机纳米抗菌极细PERT管在烘箱架（38）内，由若干烘箱牵引导轮（39）支撑并与加热烘板（37）位移触接，使得米抗菌极细PERT管在压光机架（27）表面的硅油进行凝固成型。
9.根据权利要求1所述的无机纳米抗菌极细PERT管的制备方法，其特征在于：最后通过牵引架（24）将无机纳米抗菌极细PERT管送入翻转架（40）上的收卷筒（42），当一个收卷筒（42）完成收卷过程后，通过收卷筒翻转连杆（41）将新的收卷筒（42）转至前端，将完成收卷的收卷筒（42）转至后端取下包装入库。
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