一種不易磨損的聚氯乙烯發(fā)泡管的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種不易磨損的聚氯乙烯發(fā)泡管，由以下原料制備制成：香蕉葉、鋼纖維、0.4%木質(zhì)素偶聯(lián)劑、偶氮二甲酰胺、碳酸氫鈉、氧化鋅、聚氯乙烯、六鈦酸鉀晶須、蚌殼粉、抗氧化劑、羥丙基纖維素、硬脂酸鋅、蓖麻油、鈦白粉、丁苯橡膠、酒石酸、十二烷基氯化銨、甘油、氯化聚乙烯、二硫化鉬、去離子水適量；本發(fā)明制備的不易磨損聚氯乙烯管材使用了六鈦酸鉀晶須等，有效地加強(qiáng)管材內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，使管材之間的力學(xué)強(qiáng)度、韌性、耐磨性都得到了提高，另外，還具有良好的抗老化性、機(jī)械強(qiáng)度高、阻燃的特點(diǎn)，值得推廣。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種不易磨損的聚氯乙烯發(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，尤其涉及一種不易磨損的聚氯乙烯發(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。《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(lèi)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(lèi)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，提供一種不易磨損的聚氯乙烯發(fā)泡管。
[0005]本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種不易磨損的聚氯乙烯發(fā)泡管，由以下重量份的原料制備制成:香蕉葉20-25、鋼纖維2.2-2.6、0.4%木質(zhì)素偶聯(lián)劑1-1.5、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、六鈦酸鉀晶須1.8-2.2、蚌殼粉2.4-2.8、抗氧化劑0.6-1、硬脂酸鋅2_3、蓖麻油1-2、鈦白粉5-7、酒石酸0.7-1、羥丙基纖維素0.7-1、十二烷基氯化銨0.6-0.8、甘油
0.5-0.6,氯化聚乙烯9-11、二硫化鉬0.8-1、去離子水適量。
[0006]所述一種不易磨損的聚氯乙烯發(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，再將香蕉纖維和鋼纖維進(jìn)行混紡并條得到混合纖維條備用;將0.4%木質(zhì)素偶聯(lián)劑用75%的乙醇溶解，按照質(zhì)量比3:4充分混合均勻，再將混合纖維條以浴比1:10浸漬到木質(zhì)素偶聯(lián)劑溶液中，加熱至溶劑揮發(fā)，烘干后備用；
(2)將去離子水加熱至50-60°C，然后加入羥丙基纖維素、十二烷基氯化銨和甘油充分溶解，然后在90W下超聲分散均勻，攪拌均勻后加入二硫化鉬、六鈦酸鉀晶須、蚌殼粉繼續(xù)超聲分散均勾;
(3)將氯化聚乙烯加熱至熔融和步驟(I)制備的改性混合纖維條進(jìn)行剪切攪拌，剪切均勻后和步驟(2)制備的產(chǎn)物一同加到膠體磨中，攪拌混勻后加熱除去溶劑，烘干后粉碎成400-500目篩物料備用；
(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143-150°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2.2-3min，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)明利用木質(zhì)素偶聯(lián)劑改性混紡的香蕉葉纖維和鋼纖維條，使香蕉葉纖維中半纖維素和木質(zhì)素成分減少，易發(fā)生解旋，和鋼纖維混紡提高了提高了強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率和拉伸強(qiáng)度，再利用氯化聚乙烯與聚氯乙烯相容性好，和纖維混合使其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)泡管的增強(qiáng)特性，本發(fā)明還將六鈦酸鉀晶須等制備成具有表面潤(rùn)滑性高的粘狀混合物，和改性纖維一起達(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，并且不易團(tuán)聚，在聚氯乙烯中分散性好，增強(qiáng)效果明顯;本發(fā)明制備的不易磨損聚氯乙烯管材使用了六鈦酸鉀晶須等，有效地加強(qiáng)管材內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，使管材之間的力學(xué)強(qiáng)度、韌性、耐磨性都得到了提高，另外，還具有良好的抗老化性、機(jī)械強(qiáng)度高、阻燃的特點(diǎn)，值得推廣。
【具體實(shí)施方式】
[0008]一種不易磨損的聚氯乙烯發(fā)泡管，由以下重量份(公斤)的原料制備制成:香蕉葉20、鋼纖維2.2、0.4%木質(zhì)素偶聯(lián)劑1、偶氮二甲酰胺1.5、碳酸氫鈉5、氧化鋅0.2、聚氯乙烯100、六鈦酸鉀晶須1.8、蚌殼粉2.4、抗氧化劑0.6、硬脂酸鋅2、蓖麻油1、鈦白粉5、酒石酸
0.7、羥丙基纖維素0.7、十二烷基氯化銨0.6、甘油0.5、氯化聚乙烯9、二硫化鉬0.8、去離子水適量。
[0009]所述一種不易磨損的聚氯乙烯發(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，再將香蕉纖維和鋼纖維進(jìn)行混紡并條得到混合纖維條備用;將0.4%木質(zhì)素偶聯(lián)劑用75%的乙醇溶解，按照質(zhì)量比3:4充分混合均勻，再將混合纖維條以浴比1:10浸漬到木質(zhì)素偶聯(lián)劑溶液中，加熱至溶劑揮發(fā)，烘干后備用；
(2)將去離子水加熱至50°C，然后加入羥丙基纖維素、十二烷基氯化銨和甘油充分溶解，然后在90W下超聲分散均勻，攪拌均勻后加入二硫化鉬、六鈦酸鉀晶須、蚌殼粉繼續(xù)超聲分散均勾;
(3)將氯化聚乙烯加熱至熔融和步驟(I)制備的改性混合纖維條進(jìn)行剪切攪拌，剪切均勻后和步驟(2)制備的產(chǎn)物一同加到膠體磨中，攪拌混勻后加熱除去溶劑，烘干后粉碎成400目篩物料備用；
(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143°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2.2min，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:60.3MPa，斷裂伸長(zhǎng)率:6.9%，彎曲強(qiáng)度12IMPa，彎曲模量:2.56GPa，沖擊強(qiáng)度:10.4kJ/m2，氧指數(shù):36.2%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種不易磨損的聚氯乙烯發(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、鋼纖維2.2-2.6、0.4%木質(zhì)素偶聯(lián)劑1-1.5、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、六鈦酸鉀晶須1.8-2.2、蚌殼粉2.4-2.8、抗氧化劑0.6-1,硬脂酸鋅2-3、蓖麻油1-2、鈦白粉5-7、酒石酸0.7-1、羥丙基纖維素0.7-1、十二烷基氯化銨0.6-0.8、甘油0.5-0.6、氯化聚乙烯9-11、二硫化鉬0.8-1、去離子水適量。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種不易磨損的聚氯乙烯發(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，再將香蕉纖維和鋼纖維進(jìn)行混紡并條得到混合纖維條備用;將0.4%木質(zhì)素偶聯(lián)劑用75%的乙醇溶解，按照質(zhì)量比3:4充分混合均勻，再將混合纖維條以浴比1:10浸漬到木質(zhì)素偶聯(lián)劑溶液中，加熱至溶劑揮發(fā)，烘干后備用； (2)將去離子水加熱至50-60°C，然后加入羥丙基纖維素、十二烷基氯化銨和甘油充分溶解，然后在90W下超聲分散均勻，攪拌均勻后加入二硫化鉬、六鈦酸鉀晶須、蚌殼粉繼續(xù)超聲分散均勾; (3)將氯化聚乙烯加熱至熔融和步驟(I)制備的改性混合纖維條進(jìn)行剪切攪拌，剪切均勻后和步驟(2)制備的產(chǎn)物一同加到膠體磨中，攪拌混勻后加熱除去溶劑，烘干后粉碎成400-500目篩物料備用； (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143-150°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2.2-3min，保壓壓力為15-18MPa，自然冷卻即可得到。
【文檔編號(hào)】C08K9/08GK105968618SQ201610167186
【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