CN102996914A - 不沾油不结垢抗菌阻氧双拒管 - Google Patents

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林郑权
张海宁
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Abstract

本发明涉及管道技术领域，具体涉及一种管材。不沾油不结垢抗菌阻氧双拒管，包括一管体，管体包括一PPR内管层、一PPR外管层，PPR内管层的内表面涂覆有疏水层；疏水层采用疏水纳米复合涂料涂覆而成。本发明提供了一种具有阻氧效果、管材内壁抗细菌滋生和水垢不附着的双拒管。

Description

不沾油不结垢抗菌阻氧双拒管
技术领域
本发明涉及管道技术领域，具体涉及一种管材。
背景技术
无规共聚聚丙烯(PP-R)管除了具备一般塑料管的质量轻、导热系数低、热损失小、安装方便的优点外，还具有无毒、卫生、较好的耐热性及保温节能、使用寿命长的优点，因而被广泛用于建筑物的冷热水***、纯净水供水***及其他管道***。然而在使用过程中，大气中的氧气容易通过管壁渗入管道***内部，而使与上述管材相连的金属材料制造的管件、及其他部件锈蚀，并且由于氧气的渗入而导致了微生物的滋生，对输送的水质造成不良影响，也容易形成积垢而阻塞管路。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种不沾油不结垢抗菌阻氧双拒管，以解决上述问题。
本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
不沾油不结垢抗菌阻氧双拒管，包括一管体，其特征在于，所述管体包括一PPR(无规共聚聚丙烯)内管层、一PPR外管层，所述PPR内管层的内表面涂覆有疏水层；
所述疏水层采用疏水纳米复合涂料涂覆而成。
所述疏水层采用纳米二氧化钛在所述PPR内管层的内表面涂覆而形成凹凸相间的界面纳米结构。
由于在纳米尺寸低凹的表面可以吸附气体分子，并使其稳定附着并存在，所以在表面形成了一层稳定的气体薄膜，使油水无法与PPR内管层的表面直接接触，使得水垢不附着，从而使得PPR内管层的表面具有疏油、疏水性，疏水层利用了荷叶效应，具有疏水、自洁的表面，液体经过涂覆有疏水层的PPR内管层时，由于荷叶效应，疏水层疏水，液体中的细菌无法附着于疏水层，实现了抗细菌滋生的目的；另外，由于液体无法停留在疏水层，在液体流过疏水层时，也带走了疏水层上的污垢，以使疏水层不容易形成水垢，水垢无法附着于疏水层，因此本发明采用疏水层有实现了双拒效果。
所述疏水层可以是纳米二氧化硅依照设定的工艺步骤涂覆而成的疏水层。
所述PPR内管层为包含有纳米抗菌材料的PPR内管层。
所述PPR内管层包含有纳米抗菌材料，具有抗菌作用，在一定程度上能够消灭金黄色葡萄球菌、白色葡萄球菌、白念珠菌、枯草杆菌、大肠杆菌、***、嗜盐菌、绿脓杆菌、伤寒杆菌、乙型链球菌等细菌，对管件内壁起到了很好的自洁作用，可有效防止管件内壁结污垢，保证管件内壁光滑。因此本发明可以用作供水管件，还可以用作输油管件。在作为供水管件的使用过程中，由于纳米抗菌材料具有抗菌作用，可有效阻止细菌滋生，净化水质，故不仅可以作为冷水水管，还可以作为纯净水水管。
所述PPR内管层为含有无机抗菌剂的PPR内管层。无机抗菌剂可以采用银离子类抗菌剂、氧化锌类抗菌剂、氧化铜类抗菌剂、磷酸二氢铵类抗菌剂、碳酸锂类抗菌剂等。
作为一种优选方案，所述PPR内管层为含有纳米银抗菌材料的PPR内管层。
所述PPR内管层采用含有阻氧材料的PPR内管层，所述阻氧材料采用乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)。阻氧材料能够有效地降低氧气的透过率，一方面可以抑制管件内壁细菌、藻类植物滋生，另一方面可以降低管件的氧化速度，延长管件的寿命。
所述PPR内管层还可以是混合有阻氧材料和纳米银抗菌材料的抗菌阻氧PPR层。所述阻氧材料优选采用乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)。
所述抗菌阻氧PPR层、所述疏水层一起构成双拒材料层。
所述PPR内管层和所述PPR外管层之间还设有一玻璃纤维制成的增强层。玻璃纤维的加入提高了不沾油不结垢抗菌阻氧双拒管的强度，同时降低了不沾油不结垢抗菌阻氧双拒管的线性膨胀系数，从而增加了不沾油不结垢抗菌阻氧双拒管的耐温性，改善了管件使用过程中的塌腰情况，进而扩大了不沾油不结垢抗菌阻氧双拒管的适用范围。
所述玻璃纤维可以采用长切纤维，也可以采用短切纤维，也可以采用长切纤维和短切纤维组成的混合纤维，优选采用短切纤维。短切纤维比长切纤维具有更优的拉伸强度，有利于提高本发明的性能。也可以采用其他增强材料制成所述增强层，如碳纤维或其他纤维。
本发明通过将物料放入一主挤出机、两台辅挤出机，一设定温度下所述PPR内管层、PPR外管层、增强层共挤出，形成一三层共挤的PPR管。
有益效果：本发明提供了一种具有阻氧效果、管材内壁抗细菌滋生和水垢不附着的双拒管。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本发明。
参照图1，不沾油不结垢抗菌阻氧双拒管，包括一管体1，管体1包括一PPR(无规共聚聚丙烯)内管层2、一PPR外管层3，PPR内管层2的内表面涂覆有疏水层5；疏水层5采用疏水纳米复合涂料涂覆而成。疏水层5采用纳米二氧化钛在PPR内管层2的内表面涂覆而形成凹凸相间的界面纳米结构。
由于在纳米尺寸低凹的表面可以吸附气体分子，并使其稳定附着并存在，所以在表面形成了一层稳定的气体薄膜，使油水无法与PPR内管层2的表面直接接触，使得水垢不附着，从而使得PPR内管层2的表面具有疏油、疏水性，疏水层5利用了荷叶效应，具有疏水、自洁的表面，液体经过涂覆有疏水层5的PPR内管层2时，由于荷叶效应，疏水层5疏水，液体中的细菌无法附着于疏水层5，实现了抗细菌滋生的目的；另外，由于液体无法停留在疏水层5，在液体流过疏水层5时，也带走了疏水层5上的污垢，以使疏水层5不容易形成水垢，水垢无法附着于疏水层5，因此本发明采用疏水层5有实现了双拒效果。疏水层5可以是纳米二氧化硅依照设定的工艺步骤涂覆而成的疏水层5。
PPR内管层2为包含有纳米抗菌材料的PPR内管层2。PPR内管层2包含有纳米抗菌材料，具有抗菌作用，在一定程度上能够消灭金黄色葡萄球菌、白色葡萄球菌、白念珠菌、枯草杆菌、大肠杆菌、***、嗜盐菌、绿脓杆菌、伤寒杆菌、乙型链球菌等细菌，对管件内壁起到了很好的自洁作用，可有效防止管件内壁结污垢，保证管件内壁光滑。因此本发明可以用作供水管件，还可以用作输油管件。在作为供水管件的使用过程中，由于纳米抗菌材料具有抗菌作用，可有效阻止细菌滋生，净化水质，故不仅可以作为冷水水管，还可以作为纯净水水管。
PPR内管层2为含有无机抗菌剂的PPR内管层2。无机抗菌剂可以采用银离子类抗菌剂、氧化锌类抗菌剂、氧化铜类抗菌剂、磷酸二氢铵类抗菌剂、碳酸锂类抗菌剂等。作为一种优选方案，PPR内管层2为含有纳米银抗菌材料的PPR内管层2。
PPR内管层2采用含有阻氧材料的PPR内管层2，阻氧材料采用乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)。阻氧材料能够有效地降低氧气的透过率，一方面可以抑制管件内壁细菌、藻类植物滋生，另一方面可以管件的氧化速度，延长管件的寿命。
PPR内管层2还可以是混合有阻氧材料和纳米银抗菌材料的抗菌阻氧PPR层。阻氧材料优选采用乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)。抗菌阻氧PPR层、疏水层5一起构成双拒材料层。其中，阻氧材料的质量百分比为5-50％，纳米银抗菌材料的质量百分比为5-50％。
PPR内管层2和PPR外管层3之间还设有一玻璃纤维制成的增强层4。玻璃纤维的加入提高了不沾油不结垢抗菌阻氧双拒管的强度，同时降低了不沾油不结垢抗菌阻氧双拒管的线性膨胀系数，从而增加了不沾油不结垢抗菌阻氧双拒管的耐温性，改善了管件使用过程中的塌腰情况，进而扩大了不沾油不结垢抗菌阻氧双拒管的适用范围。
玻璃纤维可以采用长切纤维，也可以采用短切纤维，也可以采用长切纤维和短切纤维组成的混合纤维，优选采用短切纤维。短切纤维比长切纤维具有更优的拉伸强度，有利于提高本发明的性能。也可以采用其他增强材料制成增强层4，如碳纤维或其他纤维。
本发明通过将物料放入一主挤出机、两台辅挤出机，一设定温度下PPR内管层2、PPR外管层3、增强层共挤出，形成一三层共挤的PPR管。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.不沾油不结垢抗菌阻氧双拒管，包括一管体，其特征在于，所述管体包括一PPR内管层、一PPR外管层，所述PPR内管层的内表面涂覆有疏水层；
所述疏水层采用疏水纳米复合涂料涂覆而成。
2.根据权利要求1所述的不沾油不结垢抗菌阻氧双拒管，其特征在于：所述疏水层采用纳米二氧化钛在所述PPR内管层的内表面涂覆而形成凹凸相间的界面纳米结构。
3.根据权利要求2所述的不沾油不结垢抗菌阻氧双拒管，其特征在于：所述PPR内管层为包含有纳米抗菌材料的PPR内管层。
4.根据权利要求3所述的不沾油不结垢抗菌阻氧双拒管，其特征在于：所述PPR内管层为含有无机抗菌剂的PPR内管层。
5.根据权利要求4所述的不沾油不结垢抗菌阻氧双拒管，其特征在于：所述PPR内管层为含有纳米银抗菌材料的PPR内管层。
6.根据权利要求2或5所述的不沾油不结垢抗菌阻氧双拒管，其特征在于：所述PPR内管层采用含有阻氧材料的PPR内管层，所述阻氧材料采用乙烯-乙烯醇共聚物。
7.根据权利要求6所述的不沾油不结垢抗菌阻氧双拒管，其特征在于：所述PPR内管层是混合有阻氧材料和纳米银抗菌材料的抗菌阻氧PPR层，所述阻氧材料采用乙烯-乙烯醇共聚物。
8.根据权利要求7所述的不沾油不结垢抗菌阻氧双拒管，其特征在于：所述PPR内管层和所述PPR外管层之间还设有一玻璃纤维制成的增强层，所述玻璃纤维采用短切纤维。
9.根据权利要求7所述的不沾油不结垢抗菌阻氧双拒管，其特征在于：所述抗菌阻氧PPR层、所述疏水层构成双拒材料层。
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