一種耐磨防腐聚氯乙烯發(fā)泡管的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種耐磨防腐聚氯乙烯發(fā)泡管，由以下重量份的原料制備制成：甲殼素纖維4?5、香蕉葉20?25、0.4%硅烷偶聯(lián)劑A1711?1.5、偶氮二甲酰胺1.5?2、碳酸氫鈉5?6、氧化鋅0.2?0.3、聚氯乙烯100?110、水滑石2?3、氮化硅細(xì)粉1.2?1.5、碳納米管2.5?3、滑石粉7?9、聚乙烯蠟1?2、鈣鋅穩(wěn)定劑1?2、抗氧劑10101?2、抗沖擊劑2?3、羥丙基纖維素0.6?0.8、丁苯橡膠3?4、去離子水適量；本發(fā)明的聚氯乙烯管具有力學(xué)性能好、阻燃性好、抗老化性能強(qiáng)、耐磨耐腐蝕性好，性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，而且成本低，具有良好的性價(jià)比和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，易于推廣應(yīng)用。
【專利說(shuō)明】
一種耐磨防腐聚氯乙烯發(fā)泡管
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)泡聚氯乙烯技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種耐磨防腐聚氯乙烯發(fā)泡管?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]排風(fēng)設(shè)備中輸送氣體的管道稱為風(fēng)管，它把系統(tǒng)中的各種設(shè)備或部件連成了一個(gè)整體。風(fēng)管通常用表面光滑的材料制作例如聚氯乙烯管。聚氯乙烯是五大通用塑料之一，在建材、包裝等諸多行業(yè)有著廣泛的用途。聚氯乙烯發(fā)泡材料由于具有輕質(zhì)、隔熱、隔音、高比強(qiáng)度、絕緣等特點(diǎn)更備受青睞，然而發(fā)泡材料在帶來(lái)成本降低的同時(shí)，機(jī)械性能下降，極大的限制了 PVC發(fā)泡材料的應(yīng)用。《聚氯乙烯-蒙脫土發(fā)泡復(fù)合材料的研究》中利用季銨鹽、季膦鹽和磷酸酯類插層劑與硅烷偶聯(lián)劑并用，制備改性蒙脫土，結(jié)果表明當(dāng)蒙脫土份數(shù)在1-3phr時(shí)，壓縮性能、拉伸性能、彎曲性能都有提高，熱變形溫度和阻燃性隨著蒙脫土份數(shù)的增加而提高。但是蒙脫土加入過(guò)量，在基體中團(tuán)聚而使發(fā)泡材料質(zhì)量下降，并且該發(fā)泡材料的拉伸性能、強(qiáng)度、阻燃性、抗化學(xué)腐蝕能力均有待提高。
[0003]我國(guó)是世界香蕉主產(chǎn)國(guó)之一，每年可產(chǎn)香蕉五百百萬(wàn)噸供人們享用，但是伴隨著產(chǎn)生的香蕉韌皮、香蕉葉、香蕉假莖等副產(chǎn)品卻沒(méi)有得到應(yīng)用的開發(fā)應(yīng)用，只有少部分被加工成繩索、麻袋、手提包及其他花式品，絕大部分被當(dāng)做垃圾丟掉了，這不僅浪費(fèi)了資源，還污染了環(huán)境。所以從香蕉葉中提取香蕉纖維制備成復(fù)合材料，對(duì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要的意義。香蕉纖維可分為香蕉莖纖維和香蕉葉纖維，香蕉莖纖維具有一般麻類纖維的優(yōu)點(diǎn)， 如強(qiáng)度高、伸長(zhǎng)小、纖維粗硬、易于吸濕放濕、易于染色等特點(diǎn)，香蕉葉纖維具有優(yōu)良的抗堿、酚、甲酸、氯仿、丙酮能力，將其添加到聚氯乙烯材料中能夠減少環(huán)境污染帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益，并且還能夠提高聚氯乙烯的抗化學(xué)腐蝕能力，但是直接加入會(huì)降低聚氯乙烯本身的材料性能，限制其應(yīng)用，必須對(duì)香蕉纖維進(jìn)行改性，提高其與聚氯乙烯的界面相容性。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種耐磨防腐聚氯乙烯發(fā)泡管。
[0005]本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種耐磨防腐聚氯乙烯發(fā)泡管，由以下重量份的原料制備制成:甲殼素纖維4-5、香蕉葉20-25、0.4%娃烷偶聯(lián)劑A1711-1.5、偶氮二甲酰胺1.5-2、碳酸氫鈉5-6、氧化鋅0.2-0.3、 聚氯乙烯100-110、水滑石2-3、氮化硅細(xì)粉1.2-1.5、碳納米管2.5-3、滑石粉7-9、聚乙烯蠟 1 -2、鈣鋅穩(wěn)定劑1 -2、抗氧劑10101 -2、抗沖擊劑2-3、羥丙基纖維素0.6-0.8、丁苯橡膠3-4、 去咼子水適量。
[0006]所述一種耐磨防腐聚氯乙烯發(fā)泡管，由以下具體步驟制備制成:(1)將香蕉葉清洗干凈晾干后采用壓榨、漂白、清洗、烘干的方法提取香蕉纖維，再將香蕉纖維和甲殼素纖維進(jìn)行混紡并條得到混合纖維條備用；將0.6%的硅烷偶聯(lián)劑A171用75% 的乙醇溶解，按照質(zhì)量比2:3充分混合均勻，再將混合纖維條以浴比2:11浸漬到硅烷偶聯(lián)劑溶液中，加熱至溶劑揮發(fā)，烘干后備用；(2)將水滑石、氮化硅細(xì)粉和碳納米管研磨成細(xì)粉在惰性氣氛下于400-500°C下加熱 〇.5h，自然冷卻后備用，再將羥丙基纖維素、羥乙基纖維素、聚乙二醇按照質(zhì)量比1:1:3混合，然后加入總重量份20-25倍量的水溶解，攪拌均勻后加入上述備用細(xì)粉超聲分散均勻， 加熱至形成粘狀漿料備用；(3)將步驟(1)制備的改性混合纖維條短切后加到步驟(2)的漿料中，超聲分散均勻，之后加到烘箱中烘干;將丁苯橡膠用13-16倍量的丙酮溶解，再將上述短切纖維加到丁苯橡膠溶液中，超聲分散均勻后加熱蒸去溶劑，烘干后得到橡膠包覆的混合物；(4)將聚氯乙烯及其剩余物質(zhì)加到高速混合機(jī)中混合均勻，隨后加到熱煉機(jī)中混合塑化，溫度控制在130-140°C，再加入步驟(3)制備的產(chǎn)物，混合均勻后加到模腔中進(jìn)行模壓發(fā)泡，溫度控制在185-190°C，時(shí)間為2.5-3min，保壓壓力為15-18MPa，自然冷卻即可得到。
[0007]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:本發(fā)明利用硅烷偶聯(lián)劑A171改性混紡的香蕉葉纖維和甲殼素纖維，使香蕉葉纖維中半纖維素和木質(zhì)素成分減少，纖維素原纖的結(jié)合程度減弱，易發(fā)生解旋和形變，提高了斷裂伸長(zhǎng)率和拉伸強(qiáng)度，再利用羥丙基、羥乙基纖維素和聚乙二醇處理納米混合物，使其表面形成易吸附層，附著在混合纖維條表面提高了阻燃、耐磨、耐火等性能，并且利用丁苯橡膠與聚氯乙烯優(yōu)良的相容性，使纖維條在聚氯乙烯中分散性好，不團(tuán)聚，達(dá)到提高聚氯乙烯發(fā)泡管阻燃、耐磨、耐腐蝕、質(zhì)輕、高強(qiáng)等特性;本發(fā)明的聚氯乙烯管具有力學(xué)性能好、阻燃性好、抗老化性能強(qiáng)、耐磨耐腐蝕性好，性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，而且成本低，具有良好的性價(jià)比和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，易于推廣應(yīng)用。【具體實(shí)施方式】
[0008]一種耐磨防腐聚氯乙烯發(fā)泡管，由以下重量份(公斤)的原料制備制成:甲殼素纖維4、香蕉葉20、0.4%娃烷偶聯(lián)劑A1711、偶氮二甲酰胺1.5、碳酸氫鈉5、氧化鋅0.2、聚氯乙烯 100、水滑石2、氮化硅細(xì)粉1.2、碳納米管2.5、滑石粉7、聚乙烯蠟1、鈣鋅穩(wěn)定劑1、抗氧劑 10101、抗沖擊劑2、羥丙基纖維素0.6、丁苯橡膠3、去離子水適量。
[0009]所述一種耐磨防腐聚氯乙烯發(fā)泡管，由以下具體步驟制備制成:(1)將香蕉葉清洗干凈晾干后采用壓榨、漂白、清洗、烘干的方法提取香蕉纖維，再將香蕉纖維和甲殼素纖維進(jìn)行混紡并條得到混合纖維條備用；將0.6%的硅烷偶聯(lián)劑A171用75% 的乙醇溶解，按照質(zhì)量比2:3充分混合均勻，再將混合纖維條以浴比2:11浸漬到硅烷偶聯(lián)劑溶液中，加熱至溶劑揮發(fā)，烘干后備用；(2)將水滑石、氮化硅細(xì)粉和碳納米管研磨成細(xì)粉在惰性氣氛下于400°C下加熱0.5h， 自然冷卻后備用，再將羥丙基纖維素、羥乙基纖維素、聚乙二醇按照質(zhì)量比1:1:3混合，然后加入總重量份20倍量的水溶解，攪拌均勻后加入上述備用細(xì)粉超聲分散均勻，加熱至形成粘狀漿料備用；(3)將步驟(1)制備的改性混合纖維條短切后加到步驟(2)的漿料中，超聲分散均勻，之后加到烘箱中烘干;將丁苯橡膠用13倍量的丙酮溶解，再將上述短切纖維加到丁苯橡膠溶液中，超聲分散均勻后加熱蒸去溶劑，烘干后得到橡膠包覆的混合物；(4)將聚氯乙烯及其剩余物質(zhì)加到高速混合機(jī)中混合均勻，隨后加到熱煉機(jī)中混合塑化，溫度控制在130°C，再加入步驟(3)制備的產(chǎn)物，混合均勻后加到模腔中進(jìn)行模壓發(fā)泡， 溫度控制在185 °C，時(shí)間為2.5min，保壓壓力為15MPa，自然冷卻即可得到。
[0010]該聚氯乙烯材料拉伸強(qiáng)度:62.1MPa，斷裂伸長(zhǎng)率:6.3%，彎曲強(qiáng)度109MPa，彎曲模量:2.88GPa，沖擊強(qiáng)度:9.4kJ/m2，氧指數(shù):36.1%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種耐磨防腐聚氯乙烯發(fā)泡管，其特征在于，由以下重量份的原料制備制成:甲殼素 纖維4-5、香蕉葉20-25、0.4%硅烷偶聯(lián)劑41711-1.5、偶氮二甲酰胺1.5-2、碳酸氫鈉5-6、氧 化鋅0.2-0.3、聚氯乙烯100-110、水滑石2-3、氮化硅細(xì)粉1.2-1.5、碳納米管2.5-3、滑石粉 7-9、聚乙烯蠟1-2、鈣鋅穩(wěn)定劑1-2、抗氧劑10101-2、抗沖擊劑2-3、羥丙基纖維素0.6-0.8、 丁苯橡膠3-4、去離子水適量。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種耐磨防腐聚氯乙烯發(fā)泡管，其特征在于，由以下具體步驟制 備制成:(1)將香蕉葉清洗干凈晾干后采用壓榨、漂白、清洗、烘干的方法提取香蕉纖維，再將香 蕉纖維和甲殼素纖維進(jìn)行混紡并條得到混合纖維條備用；將0.6%的硅烷偶聯(lián)劑A171用75% 的乙醇溶解，按照質(zhì)量比2:3充分混合均勻，再將混合纖維條以浴比2:11浸漬到硅烷偶聯(lián)劑 溶液中，加熱至溶劑揮發(fā)，烘干后備用；(2)將水滑石、氮化硅細(xì)粉和碳納米管研磨成細(xì)粉在惰性氣氛下于400-500°C下加熱 〇.5h，自然冷卻后備用，再將羥丙基纖維素、羥乙基纖維素、聚乙二醇按照質(zhì)量比1:1:3混 合，然后加入總重量份20-25倍量的水溶解，攪拌均勻后加入上述備用細(xì)粉超聲分散均勻， 加熱至形成粘狀漿料備用；(3)將步驟(1)制備的改性混合纖維條短切后加到步驟(2)的漿料中，超聲分散均勻，之 后加到烘箱中烘干;將丁苯橡膠用13-16倍量的丙酮溶解，再將上述短切纖維加到丁苯橡膠 溶液中，超聲分散均勻后加熱蒸去溶劑，烘干后得到橡膠包覆的混合物；(4)將聚氯乙烯及其剩余物質(zhì)加到高速混合機(jī)中混合均勻，隨后加到熱煉機(jī)中混合塑 化，溫度控制在130-140°C，再加入步驟(3)制備的產(chǎn)物，混合均勻后加到模腔中進(jìn)行模壓發(fā) 泡，溫度控制在185-190°C，時(shí)間為2.5-3min，保壓壓力為15-18MPa，自然冷卻即可得到。
【文檔編號(hào)】C08K13/06GK105968610SQ201610167176
【公開日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年3月23日
【發(fā)明人】吳銘
【申請(qǐng)人】馬鞍山金晟工業(yè)設(shè)計(jì)有限公司