專利名稱：利用廢舊hdpe塑料制備大口徑雙壁波紋管的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制備大口徑雙壁波紋管的方法，具體地說是一種利用廢舊 HDPE塑料制備大口徑雙壁波紋管的方法。
背景技術(shù)：
隨著中國國民經(jīng)濟的持續(xù)快速發(fā)展，巿政建設(shè)的規(guī)模也在不斷擴大。排水、 排污管材作為巿政管網(wǎng)系統(tǒng)的重要組成部分，其性能的優(yōu)劣將直接影響污水排放 系統(tǒng)的可靠性及安全性。淘汰混凝土管乃至鑄鐵管、陶瓷燒制管等是大勢所趨， 發(fā)達國家已從法律上禁止使用這些具有嚴(yán)重污染性的管材，中國也將與國際接 軌，國家建設(shè)部規(guī)定在埋地管的使用中限用混凝土管。高密度聚乙烯(HDPE)雙 壁波紋管依賴其自身特有的優(yōu)勢已在排水、排污中占有了越來越大的巿場份額。
隨著塑料工業(yè)的迅猛發(fā)展，廢舊塑料的回收利用作為一項節(jié)約能源、保護環(huán) 境的措施，普遍受到重視。尤其是發(fā)達國家，這方面的工作起步早，已經(jīng)收到了 明顯的效益。有關(guān)資料顯示，我國塑料制品工業(yè)近年來發(fā)展迅猛，在世界各國塑 料制品產(chǎn)量排名中已穩(wěn)居第二位。與此同時，我國塑料原料短缺，進口量大，且 價格昂貴。但國內(nèi)廢舊塑料的回收技術(shù)水平還比較落后。最近國內(nèi)相繼修訂《固 體廢物污染環(huán)境防治法》《水污染防治法》《礦產(chǎn)資源法》等專門性的法律法規(guī)， 對資源的節(jié)約、回收、再利用等做出特殊的規(guī)定。這些法規(guī)的出臺為廢舊塑料回 收利用行業(yè)發(fā)展提供空間。雙壁波紋管主要用于排水、排污，通常埋在地下， 對管材外觀要求不高，只要求管材具有一定環(huán)剛度和耐磨、耐腐蝕等性能，因此 利用廢塑料生產(chǎn)排水、排污用雙壁波紋管具有非常好的經(jīng)濟效益和社會效益。
目前大口徑雙壁波紋管均由HDPE新樹脂來生產(chǎn)，成本高；而且，廢舊塑料 不能有效地回收利用，在浪費能源的同時也污染了環(huán)境。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種利用廢舊HDPE塑料制備大口徑雙壁波紋管的方
法，
一種利用廢舊HDPE塑料制備大口徑雙壁波紋管的方法，其特征在于該方 法將片狀、纖維狀和球狀填料進行協(xié)同組合，并且以彈性體為基體樹脂，制備出 對廢舊HDPE具有增強、增韌功能的改性母料，并使用該改性母料進行改性，將 廢舊HDPE塑料制備出大口徑雙壁波紋管；具體步驟如下
1)將片狀、纖維狀和球狀填料進行協(xié)同組合，并且以彈性體為基體樹脂，制備出對廢舊HDPE具有增強、增韌功能的改性母料；所述填料為1200目的碳酸 鈣和顆粒小于3mm的PE樹脂；所述彈性體為P0E樹脂.
2) 將廢舊HDPE進行分揀、破碎、清洗、脫水后擠出造粒，制備回收料；
3) 在回收料中加入改性母料，并混合均勻；其中，改性母料與回收料重量 配比1: 1-5。可以根據(jù)波紋管內(nèi)壁與外壁的不同要求，回收料中按不同比例加 入波紋管專用改性料，在高速混合機中混合均勻；在混合時，可以加入黑色母重 量比為2. 5%，消泡劑重量比為2. 5%。
4) 混合后的物料輸送至波紋管生產(chǎn)線的內(nèi)壁擠出系統(tǒng)和外壁擠出系統(tǒng)，經(jīng) 塑化混合、擠出、連續(xù)成型，得到大口徑雙壁波紋管。
加工時，大口徑雙壁波紋管擠出成型模具在波峰部分采用圓弧結(jié)構(gòu)?；旌虾?的物料經(jīng)雙螺桿擠出設(shè)備加熱溫度至150-25(TC生產(chǎn)。
本發(fā)明將片狀、纖維狀和球狀填料三者復(fù)合，并選擇新型彈性體作為基體樹 脂，制備出功能母料。母料與廢舊HDPE共混擠出波紋管時，不同形態(tài)的填料發(fā) 揮協(xié)同效應(yīng)，使管材的力學(xué)強度明顯提高。而且管材成型機模具為創(chuàng)新設(shè)計，在 波紋管的波峰部分釆用圓弧結(jié)構(gòu)，從而增加管材的環(huán)剛度，減輕制品重量；同時 成型機頭采用"梭式設(shè)計"，降低設(shè)備投資和能耗；對成型機模具采用強制水冷， 提高生產(chǎn)效率。
本發(fā)明利用廢舊HDPE塑料制備口徑達1200mm的大口徑雙壁波紋管，產(chǎn)品的 力學(xué)性能達到由HDPE新樹脂制備出的大口徑雙壁波紋管水平；大口徑雙壁波紋 管擠出成型模具在波峰部分采用圓弧結(jié)構(gòu)，提高了產(chǎn)品的環(huán)剛度，使產(chǎn)品滿足了 標(biāo)準(zhǔn)要求。
具體實施例方式
一種本發(fā)明所述的利用廢舊HDPE塑料制備大口徑雙壁波紋管的方法，首先 將片狀、纖維狀和球狀填料進行協(xié)同組合，并且以彈性體為基體樹脂，制備出對 廢舊HDPE具有增強、增韌功能的改性母料，并使用該改性母料進行改性，將廢 舊HDPE塑料制備出大口徑雙壁波紋管；具體步驟如下
1) 將片狀、纖維狀和球狀填料進行協(xié)同組合，并且以彈性體為基體樹脂， 制備出對廢舊HDPE具有增強、增韌功能的改性母料；填料為1200目的碳酸鈣和 顆粒小于3mm的PE樹脂；彈性體為POE樹脂；改性母料為晶須增強料。
2) 將廢舊HDPE進行分揀、破碎、清洗、脫水后擠出造粒，制備回收料；3) 在回收料中加入改性母料，并混合均勻；其中，改性母料與回收料重量 配比l: 1-5，同時加入黑色母重量比為2.5%，消泡劑重量比為2.5%?？梢愿鶕?jù) 波紋管內(nèi)壁與外壁的不同要求，回收料中按不同比例加入波紋管專用改性料，在 高速混合機中混合均勻；
4) 混合后的物料由自動上料機分別輸送至波紋管生產(chǎn)線的內(nèi)壁擠出系統(tǒng)和 外壁擠出系統(tǒng)，經(jīng)塑化混合、擠出、連續(xù)成型，得到大口徑雙壁波紋管。
對得到的大口徑雙壁波紋管按一定長度切割和堆放；產(chǎn)品經(jīng)檢驗合格后入庫。
實施例1
廢舊HDPE塑料50kg;內(nèi)含POE彈性材料的改性母料35kg;色母料3kg;晶 須增強料12kg;其組成重量比為1: 0.7: 0.06: 0.24。 以上材料相關(guān)參數(shù)指標(biāo)如下
廢舊HDPE塑料熔指0.6g/10min(5kg， 190°C)、彈性模量》800MPa、拉伸強 度》20 MPa;
內(nèi)含POE彈性材料的改性母料熔指0. 4g/10min(5kg, 19(TC)、彈性模量》 lOOOMPa、拉伸強度》25 MPa;
晶須增強料熔指0.5g/10min(25kg, 190°C)、彈性模量》1500MPa、固體含 量〈70%。
各組成材料充分的混合均勻，經(jīng)高溫塑化擠出成型，經(jīng)過水或風(fēng)冷后按一定 長度切割堆放，并按檢測合格后入庫。 實施例2
廢舊HDPE塑料60kg;內(nèi)含POE彈性材料的改性母料25kg;色母料3kg;晶 須增強料12kg;其組成重量比為1: 0.42: 0.05: 0.2。 其材料參數(shù)及制備方法同實施例1相同。
本發(fā)明一方面通過功能母料對廢舊高密度聚乙烯進行增強增韌改性，提高其 力學(xué)性能；另一方面通過對雙壁波紋管擠出成型模具進行波峰圓弧結(jié)構(gòu)設(shè)計，增 加管材的環(huán)剛度，從而利用廢舊高密度聚乙烯生產(chǎn)出具有高環(huán)剛度、高韌性、耐 腐蝕，使用壽命長的大口徑雙壁波紋管，產(chǎn)品可應(yīng)用于環(huán)境治理排污工程，市政 給排水等領(lǐng)域，從而實現(xiàn)資源可再生利用和節(jié)能減排的目標(biāo)，符合國家產(chǎn)業(yè)政策。
權(quán)利要求
1、一種利用廢舊HDPE塑料制備大口徑雙壁波紋管的方法，其特征在于該方法將片狀、纖維狀和球狀填料進行協(xié)同組合，并且以彈性體為基體樹脂，制備出對廢舊HDPE具有增強、增韌功能的改性母料，并使用該改性母料進行改性，將廢舊HDPE塑料制備出大口徑雙壁波紋管；具體步驟如下1)將片狀、纖維狀和球狀填料進行協(xié)同組合，并且以彈性體為基體樹脂，制備出對廢舊HDPE具有增強、增韌功能的改性母料；所述填料為1200目的碳酸鈣和顆粒小于3mm的PE樹脂；所述彈性體為POE樹脂；2)將廢舊HDPE進行分揀、破碎、清洗、脫水后擠出造粒，制備回收料；3)在回收料中加入改性母料，并混合均勻；其中，改性母料與回收料重量配比1∶1-5；4)混合后的物料輸送至波紋管生產(chǎn)線的內(nèi)壁擠出系統(tǒng)和外壁擠出系統(tǒng)，經(jīng)塑化混合、擠出、連續(xù)成型，得到大口徑雙壁波紋管。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用廢舊HDPE塑料制備大口徑雙壁波紋管的方法， 其特征在于所述改性母料為晶須增強料。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用廢舊HDPE塑料制備大口徑雙壁波紋管的方法，其特征在于步驟4)中，大口徑雙壁波紋管擠出成型模具在波峰部分采用圓弧結(jié)構(gòu)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用廢舊HDPE塑料制備大口徑雙壁波紋管的方法， 其特征在于步驟4)中，混合后的物料經(jīng)雙螺桿擠出設(shè)備加熱溫度至150-250 。C生產(chǎn)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用廢舊HDPE塑料制備大口徑雙壁波紋管的方法，主要包括由廢舊高密度聚乙烯(HDPE)制備口徑達1200mm的雙壁波紋管；將片狀、纖維狀和球狀填料進行協(xié)同組合并且以新型彈性體為基本樹脂，制備對廢舊HDPE具有增強、增韌功能的改性母料，使用該功能母料對廢舊HDPE進行改性可使其力學(xué)性能達到HDPE新樹脂的水平；大口徑雙壁波紋管擠出成型模具在波峰部分采用圓弧結(jié)構(gòu)，提高了產(chǎn)品的環(huán)剛度，使產(chǎn)品參數(shù)滿足了標(biāo)準(zhǔn)要求。
文檔編號B29B17/00GK101549535SQ20091002791
公開日2009年10月7日 申請日期2009年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月13日
發(fā)明者丁永紅, 張興兵, 蘇中悅, 凱 陳 申請人:江蘇圣通環(huán)境工程有限公司