WO2022174535A1 - 一种多功能液体食品输送聚乙烯复合管及制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种多功能液体食品输送聚乙烯复合管及制备方法，多功能液体食品输送聚乙烯复合管，包括内衬层（1）、增强层、包覆层（2），内衬层（1）采用0.5％-10％的氟硅母料改性超高分子量聚乙烯，其分子量为250万，增强层包括缠绕而成的钢丝网（3），包覆层（2）为50％-80％聚偏二氟乙烯和ABS树脂共混材料。
Description
本发明涉及管道制造领域，尤其是一种多功能液体食品输送聚乙烯复合管及制备方法。
液体食品输送管材质主要以钢管和塑料管道为主，塑料管道主要为聚氨酯、硅胶以及聚乙烯管道等。由于液体食品成分复杂，可能会腐蚀和磨损输送管道。钢管耐磨损，但是易腐蚀；常规塑料管道耐腐蚀，但是易磨损，这也是制约液体食品输送管道发展的一大瓶颈。超高分子量聚乙烯作为新型热塑性工程塑料，具备极强的耐腐蚀性能和耐磨损性能，可以有效解决液体食品输送管道磨损和腐蚀问题。
传统的液体食品输送管在输送粘度较大的食品时，由于管道自身存在一定摩擦力，容易出现食品黏附堆积的情况，进而导致细菌滋生，影响食品质量。超高分子量聚乙烯具备自润滑性能，尤其是在使用氟硅改性之后，其润滑性能进一步提高，接触角可达110°，在输送液体食品过程中产生的摩擦力极小，非常适合输送液体食品。
传统塑料管道抗冲击性能有限，实际使用时存在破管风险，且传统塑料管道阻燃、耐热、阻水隔气性能有限，不能长期在户外使用。
发明内容
本发明目的在于提供一种输送液体的摩擦力小，整体阻水隔气，抗冲击性能强的多功能液体食品输送聚乙烯复合管。
为达上述优点，本发明提供的多功能液体食品输送聚乙烯复合管，包括内衬层、增强层、包覆层，所述内衬层采用0.5％-10％的氟硅母料改性超高分子量聚乙烯，其分子量为250万，所述增强层包括缠绕而成的钢丝网，所述包覆层为50％-80％聚偏二氟乙烯和ABS树脂共混材料。
在本发明的一个实施例中，该复合管外径为110mm，内径为90mm。
在本发明的一个实施例中，所述钢丝网由一对或多对钢丝相互缠绕而成，其缠绕角度为±57°。
在本发明的一个实施例中，所述增强层还包括用于粘合所述内衬层和所述包覆层的热熔胶，所述热熔胶采用超高分子量聚乙烯和聚偏二氟乙烯作为基料制备而成，聚偏二氟乙烯含量为3-10％。
在本发明的一个实施例中，多功能液体食品输送聚乙烯复合管的制备方法，包括如下步骤：
步骤一、利用拉伸流变技术挤出超高分子量聚乙烯形成内衬层；
步骤二、在内衬层外挤出耐高温热熔胶；
步骤三、在热熔胶外缠绕钢丝网形成增强层；
步骤四、在增强层外挤出共混材料形成包覆层。
在本发明中，采用超高分子量聚乙烯、聚偏二氟乙烯和ABS作为该复合管的材料，其与输送液体的摩擦力小，且整体阻水隔气，抗冲击性能强，是理想的液体食品输送管道。
图1所示为本发明第一实施例的多功能液体食品输送聚乙烯复合管的结构示意图。
图2所示为图1的多功能液体食品输送聚乙烯复合管的实验数据。
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
请参见图1，本发明第一实施例的多功能液体食品输送聚乙烯复合管，包括内衬层1、增强层、包覆层2，内衬层1采用0.5％-10％的氟硅母料改性超高分子量聚乙烯，其分子量为250万，增强层包括缠绕而成的钢丝网3，包覆层为50％-80％聚偏二氟乙烯和ABS树脂共混材料。该复合管外径为110mm，内径为90mm。
钢丝网3由一对或多对钢丝相互缠绕而成，其缠绕角度为±57°增强层还包括用于粘合内衬层1和包覆层2的热熔胶4，热熔胶4采用超高分子量聚乙烯和聚偏二氟乙烯作为基料制备而成，其中热熔胶中以超高分子量聚乙烯为主，聚偏二氟乙烯含量为3-10％。
多功能液体食品输送聚乙烯复合管的制备方法，包括如下步骤：
步骤一、利用拉伸流变技术挤出超高分子量聚乙烯形成内衬层；
步骤二、在内衬层外挤出耐高温热熔胶；
步骤三、在热熔胶外缠绕钢丝网形成增强层；
步骤四、在增强层外挤出共混材料形成包覆层。
拉伸流变技术是以拉伸流变替代传统单螺杆挤出机的剪切流变，可以最大程度的保留超高材料的分子量，其原理就是偏心转子体积压缩释放效应。
请参加图2，不同氟硅加入量对超高机械性能的影响部分数据。加入氟硅改性后，超高材料基础性能更好，速度更快，表面光滑程度提高，但是机械强度略有下降。其中，超高纯料挤出速度为0.4m/min(55口径管子)，使用氟硅改性之后，最大速度可达0.55m/min。针对光滑程度这项指标，可以用接触角试验表征， 数值越大越光滑。超高纯料接触角在84°左右，氟硅改性后，接触角可达110°，提升较大。
超高分子量聚乙烯挤出困难，本发明采用拉伸流变技术，利用偏心转子的体积压缩释放效应，强化超高分子量聚乙烯材料熔融塑化过程中的传质传热效果，缩短物料停留时间，可以流畅高速的挤出超高分子量聚乙烯，成型效果较好。同时，通过氟硅母料改性，内衬层的内表面光滑程度进一步提高，有利于减小与液体食品之间的摩擦力，避免出现食品黏附堆积的情况。热熔胶采用超高分子量聚乙烯作为基料制备而成。增强层采用钢丝缠绕，可以提高该复合管的耐压能力，避免输送液体食品过程中，由于管内压力过大，出现爆管现象。包覆层采用聚偏二氟乙烯和ABS树脂共混材料，其中，聚偏二氟乙烯含量50％-80％。结合了两种原料的性能优点之后，包覆层在具备优良的机械性能的前提下，其阻水隔气、耐污染性、耐候性得到极大增强，适用于户外输送液体食品，可以满足长期使用需求。
聚偏二氟乙烯和ABS树脂共混的复合材料具有高抗冲击性、高耐热、抗腐蚀、阻燃，同时阻水隔气，可以很好的满足户外长期使用要求，是较为理想的液体食品输送外管材料。
该复合管的整体具有以下特点：高抗冲击性、高耐热、抗腐蚀、耐刮擦、阻燃、阻水隔气等。
其内管采用氟硅改性超高分子量聚乙烯材料，具备抗冲击性、耐磨损性、耐化学腐蚀性、耐候性、耐应力开裂性、抗黏附、自身润滑等优点。
本发明中，采用超高分子量聚乙烯、聚偏二氟乙烯和ABS作为该复合管的材料，其与输送液体的摩擦力小，且整体阻水隔气，抗冲击性能强，是理想的液体食品输送管道。
以上，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化和修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (5)
- 一种多功能液体食品输送聚乙烯复合管，包括内衬层、增强层、包覆层，所述内衬层采用0.5％-10％的氟硅母料改性超高分子量聚乙烯，其分子量为250万，所述增强层包括缠绕而成的钢丝网，所述包覆层为50％-80％聚偏二氟乙烯和ABS树脂共混材料。
- 根据权利要求1所述的多功能液体食品输送聚乙烯复合管，其特征在于，该复合管外径为110mm，内径为90mm。
- 根据权利要求1所述的多功能液体食品输送聚乙烯复合管，其特征在于，所述钢丝网由一对或多对钢丝相互缠绕而成，其缠绕角度为±57°。
- 根据权利要求1所述的多功能液体食品输送聚乙烯复合管，其特征在于，所述增强层还包括用于粘合所述内衬层和所述包覆层的热熔胶，所述热熔胶采用超高分子量聚乙烯和聚偏二氟乙烯作为基料制备而成，聚偏二氟乙烯含量为3-10％。
- 根据权利要求1所述的多功能液体食品输送聚乙烯复合管的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、利用拉伸流变技术挤出超高分子量聚乙烯形成内衬层；步骤二、在内衬层外挤出耐高温热熔胶；步骤三、在热熔胶外缠绕钢丝网形成增强层；步骤四、在增强层外挤出共混材料形成包覆层。
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1221086A (zh) * | 1998-10-07 | 1999-06-30 | 王庆昭 | 超高分子量聚乙烯编织复合增强管的结构和制造方法 |
| JP2002036431A (ja) * | 2000-07-27 | 2002-02-05 | Hitachi Metals Ltd | 金属補強ポリエチレン管 |
| CN102478130A (zh) * | 2010-11-27 | 2012-05-30 | 泰州申视塑料有限公司 | 一种高承压超高分子量聚乙烯增强复合管材结构 |
| CN106854328A (zh) * | 2016-12-28 | 2017-06-16 | 山东华夏神舟新材料有限公司 | 注塑挤出成型用增韧改性聚偏氟乙烯复合材料及制备方法 |
| CN110466179A (zh) * | 2019-07-08 | 2019-11-19 | 浙江伟星新型建材股份有限公司 | 一种抗结垢增强热塑性复合管的制备方法 |
| CN111421932A (zh) * | 2020-04-21 | 2020-07-17 | 天津市伟星新型建材有限公司 | 一种具有远红外辐射功能的抗结垢塑料管材及其制备方法 |
-
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1221086A (zh) * | 1998-10-07 | 1999-06-30 | 王庆昭 | 超高分子量聚乙烯编织复合增强管的结构和制造方法 |
| JP2002036431A (ja) * | 2000-07-27 | 2002-02-05 | Hitachi Metals Ltd | 金属補強ポリエチレン管 |
| CN102478130A (zh) * | 2010-11-27 | 2012-05-30 | 泰州申视塑料有限公司 | 一种高承压超高分子量聚乙烯增强复合管材结构 |
| CN106854328A (zh) * | 2016-12-28 | 2017-06-16 | 山东华夏神舟新材料有限公司 | 注塑挤出成型用增韧改性聚偏氟乙烯复合材料及制备方法 |
| CN110466179A (zh) * | 2019-07-08 | 2019-11-19 | 浙江伟星新型建材股份有限公司 | 一种抗结垢增强热塑性复合管的制备方法 |
| CN111421932A (zh) * | 2020-04-21 | 2020-07-17 | 天津市伟星新型建材有限公司 | 一种具有远红外辐射功能的抗结垢塑料管材及其制备方法 |
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