CN107725911A - 一种抗菌保温复合管 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种抗菌保温复合管，包括由内向外依次连接的抗菌内层、铝合金层、PP‑R保护管层、发泡聚乙烯保温层和耐候耐刮擦外层，抗菌内层与铝合金层之间设置有第一粘合剂层，铝合金层与PP‑R保护管层之间设置有第二粘合剂层。本发明的管材结构由多层复合而成，能够实现有效抗菌，抗菌效果好、安全无毒、效果持久且具有较高的热稳定性，同时铝合金层的设计有效解决了现有管材低温脆性和收缩率大的问题，提高了整个管道***的刚度及运行稳定性；管材安全环保、高效保温且使用寿命长。

Description

一种抗菌保温复合管
技术领域
本发明涉及管件加工技术领域，具体涉及一种抗菌保温复合管。
背景技术
随着建筑节能和绿色建筑的蓬勃发展，人们对建筑保温、建筑屋内管道的保温需求越来越多，尤其是在家装领域。然而由于聚丙烯是一种有机高分子材料，本身容易被微生物侵蚀，所以现有的聚丙烯管材容易滋生真菌，特别是在恒定的湿温环境下面更加容易滋生细菌，在使用一段时间之后表面就会产生一层滑腻物，这层滑腻物主要就是由真菌组成。且由于现有的管道一旦安装完成之后便难以清洗，产生真菌后的管道会造成水源二次污染，给人们带来安全隐患。而对于目前常用的无机银离子抗菌剂，在使用过程中会析出含量超过国家相关卫生标准的银离子，会对人体造成危害，其他的有机小分子抗菌剂也存在容易析出的问题，析出后含量下降而降低抗菌效用。另外聚丙烯管材具有低温脆性和收缩率大的问题，使得现有的聚丙烯管材的使用寿命较低，无法满足使用需求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种抗菌保温复合管，能够实现有效抗菌，抗菌效果好、安全无毒、效果持久且具有较高的热稳定性，提高了整个管道***的刚度及运行稳定性；管材安全环保、高效保温且使用寿命长。
为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案如下：
一种抗菌保温复合管，包括由内向外依次连接的抗菌内层、铝合金层、PP-R保护管层、发泡聚乙烯保温层和耐候耐刮擦外层，所述抗菌内层与铝合金层之间设置有第一粘合剂层，所述铝合金层与PP-R保护管层之间设置有第二粘合剂层。
所述抗菌内层由包含以下重量份的成分的材料制成：分子组装型抗菌母粒6％～8％，其余为PP-R。
所述分子组装型抗菌母粒包含有机抗菌功能团组，所述有机抗菌功能团组在分子组装型抗菌母粒的中所占质量比为30％。
所述耐候耐刮擦外层由由包含以下重量份的成分的材料制成：线型低密度聚乙烯60～90份、高密度聚乙烯5～15份、乙烯-乙烯醇共聚物4～20份、硅烷改性纳米二氧化钛0.5～2份，复合助剂0.5～2份。
所述PP-R保护管层的外径大于或等于16mm。
所述的发泡聚乙烯保温层的厚度为5～17mm。
所述的发泡聚乙烯保温层采用闭孔发泡，泡孔尺寸为0.2～0.4mm。
所述的耐候耐刮擦外层的厚度大于或等于0.2mm。
所述抗菌内层、第一粘合剂层、铝合金层、第二粘合剂层和PP-R保护管层的总厚度大于或等于2.3mm。
本发明具有以下有益效果：本发明的管材结构由多层复合而成，能够实现有效抗菌，抗菌效果好、安全无毒、效果持久且具有较高的热稳定性，同时铝合金层的设计有效解决了现有管材低温脆性和收缩率大的问题，提高了整个管道***的刚度及运行稳定性；管材安全环保、高效保温且使用寿命长。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图中：1、抗菌内层、2、第一粘合剂层，3、铝合金层，4、第二粘合剂层，5、PP-R保护管层，6、发泡聚乙烯保温层，7、耐候耐刮擦外层。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
如图1所示，一种抗菌保温复合管，包括由内向外依次连接的抗菌内层1、铝合金层3、PP-R保护管层5、发泡聚乙烯保温层6和耐候耐刮擦外层7，抗菌内层1与铝合金层3之间设置有第一粘合剂层2，铝合金层3与PP-R保护管层5之间设置有第二粘合剂层4。
其中PP-R(polypropylene random)，又叫无规共聚聚丙烯，韧性好，强度高，加工性能优异，较高温度下抗蠕变性能好，是现在家庭装修给排水常用的管材制作材料。
抗菌内层1与铝合金层3之间通过第一粘合剂层相粘结2，铝合金层3与PP-R保护管层5之间通过第二粘结剂层4相粘结，发泡聚乙烯保温层6包覆于PP-R保护管层5表面，耐候耐刮擦外层7涂覆于发泡聚乙烯保温层6的表面。
抗菌内层1由包含以下重量份的成分的材料制成：分子组装型(PPNH)抗菌母粒6％-8％，其余为PP-R，PP-R采用PA14D(大庆炼化聚丙烯)。
进一步地，分子组装型抗菌母粒包含有机抗菌功能团组，有机抗菌功能团组在分子组装型抗菌母粒的中所占质量比为30％。
分子组装型(PPNH)抗菌母粒是采用分子组装抗菌技术将抗菌功能团组装到聚丙烯基体树脂分子链上得到的抗菌母粒，通过该种技术可以使得树脂自身就成为抗菌的组成部分，并通过抗菌功能团组的优选，能够克服普通有机抗菌剂不耐热、与聚丙烯基体相容性差、不耐浸泡洗涤的缺点，具有抗菌高效、抗菌范围广、安全无毒、效果持久、热稳定性优等优势。
耐候耐刮擦外层7由由包含以下重量份的成分的材料制成：LLDPE(Linear Low-Density Polyethylene,线型低密度聚乙烯)60～90份、HDPE(High DensityPolyethylene,高密度聚乙烯)5～15份、EVOH(Ethylene vinyl alcohol copolymer,乙烯-乙烯醇共聚物)4～20份、硅烷改性纳米二氧化钛0.5～2份，复合助剂0.5～2份。
PP-R保护管层5的外径大于或等于16mm。
发泡聚乙烯保温层6的厚度为5～17mm。
发泡聚乙烯保温层6采用闭孔发泡，泡孔尺寸为0.2～0.4mm。
耐候耐刮擦外层7的厚度大于或等于0.2mm。
抗菌内层1、第一粘合剂层2、铝合金层3、第二粘合剂层4和PP-R保护管层5的总厚度(厚度总和)大于或等于2.3mm。
上述抗菌保温复合管的生产工艺采用一步法，即整个复合管一次加工完成，抗菌保温复合管的生产工艺包括以下步骤：用挤出成型设备挤出抗菌内层1，挤出第一粘合剂层2包覆粘结抗菌内层1和铝合金层3的内表面，挤出第二粘合剂层4包覆粘结铝合金层3的外表面和PP-R保护管层5的内表面，然后进行冷却定径(冷却定型)，定径之后，在PP-R保护管层5的外表面包覆发泡聚乙烯保温层6，再在发泡聚乙烯保温层6上涂覆耐候耐刮擦外层7后得到成型的管材，最后对成型的管材进行喷码、牵引切割和收集包装。
其中挤出成型设备挤出抗菌内层1，即将抗菌内层原料经管材挤出成型设备挤出形成内管；
在PP-R保护管层5的外表面包覆发泡聚乙烯保温层6，具体为：将发泡聚乙烯管轴向切割后包覆于PP-R保护管层上，并通过350-500℃的热焊接温度将切缝粘合，紧密包覆在PP-R保护管层上形成发泡聚乙烯保温层6。
在发泡聚乙烯保温层6上涂覆耐候耐刮擦外层7具体为：将LLDPE、HDPE、EVOH、硅烷改性纳米二氧化钛及复合助剂(耐候耐刮擦外层的原料)按投料量混合搅拌均匀，然后在挤出机熔融并通过挤出模头挤出包覆于发泡聚乙烯保温层6，最后进行冷却定型；这个过程中挤出机的挤出温度为170～240℃，挤出速度为2～15米/分钟。
其中用于包覆的挤出模头连接有内衬，内衬为聚四氟乙烯，进行挤出操作时模头内表面温度控制在150～170℃范围内。
冷却定型采用5～20℃的水；热焊接温度为120～500℃。
本发明的复合管的抗菌内层1采用分子组装型(PPNH)抗菌母粒，利用分子组装抗菌化技术将有机抗菌功能团组装到聚丙烯基体树脂分子链上得到抗菌母粒，克服了普通有机抗菌剂不耐热、与聚丙烯基体相容性差、不耐浸泡洗涤的缺点，具有抗菌高效、抗菌范围广、安全无毒、效果持久、热稳定性优等优势。中间采用铝合金层3的设计，有效解决了现有管材低温脆性和收缩率大的问题，提高了整个管道***的刚度及运行稳定性。
本发明的复合管实现了安全绿色抗菌，能够有效避免重金属离子(如银离子)的析出；能够实现长久抗菌和高效抗菌，抗菌范围广；安全无毒，能够避免水源出现二次污染；能够实现高效保温，整个管道的刚度和运行稳定性较高，有效保证了管道的使用寿命。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (9)

1.一种抗菌保温复合管，其特征是，包括由内向外依次连接的抗菌内层、铝合金层、PP-R保护管层、发泡聚乙烯保温层和耐候耐刮擦外层，所述抗菌内层与铝合金层之间设置有第一粘合剂层，所述铝合金层与PP-R保护管层之间设置有第二粘合剂层。
2.如权利要求1的抗菌保温复合管，其特征是，所述抗菌内层由包含以下重量份的成分的材料制成：分子组装型抗菌母粒6％～8％，其余为PP-R。
3.如权利要求2所述的抗菌保温复合管，其特征是，所述分子组装型抗菌母粒包含有机抗菌功能团组，所述有机抗菌功能团组在分子组装型抗菌母粒的中所占质量比为30％。
4.如权利要求1的抗菌保温复合管，其特征是，所述耐候耐刮擦外层由包含以下重量份的成分的材料制成：线型低密度聚乙烯60～90份、高密度聚乙烯5～15份、乙烯-乙烯醇共聚物4～20份、硅烷改性纳米二氧化钛0.5～2份，复合助剂0.5～2份。
5.如权利要求1的抗菌保温复合管，其特征是，所述PP-R保护管层的外径大于或等于16mm。
6.如权利要求1的抗菌保温复合管，其特征是，所述的发泡聚乙烯保温层的厚度为5～17mm。
7.如权利要求1的抗菌保温复合管，其特征是，所述的发泡聚乙烯保温层采用闭孔发泡，泡孔尺寸为0.2～0.4mm。
8.如权利要求1的抗菌保温复合管，其特征是，所述的耐候耐刮擦外层的厚度大于或等于0.2mm。
9.如权利要求1的抗菌保温复合管，其特征是，所述抗菌内层、第一粘合剂层、铝合金层、第二粘合剂层和PP-R保护管层的总厚度大于或等于2.3mm。
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