CN113429654A - 一种抗菌高强度hdpe双壁波纹管及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种抗菌高强度HDPE双壁波纹管及其制备方法，涉及HDPE双壁波纹管技术领域。一种抗菌高强度HDPE双壁波纹管，其特征在于，包括下列重量份的原料：HDPE树脂20‑45份、聚氯乙烯5～10份、载银管状纤维体10‑25份、偶联剂2‑5份、成核剂0.02‑0.03份、增韧剂3‑7份、抗氧化剂0.1～0.2份、消泡剂0.3～0.5份；所得HDPE双壁波纹管强度高且具有很好的抗菌性。
Description
技术领域
本发明涉及HDPE双壁波纹管技术领域，特别涉及一种抗菌高强度HDPE双壁波纹管及其制备方法。
背景技术
HDPE双壁波纹管，是以高密度聚乙烯为主要原料，经过管材成型、切断和扩口工艺生产出的一种具有波纹状外壁和光滑内壁的新型管材。HDPE双壁波纹管结实耐用，化学性能稳定，耐老化、耐开裂性强，被广泛用于埋地排水或工业排水、排污领域。但是，正由于这些领域的应用，HDPE双壁波纹管所接触的水质差，易滋生细菌及微生物藻类，长期积存，易造成管路堵塞。
发明内容
基于上述缺陷，本发明提供一种抗菌高强度HDPE双壁波纹管及其制备方法，本发明采用载银管状纤维体与HDPE树脂、聚氯乙烯熔融挤出、造粒、注塑，所得HDPE双壁波纹管强度高、抗菌性好。
解决该技术问题的技术方案为：
一种抗菌高强度HDPE双壁波纹管，包括下列重量份的原料：HDPE树脂20-45份、聚氯乙烯5～10份、载银管状纤维体10-25份、偶联剂2-5份、成核剂0.02-0.03份、增韧剂3-7份、抗氧化剂0.1～0.2份、消泡剂0.3～0.5份。
进一步地，所述载银管状纤维体具体为：将管状纤维物在球磨机中球磨3-4h后，取出与硝酸银水溶液混合后水热反应18-22h，然后放入冷冻干燥机中在-20℃,10Pa下干燥，即得载银管状纤维体。
进一步地，所述成核剂为滑石粉、碳酸钙与硅微粉的混合物，所述滑石粉、碳酸钙、硅微粉的质量比为1:1:2。
进一步地，所述硝酸银水溶液的浓度为0.5mg/mL；所述管状纤维物与硝酸银水溶液的比为1:25g/mL。
进一步地，所述管状纤维物为聚酯、聚丙烯腈纤维中的至少一种。
进一步地，所述偶联剂为KH550、KH792、KH560中的一种。
进一步地，所述增韧剂为丙烯酸酯、马来酸酐中的一种。
进一步地，所述抗氧化剂为抗氧剂168、抗氧剂164、抗氧剂DN中的一种；所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷。
一种抗菌高强度HDPE双壁波纹管的制备方法，包括下列步骤：
S1. 取所述重量份的HDPE树脂、聚氯乙烯、载银管状纤维体、偶联剂混合，并高速混合机中搅拌1-2min，再将所述重量份的增韧剂、抗氧化剂、成核剂、消泡剂加入并继续搅拌2-5min；
S2. 将S1所得混料加入双螺杆挤出机中熔融挤出、造粒，得颗粒料；
S3. 将所述颗粒料加入注塑机中注塑成型，即得抗菌高强度HDPE双壁波纹管。
进一步地，所述高速混合机的搅拌速率为1500rpm；所述熔融挤出温度为200-235℃。
本发明的有益效果：本发明的一种抗菌高强度HDPE双壁波纹管，通过水热法对管状纤维体进行载银改性，使得其具有抗菌性；再将所得载银管状纤维体与HDPE树脂、聚氯乙烯熔融挤出、造粒、注塑，由于载银管状纤维体的加入，增强了所得HDPE双壁波纹管的强度高，使HDPE双壁波纹管抗菌性好。
具体实施方式
以下将结合实施例对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。
实施例一：
一种抗菌高强度HDPE双壁波纹管，包括下列重量份的原料：HDPE树脂20份、聚氯乙烯5份、载银管状纤维体10份、KH550、2-5份、成核剂0.02份、丙烯酸酯3份、抗氧剂168 0.1份、聚二甲基硅氧烷0.3份；所述载银管状纤维体具体为：将40g聚丙烯腈纤维在球磨机中球磨3h后，取出与浓度为0.5mg/mL 1L硝酸银水溶液混合后水热反应18h，然后放入冷冻干燥机中在-20℃,10Pa下干燥，即得载银管状纤维体；所述成核剂为滑石粉、碳酸钙与硅微粉的混合物，所述滑石粉、碳酸钙、硅微粉的质量比为1:1:2。
一种抗菌高强度HDPE双壁波纹管的制备方法，包括下列步骤：
S1. 取所述重量份的HDPE树脂、聚氯乙烯、载银管状纤维体、KH550混合，并高速混合机中在速率为1500rpm下搅拌1min，再将所述重量份的丙烯酸酯、抗氧剂168、聚二甲基硅氧烷、成核剂加入并继续搅拌2min；
S2. 将S1所得混料加入双螺杆挤出机中熔融挤出，所述熔融挤出分为三段，第一段：200-210℃，第二段：210-220℃，第三段：220-230℃，挤出温度为235℃；随后造粒，得颗粒料；
S3. 将所述颗粒料加入注塑机中注塑成型，即得抗菌高强度HDPE双壁波纹管。
实施例二：
一种抗菌高强度HDPE双壁波纹管，包括下列重量份的原料：HDPE树脂35份、聚氯乙烯8份、载银管状纤维体18份、KH792 3份、成核剂0.025份、马来酸酐5份、抗氧剂164 0.15份、聚二甲基硅氧烷0.4份；所述载银管状纤维体具体为：将40g聚酯在球磨机中球磨3.5h后，取出与浓度为0.5mg/mL 1L硝酸银水溶液混合后水热反应20h，然后放入冷冻干燥机中在-20℃,10Pa下干燥，即得载银管状纤维体；所述成核剂为滑石粉、碳酸钙与硅微粉的混合物，所述滑石粉、碳酸钙、硅微粉的质量比为1:1:2。
一种抗菌高强度HDPE双壁波纹管的制备方法，包括下列步骤：
S1. 取所述重量份的HDPE树脂、聚氯乙烯、载银管状纤维体、KH792混合，并高速混合机中在速率为1500rpm下搅拌1.5min，再将所述重量份的马来酸酐、抗氧剂164、聚二甲基硅氧烷、成核剂加入并继续搅拌3.5min；
S2. 将S1所得混料加入双螺杆挤出机中熔融挤出，所述熔融挤出分为三段，第一段：200-210℃，第二段：210-220℃，第三段：220-230℃，挤出温度为235℃；随后造粒，得颗粒料；
S3. 将所述颗粒料加入注塑机中注塑成型，即得抗菌高强度HDPE双壁波纹管。
实施例三：
一种抗菌高强度HDPE双壁波纹管，包括下列重量份的原料：HDPE树脂45份、聚氯乙烯10份、载银管状纤维体25份、KH560 5份、成核剂0.03份、丙烯酸酯7份、抗氧剂DN 0.2份、聚二甲基硅氧烷0.5份；所述载银管状纤维体具体为：将40g聚丙烯腈纤维在球磨机中球磨4h后，取出与浓度为0.5mg/mL1L硝酸银水溶液混合后水热反应22h，然后放入冷冻干燥机中在-20℃,10Pa下干燥，即得载银管状纤维体；所述成核剂为滑石粉、碳酸钙与硅微粉的混合物，所述滑石粉、碳酸钙、硅微粉的质量比为1:1:2。
一种抗菌高强度HDPE双壁波纹管的制备方法，包括下列步骤：
S1. 取所述重量份的HDPE树脂、聚氯乙烯、载银管状纤维体、KH560混合，并高速混合机中在速率为1500rpm下搅拌2min，再将所述重量份的丙烯酸酯、抗氧剂DN、聚二甲基硅氧烷、成核剂加入并继续搅拌5min；
S2. 将S1所得混料加入双螺杆挤出机中熔融挤出，所述熔融挤出分为三段，第一段：200-210℃，第二段：210-220℃，第三段：220-230℃，挤出温度为235℃；随后造粒，得颗粒料；
S3. 将所述颗粒料加入注塑机中注塑成型，即得抗菌高强度HDPE双壁波纹管。
对比例1
一种抗菌高强度HDPE双壁波纹管，包括下列重量份的原料：HDPE树脂20份、聚氯乙烯5份、聚丙烯腈纤维10份、KH550 2-5份、成核剂0.02份、丙烯酸酯3份、抗氧剂168 0.1份、聚二甲基硅氧烷0.3份；所述成核剂为滑石粉、碳酸钙与硅微粉的混合物，所述滑石粉、碳酸钙、硅微粉的质量比为1:1:2。
一种抗菌高强度HDPE双壁波纹管的制备方法，包括下列步骤：
S1. 取所述重量份的HDPE树脂、聚氯乙烯、聚丙烯腈纤维、KH550混合，并高速混合机中在速率为1500rpm下搅拌1min，再将所述重量份的丙烯酸酯、抗氧剂168、聚二甲基硅氧烷、成核剂加入并继续搅拌2min；
S2. 将S1所得混料加入双螺杆挤出机中熔融挤出，所述熔融挤出分为三段，第一段：200-210℃，第二段：210-220℃，第三段：220-230℃，挤出温度为235℃；随后造粒，得颗粒料；
S3. 将所述颗粒料加入注塑机中注塑成型，即得抗菌高强度HDPE双壁波纹管。
将实施例1-3所得双壁波纹管与对比例1同规格的双壁波纹管相比，其耐磨性可提高15-25%，强度提升20-30%；在相同环境下模拟使用寿命预计可延长25-55%。实施例1-3与对比例1同规格的双壁波纹管相比，它们圆滑，无反向弯曲，无破裂，两壁无脱开；且具有很好的抗菌性，测试均合格。
以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本发明权利要求所限定的范围内。
Claims (10)
1.一种抗菌高强度HDPE双壁波纹管，其特征在于，包括下列重量份的原料：HDPE树脂20-45份、聚氯乙烯5～10份、载银管状纤维体10-25份、偶联剂2-5份、成核剂0.02-0.03份、增韧剂3-7份、抗氧化剂0.1～0.2份、消泡剂0.3～0.5份。
2.如权利要求1所述的一种抗菌高强度HDPE双壁波纹管，其特征在于，所述载银管状纤维体具体为：将管状纤维物在球磨机中球磨3-4h后，取出与硝酸银水溶液混合后水热反应18-22h，然后放入冷冻干燥机中在-20℃,10Pa下干燥，即得载银管状纤维体。
3.如权利要求1所述的一种抗菌高强度HDPE双壁波纹管，其特征在于，所述成核剂为滑石粉、碳酸钙与硅微粉的混合物，所述滑石粉、碳酸钙、硅微粉的质量比为1:1:2。
4.如权利要求2所述的一种抗菌高强度HDPE双壁波纹管，其特征在于，所述硝酸银水溶液的浓度为0.5mg/mL；所述管状纤维物与硝酸银水溶液的比为1:25g/mL。
5.如权利要求2所述的一种抗菌高强度HDPE双壁波纹管，其特征在于，所述管状纤维物为聚酯、聚丙烯腈纤维中的至少一种。
6.如权利要求1所述的一种抗菌高强度HDPE双壁波纹管，其特征在于，所述偶联剂为KH550、KH792、KH560中的一种。
7.如权利要求1所述的一种抗菌高强度HDPE双壁波纹管，其特征在于，所述增韧剂为丙烯酸酯、马来酸酐中的一种。
8.如权利要求1所述的一种抗菌高强度HDPE双壁波纹管，其特征在于，所述抗氧化剂为抗氧剂168、抗氧剂164、抗氧剂DN中的一种；所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷。
9.如权利要求1所述的一种抗菌高强度HDPE双壁波纹管的制备方法，其特征在于，包括下列步骤：
S1. 取所述重量份的HDPE树脂、聚氯乙烯、载银管状纤维体、偶联剂混合，并高速混合机中搅拌1-2min，再将所述重量份的增韧剂、抗氧化剂、成核剂、消泡剂加入并继续搅拌2-5min；
S2. 将S1所得混料加入双螺杆挤出机中熔融挤出、造粒，得颗粒料；
S3. 将所述颗粒料加入注塑机中注塑成型，即得抗菌高强度HDPE双壁波纹管。
10.如权利要求1所述的一种抗菌高强度HDPE双壁波纹管的制备方法，其特征在于，所述高速混合机的搅拌速率为1500rpm；所述熔融挤出温度为200-235℃。
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| CN114456465A (zh) * | 2022-02-07 | 2022-05-10 | 河北再美高分子材料有限公司 | 一种hdpe管道改性工艺 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106832569A (zh) * | 2016-12-21 | 2017-06-13 | 上海瑞皇管业科技有限公司 | Pp‑hm双壁波纹管 |
-
2021
- 2021-06-22 CN CN202110692899.8A patent/CN113429654A/zh active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN106832569A (zh) * | 2016-12-21 | 2017-06-13 | 上海瑞皇管业科技有限公司 | Pp‑hm双壁波纹管 |
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