CN106977798A - 抗菌pe给水管 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种抗菌PE给水管，按照重量份数计算，包括以下原料制成：聚乙烯原料80～100份、再生聚乙烯料20～30份、抗氧化剂2～4份、复合抗菌剂12～24份、润滑剂1～3份、分散剂2～5份以及抗冲击改性剂1～3份；其中，复合抗菌剂由质量比为2～4:1的无机抗菌材料和有机抗菌材料组成，无机抗菌材料由木鱼石球粉、沸石粉、氧化锌与纳米银组成。该给水管不仅抗菌效率高达到99％以上，而且抗菌周期长。

Description

抗菌PE给水管
技术领域
本发明属于供给水管技术领域，具体涉及一种抗菌PE给水管。
背景技术
聚乙烯(polyethylene，简称PE)是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。在工业上，也包括乙烯与少量α-烯烃的共聚物。聚乙烯无臭，无毒，手感似蜡，具有优良的耐低温性能(最低使用温度可达-100～-70℃)，化学稳定性好，能耐大多数酸碱的侵蚀(不耐具有氧化性质的酸)。常温下不溶于一般溶剂，吸水性小，电绝缘性优良。
PE管主要用于输送气态的人工煤气、天然气、液化石油，还有排污，施工工艺简单。PE管材具有强度高，耐高温，抗腐蚀，无毒，耐磨，有一定柔韧性性能。聚乙烯的分子是长链线型结构或支结构，为典型的结晶聚合物。在固体状态下，结晶部分与无定型共存。结晶度视加工条件和原处理条件而异，一般情况下，密度高结晶度就越大，LDPE结晶度通常为55-65％，HDPE结晶度为80-90％。聚乙烯为典型的热塑性塑料，由于其具有无毒、无臭、无味的特点，受到了推广普及使用。但是在一些恶劣的环境中，在使用过程中，管材内外往往会产生细菌滋生。
现在一些生产工艺中，在合成材料加工过程中加入一些抗菌剂、防紫外线剂或抗氧剂等一些助剂来延缓其老化提升其抗菌性，但是仍不能满足使用要求。中国专利200410037200.0提供了一种抗菌PVC－U给水管的制备方法，包括物料的混合、双螺杆挤出机挤出、真空冷却定径、定长切割、扩口成型、检验、包装入库。它含有PVC－U树脂200～220、银系抗菌剂1.5～2.6、填充剂5～12、热稳定剂0.6～1.2、润滑剂2.8～5.0、着色剂0.3～0.65。该发明生产的PVC－U抗菌管材具有优良的物理机械性能和抗菌性能，抗菌率达到98％以上，能保证输水的同时抑制细菌繁殖，以避免水体二次污染；且未增加任何设备，成本低廉。但是，该抗菌剂简单的直接应用聚乙烯管效果不够理想。
发明内容
本发明提出一种抗菌PE给水管，该给水管不仅抗菌效率高达到99％以上，而且抗菌周期长。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种抗菌PE给水管，按照重量份数计算，包括以下原料制成：
聚乙烯原料80～100份、再生聚乙烯料20～30份、抗氧化剂2～4份、复合抗菌剂12～24份、润滑剂1～3份、分散剂2～5份以及抗冲击改性剂1～3份；其中，复合抗菌剂由质量比为2～4:1的无机抗菌材料和有机抗菌材料组成，无机抗菌材料由木鱼石球粉、沸石粉、氧化锌与纳米银组成。
优选地，按照质量百分数计算，无机抗菌材料由40～60％木鱼石球粉、20～30％沸石粉、10～20％氧化锌与6～12％纳米银组成。
优选地，有机抗菌材料为正丁基苯并异噻唑啉酮或甲基异噻唑啉酮。
优选地，润滑剂为硬脂酸钙、硬脂酸、石蜡、微晶蜡、氧化聚乙烯蜡和PE蜡中的两种或两种以上混合物。
优选地，分散剂为聚(甲基丙烯酰氧乙基氯化铵-丙烯酸羟烷酯)共聚物。
优选地，抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂。
本发明的抗菌PE给水管可以通过现有的熔融方法制备。
本发明的有益效果：
木鱼石球具有良好的矿化作用，在处理水时释放的负离子在1200个/立方厘米左右，能有效地杀死水中细菌，增加水中溶解氧，容易去除人体污垢，消除疲劳。纳米银、氧化锌与沸石粉：在三维骨骼结构的沸石结构内加入抗菌性能优异的纳米银、锌离子，使得银、锌离子能长期有效的有控制的释放，达到长效抗菌效果。
有机抗菌剂，它会吸附于微生物的细胞壁上，继而穿透细胞壁，进入细胞内并与胞内的脂质和蛋白质反应，使之发生变化，从而导致低分子量的细胞内容物流出至微生物死亡。它对各类革兰氏阳性和阴性菌、真菌、酵母菌有很强的抑杀作用。
具体实施方式
实施例1
一种抗菌PE给水管，按照重量份数计算，包括以下原料制成：
聚乙烯原料90份、再生聚乙烯料24份、亚磷酸酯类抗氧剂3份、复合抗菌剂18份、硬脂酸钙1份、硬脂酸1份、聚(甲基丙烯酰氧乙基氯化铵-丙烯酸羟烷酯)共聚物3份以及抗冲击改性剂2份。
其中，复合抗菌剂由质量比为3:1的无机抗菌材料和正丁基苯并异噻唑啉酮组成，无机抗菌材料由48wt％木鱼石球粉、20wt％沸石粉、20wt％氧化锌与12wt％纳米银组成。
实施例2
一种抗菌PE给水管，按照重量份数计算，包括以下原料制成：
聚乙烯原料80份、再生聚乙烯料30份、亚磷酸酯类抗氧剂2份、复合抗菌剂12份、石蜡0.2份、微晶蜡0.8份、聚(甲基丙烯酰氧乙基氯化铵-丙烯酸羟烷酯)共聚物2份以及抗冲击改性剂1份。
其中，复合抗菌剂由质量比为2:1的无机抗菌材料和甲基异噻唑啉酮组成，无机抗菌材料由42wt％木鱼石球粉、30wt％沸石粉、18wt％氧化锌与10wt％纳米银组成。
实施例3
一种抗菌PE给水管，按照重量份数计算，包括以下原料制成：
聚乙烯原料100份、再生聚乙烯料20份、亚磷酸酯类抗氧剂4份、复合抗菌剂24份、硬脂酸1份、石蜡2份、聚(甲基丙烯酰氧乙基氯化铵-丙烯酸羟烷酯)共聚物5份以及抗冲击改性剂3份。
其中，复合抗菌剂由质量比为4:1的无机抗菌材料和甲基异噻唑啉酮组成，无机抗菌材料由60wt％木鱼石球粉、20wt％沸石粉、10wt％氧化锌与10wt％纳米银组成。
实施例4
一种抗菌PE给水管，按照重量份数计算，包括以下原料制成：
聚乙烯原料92份、再生聚乙烯料28份、亚磷酸酯类抗氧剂2份、复合抗菌剂16份、硬脂酸钙2份、硬脂酸1份、聚(甲基丙烯酰氧乙基氯化铵-丙烯酸羟烷酯)共聚物2份以及抗冲击改性剂3份。
其中，复合抗菌剂由质量比为2:1的无机抗菌材料和正丁基苯并异噻唑啉酮组成，无机抗菌材料由45％木鱼石球粉、30％沸石粉、19％氧化锌与6％纳米银组成。
将本发明实施例1-4制备的抗菌PE给水管做如下测试：
抗菌性能：采用贴膜法，按QB/T 2591-2003中的“抗细菌性能试验方法”，以抗菌管道与供试细菌接触24小时后的抑菌率考察抗菌效果，抗菌率计算公式为：R＝(B-C)*100％。式中，R为抗菌率，B为空白对照样品平均回收菌数，C为抗菌管道平均回收菌数。
供试菌种：大肠杆菌、枯草杆菌与变形杆菌，均为市售。
在37℃下培养24h，根据1.44c㎡上所生长的菌落数目计算抗菌率，结果如下：
实施例1：大肠杆菌R＝99.4％；枯草杆菌R＝99.5％；变形杆菌R＝99.2％。
实施例2：大肠杆菌R＝99.6％；枯草杆菌R＝99.5％；变形杆菌R＝99.3％。
实施例3：大肠杆菌R＝99.6％；枯草杆菌R＝99.8％；变形杆菌R＝99.1％。
实施例4：大肠杆菌R＝99.8％；枯草杆菌R＝99.6％；变形杆菌R＝99.4％。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种抗菌PE给水管，其特征在于，按照重量份数计算，包括以下原料制成：
聚乙烯原料80～100份、再生聚乙烯料20～30份、抗氧化剂2～4份、复合抗菌剂12～24份、润滑剂1～3份、分散剂2～5份以及抗冲击改性剂1～3份；其中，复合抗菌剂由质量比为2～4:1的无机抗菌材料和有机抗菌材料组成，无机抗菌材料由木鱼石球粉、沸石粉、氧化锌与纳米银组成。
2.根据权利要求1所述的抗菌PE给水管，其特征在于，按照质量百分数计算，无机抗菌材料由40～60％木鱼石球粉、20～30％沸石粉、10～20％氧化锌与6～12％纳米银组成。
3.根据权利要求1或2所述的抗菌PE给水管，其特征在于，有机抗菌材料为正丁基苯并异噻唑啉酮或甲基异噻唑啉酮。
4.根据权利要求1所述的抗菌PE给水管，其特征在于，润滑剂为硬脂酸钙、硬脂酸、石蜡、微晶蜡、氧化聚乙烯蜡和PE蜡中的两种或两种以上混合物。
5.根据权利要求1所述的抗菌PE给水管，其特征在于，分散剂为聚(甲基丙烯酰氧乙基氯化铵-丙烯酸羟烷酯)共聚物。
6.根据权利要求1所述的抗菌PE给水管，其特征在于，抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂。
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