一種彈性系數(shù)好不易裂的聚氯乙烯發(fā)泡管的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種彈性系數(shù)好不易裂的聚氯乙烯發(fā)泡管，由以下原料制備制成：香蕉葉、聚乳酸纖維、0.6%硅烷偶聯(lián)劑A174、偶氮二甲酰胺、碳酸氫鈉、氧化鋅、聚苯醚、聚氯乙烯、羥丙基纖維素、乙酸乙烯、白油、聚己內(nèi)酰胺、輕鈣、二硼化鈦、石墨烯、抗氧劑168、耐磨炭黑、乙酰檸檬酸三丁酯、丁苯橡膠、去離子水適量；本發(fā)明PVC管材不僅具有優(yōu)異的耐環(huán)境開(kāi)裂性能，還具有較高的機(jī)械強(qiáng)度，優(yōu)良的柔韌性、抗沖擊性、耐老化和耐磨性，環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，能夠抵抗長(zhǎng)期的負(fù)荷作用，不開(kāi)裂，使用壽命長(zhǎng)。
【專利說(shuō)明】
一種彈性系數(shù)好不易裂的聚氯乙烯發(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，尤其涉及一種彈性系數(shù)好不易裂的聚氯乙烯發(fā)泡管。
【背景技術(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?！毒勐纫蚁?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(kāi)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，提供一種彈性系數(shù)好不易裂的聚氯乙稀發(fā)泡管。
[0005]本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種彈性系數(shù)好不易裂的聚氯乙烯發(fā)泡管，由以下重量份的原料制備制成:香蕉葉20-25、聚乳酸纖維2.3-3,0.6%娃烷偶聯(lián)劑A1741-1.5、偶氮二甲酰胺1.5-2、碳酸氫鈉5_6、氧化鋅0.2-0.3、聚苯醚4-6、聚氯乙烯100-110、羥丙基纖維素0.6-0.8、乙酸乙烯1-1.5、白油1-
2、聚己內(nèi)酰胺3-4、輕鈣10-12、二硼化鈦0.8-1、石墨烯2.3-2.7、抗氧劑1682-3、耐磨炭黑
0.7-1、鈦礦渣2-3、乙酰檸檬酸三丁酯5-7、丁苯橡膠3-4、去離子水適量。
[0006]所述一種彈性系數(shù)好不易裂的聚氯乙烯發(fā)泡管，由以下具體步驟制備制成:
(I)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，將香蕉纖維、聚乳酸纖維、0.6%的硅烷偶聯(lián)劑A174、耐磨炭黑加到高速混合機(jī)中分散均勻，再將其通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)熔融共混得到混合纖維母粒，烘干后備用；
(2 )將鈦礦渣、二硼化鈦混合，加入混合粉末重量3-5倍量的去離子水濕法球磨，再加入石墨烯、蛭石混合均勻進(jìn)行濕法制粒，然后微波燒結(jié)爐中微波加熱，然后粉碎成400-500目顆粒，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，加入總重量23-26倍量的去離子水溶解，再加入上述顆粒邊加熱邊攪拌形成粘狀漿料備用；
(3)將步驟(I)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A174改性混紡的香蕉葉纖維和聚乳酸纖維條，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PVC管材不僅具有優(yōu)異的耐環(huán)境開(kāi)裂性能，還具有較高的機(jī)械強(qiáng)度，優(yōu)良的柔韌性、抗沖擊性、耐老化和耐磨性，環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，能夠抵抗長(zhǎng)期的負(fù)荷作用，不開(kāi)裂，使用壽命長(zhǎng)。
【具體實(shí)施方式】
[0008]一種彈性系數(shù)好不易裂的聚氯乙烯發(fā)泡管，由以下重量份(公斤)的原料制備制成:香蕉葉20、聚乳酸纖維2.3、0.6%硅烷偶聯(lián)劑A1741、偶氮二甲酰胺1.5、碳酸氫鈉5、氧化鋅0.2、聚苯醚4、聚氯乙烯100、羥丙基纖維素0.6、乙酸乙烯1、白油1、聚己內(nèi)酰胺3、輕鈣10、二硼化鈦0.8、石墨烯2.3、抗氧劑1682、耐磨炭黑0.7、鈦礦渣2、乙酰檸檬酸三丁酯5、丁苯橡膠3、去尚子水適量。
[0009]所述一種彈性系數(shù)好不易裂的聚氯乙烯發(fā)泡管，由以下具體步驟制備制成:
(I)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，將香蕉纖維、聚乳酸纖維、0.6%的硅烷偶聯(lián)劑A174、耐磨炭黑加到高速混合機(jī)中分散均勻，再將其通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)熔融共混得到混合纖維母粒，烘干后備用；
(2 )將鈦礦渣、二硼化鈦混合，加入混合粉末重量3-5倍量的去離子水濕法球磨，再加入石墨烯、蛭石混合均勻進(jìn)行濕法制粒，然后微波燒結(jié)爐中微波加熱，然后粉碎成400-500目顆粒，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，加入總重量23-26倍量的去離子水溶解，再加入上述顆粒邊加熱邊攪拌形成粘狀漿料備用；
(3)將步驟(I)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:60.4MPa，斷裂伸長(zhǎng)率:6.0%，彎曲強(qiáng)度109MPa，彎曲模量:2.72GPa，沖擊強(qiáng)度:9.4kJ/m2，氧指數(shù):36.2%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種彈性系數(shù)好不易裂的聚氯乙烯發(fā)泡管，其特征在于，由以下重量份的原料制備制成:香蕉葉20-25、聚乳酸纖維2.3-3,0.6%娃烷偶聯(lián)劑Al741-1.5、偶氮二甲酰胺1.5_2、碳酸氫鈉5-6、氧化鋅0.2-0.3、聚苯醚4-6、聚氯乙烯100-110、羥丙基纖維素0.6-0.8、乙酸乙烯1-1.5、白油1-2、聚己內(nèi)酰胺3-4、輕鈣10-12、二硼化鈦0.8-1、石墨烯2.3-2.7、抗氧劑1682-3、耐磨炭黑0.7-1、鈦礦渣2-3、乙酰檸檬酸三丁酯5-7、丁苯橡膠3-4、去離子水適量。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種彈性系數(shù)好不易裂的聚氯乙烯發(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，將香蕉纖維、聚乳酸纖維、0.6%的硅烷偶聯(lián)劑A174、耐磨炭黑加到高速混合機(jī)中分散均勻，再將其通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)熔融共混得到混合纖維母粒，烘干后備用； (2)將鈦礦渣、二硼化鈦混合，加入混合粉末重量3-5倍量的去離子水濕法球磨，再加入石墨烯、蛭石混合均勻進(jìn)行濕法制粒，然后微波燒結(jié)爐中微波加熱，然后粉碎成400-500目顆粒，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，加入總重量23-26倍量的去離子水溶解，再加入上述顆粒邊加熱邊攪拌形成粘狀漿料備用； (3)將步驟(I)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)】C08L27/06GK105968611SQ201610167177
【公開(kāi)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