專利名稱：一種無機(jī)納米抗菌聚丙烯給水管材及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新型建筑用給水管材，特別提供了一種無機(jī)納米抗菌聚丙烯給水管材及其制備方法。
背景技術(shù)：
建筑物內(nèi)冷熱水用管道采用鍍鋅鋼管已有近百年的歷史，據(jù)大多數(shù)水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)表明，導(dǎo)致自來水“紅水”、“黑水”水質(zhì)惡化的主要原因是建筑物內(nèi)給水管的銹蝕嚴(yán)重。為了確保供水質(zhì)量，建設(shè)部規(guī)定自2000年6月1日起，在建筑供水工程中禁止使用鍍鋅鋼管?？勺鎏鎿Q的有塑料管，塑料金屬復(fù)合管等。其中聚丙烯管具有抗腐蝕力強(qiáng)、易于粘合、價(jià)廉、質(zhì)地堅(jiān)硬等優(yōu)點(diǎn)，是最常用的管材之一。
目前市場上已有的聚丙烯管材雖然能夠達(dá)到衛(wèi)生和健康的基本要求，但不能殺滅和去除水中的有害細(xì)菌，因此，提供一種既符合一般衛(wèi)生和健康要求，同時又能夠殺滅水中有害細(xì)菌的抗菌聚丙烯管材，是人們十分期望的產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種既符合衛(wèi)生和健康要求，同時又能夠有效殺滅水中有害細(xì)菌的無機(jī)納米抗菌聚丙烯給水管材，并提供了相應(yīng)管材的制備方法。
本發(fā)明所述一種無機(jī)納米抗菌聚丙烯給水管材，該管材由加入無機(jī)納米抗菌劑改性的聚丙烯構(gòu)成；所述管材的組成成分按重量百分比為
無機(jī)納米抗菌劑0.2～3％；聚丙烯余量；其特征在于所述無機(jī)納米抗菌劑是經(jīng)過鈦酸酯類或硅烷類和低分子量聚乙烯蠟改性的。
本發(fā)明所述一種無機(jī)納米抗菌聚丙烯給水管材，其特征在于所述無機(jī)納米抗菌劑是以金屬銀、鋅、銅為主要抗菌成分，以無機(jī)納米氧化物、氧化鈦、氧化硅、沸石、粘土為載體的粉末狀混合物。其中無機(jī)納米抗菌劑可以直接由市場上獲得。
本發(fā)明所述一種無機(jī)納米抗菌聚丙烯給水管材，其特征在于在管材組成成分中可以加入的加工助劑包括抗氧劑、抗紫外線吸收劑等防老化劑；如上所述各種加工助劑可以從市場上獲得。
本發(fā)明所述一種無機(jī)納米抗菌聚丙烯給水管材，其特征在于所述管材管徑為φ10～φ200mm，層厚為1.0mm～50.0mm。
本發(fā)明所述一種無機(jī)納米抗菌聚丙烯給水管材的制備方法，包括母料制備、管材制備兩大步驟，其特征在于母料制備過程如下將占無機(jī)納米抗菌劑總重量0.2～2％的鈦酸酯類或硅烷類偶聯(lián)劑和占粉末總量0.2～2％的低分子量聚乙烯蠟同時加入無機(jī)納米抗菌劑中；對所得到的混合粉末，在溫度10～30℃的條件下，以頻率為5～100次每分鐘攪拌1.5～2分鐘進(jìn)行浸漬處理；然后在90～120℃溫度條件下烘干80～120分鐘；(其中鈦酸酯類或硅烷類偶聯(lián)劑以及低分子量聚乙烯蠟可以方便地從市場上獲得。)將烘干處理后得到的無機(jī)納米抗菌劑按樹脂重量的5～30％加入樹脂中；在常用的高速攪拌機(jī)中混合均勻，進(jìn)行充分的浸漬處理；再將浸漬后得到的混合物經(jīng)通用雙螺桿造粒機(jī)熔融擠出造粒即可制得母料。
本發(fā)明所述一種無機(jī)納米抗菌聚丙烯給水管材的制備方法，其特征在于所述管材制備過程是按樹脂重量的1～10％(最佳范圍是2～6％)將母料制備過程中得到的無機(jī)納米抗菌劑粒狀母料加入聚丙烯樹脂中；再用通用攪拌機(jī)混合均勻，進(jìn)行充分的浸漬處理；然后將浸漬后得到的混合物通過常用的管材擠出機(jī)擠出管材。
本發(fā)明所述無機(jī)納米抗菌聚丙烯給水管材，應(yīng)用于建筑用冷熱水管道系統(tǒng)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是制造工藝簡單，生產(chǎn)容易，無需增加特殊設(shè)備。除了兼具普通聚丙烯給水管材抗腐蝕力強(qiáng)、易于熱熔連接、價(jià)廉、質(zhì)地堅(jiān)硬等優(yōu)點(diǎn)外，本發(fā)明還能夠殺滅給水管道中的細(xì)菌、真菌、霉菌等幾十種菌種，其中對大腸桿菌、金色葡萄球菌、白色念珠菌等的抑菌效果明顯，抗菌效果持久。從而能夠滿足人們?nèi)粘Ｉ钪袑┧艿揽咕囊?，具有潛在的巨大的社會效益和?jīng)濟(jì)效益。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例原料聚丙烯樹脂(北歐化工)無機(jī)納米抗菌劑(選用市售產(chǎn)品為原料自行加工制得)鈦酸酯類偶聯(lián)劑NDZ-1、低分子量聚乙烯蠟制造過程
(1)粉體制備首先按無機(jī)納米抗菌劑總重量的百分比，將1.0％的偶聯(lián)劑NDZ-1和0.5％的低分子量聚乙烯蠟加入無機(jī)納米抗菌劑中；然后在15～25℃條件下以頻率為20～60次每分鐘攪拌1.5～2分鐘進(jìn)行浸漬處理；對浸漬處理后的混合粉末在90～120℃條件下持續(xù)烘干90～100分鐘；再按無機(jī)納米抗菌粉劑總重量百分比，將19％的抗菌活性粉劑和1％的聚乙烯蠟和80％的PP-R RA130E混合；對混合物在高速攪拌機(jī)中進(jìn)行攪拌持續(xù)2分鐘，進(jìn)行充分的浸漬處理；之后將浸漬后得到的混合物經(jīng)通用雙螺桿造粒機(jī)熔融擠出造粒即可制得母料，加工溫度為190～240℃，轉(zhuǎn)速為120～180轉(zhuǎn)/分鐘；(2)管材制備首先將造粒后的無機(jī)納米抗菌劑母料按塑料總重量3％的比例加入到PP-R樹脂中；然后用攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌持續(xù)2分鐘，進(jìn)行充分的浸漬處理即可獲得抗菌用PP-R管材專用料；再將浸漬后得到的混合物在PP-R管材生產(chǎn)線上擠出管材即可得到抗菌PP-R管材。
按照國標(biāo)GB15979-1995測試方法，對實(shí)施例的無機(jī)納米抗菌聚丙烯給水管材進(jìn)行抗菌試驗(yàn)，結(jié)果列于下表

權(quán)利要求
1.一種無機(jī)納米抗菌聚丙烯給水管材，該管材由加入無機(jī)納米抗菌劑改性的聚丙烯構(gòu)成；所述管材的組成成分按重量百分比為無機(jī)納米抗菌劑0.2～3％；聚丙烯余量；其特征在于所述無機(jī)納米抗菌劑是經(jīng)過鈦酸酯類或硅烷類和低分子量聚乙烯蠟改性的。
2.按照權(quán)利要求1所述一種無機(jī)納米抗菌聚丙烯給水管材，其特征在于所述無機(jī)納米抗菌劑為含有金屬銀、鋅、銅為抗菌成分以無機(jī)納米氧化物、氧化鈦、氧化硅、沸石、粘土為載體的無機(jī)粉末的混合物。
3.按照權(quán)利要求1所述一種無機(jī)納米抗菌聚丙烯給水管材，其特征在于在管材組成成分中可以加入的加工助劑包括抗氧劑、抗紫外線吸收劑。
4.按照權(quán)利要求1所述一種無機(jī)納米抗菌聚丙烯給水管材，其特征在于所述無機(jī)納米抗菌聚丙烯給水管材管徑為φ10～φ200mm，層厚為1.0mm～50.0mm。
5.一種權(quán)利要求1所述無機(jī)納米抗菌聚丙烯給水管材的制備方法，包括母料制備、管材制備兩大步驟，其特征在于母料制備過程如下將占無機(jī)納米抗菌劑總重量0.2～2％的鈦酸酯類或硅烷類偶聯(lián)劑和占粉末總量0.2～2％的低分子量聚乙烯蠟同時加入無機(jī)納米抗菌劑中；對所得到的混合粉末，在溫度10～30℃條件下，以頻率5～100次每分鐘攪拌1.5～2分鐘進(jìn)行浸漬處理；然后在90～120℃溫度條件下烘干60～120分鐘；將烘干處理后得到的無機(jī)納米抗菌劑按樹脂重量的5～30％加入樹脂中；用高速攪拌機(jī)混合均勻，進(jìn)行充分的浸漬處理；再將浸漬后得到的混合物經(jīng)雙螺桿造粒機(jī)熔融擠出造粒制得母料。
6.一種權(quán)利要求1所述無機(jī)納米抗菌聚丙烯給水管材的制備方法，其特征在于所述管材制備過程是按樹脂重量的1～10％將母料制備過程中得到的無機(jī)納米抗菌劑粒狀母料加入聚丙烯樹脂中；再用攪拌機(jī)混合均勻，進(jìn)行充分的浸漬處理；然后將浸漬后得到的混合物通過擠出機(jī)擠出管材。
7.按照權(quán)利要求6所述無機(jī)納米抗菌聚丙烯給水管材的制備方法，其特征在于所述管材制備過程中按樹脂重量的2～6％將母料制備過程中得到的無機(jī)納米抗菌劑粒狀母料加入聚丙烯樹脂中。
8.權(quán)利要求1所述無機(jī)納米抗菌聚丙烯給水管材，應(yīng)用于建筑用冷熱水管道系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種無機(jī)納米抗菌聚丙烯給水管材，所述管材是由加入無機(jī)納米抗菌劑改性的聚丙烯構(gòu)成。本發(fā)明所涉及的管材應(yīng)用于建筑用冷熱水管道系統(tǒng)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是制造工藝簡單，生產(chǎn)容易，無需增加特殊設(shè)備，它除了具有普通聚丙烯給水管材抗腐蝕力強(qiáng)、易于熱熔連接、價(jià)廉、質(zhì)地堅(jiān)硬等優(yōu)點(diǎn)外，還能夠殺滅給水管道中的細(xì)菌、真菌、霉菌等幾十種菌種，對大腸桿菌、金色葡萄球菌、白色念珠菌等的抑菌效果明顯，抗菌效果持久，能夠滿足人們?nèi)粘Ｉ钪袑┧艿揽咕囊螅哂泻艽蟮纳鐣б婧徒?jīng)濟(jì)效益。
文檔編號C08L23/00GK1699459SQ200410020558
公開日2005年11月23日 申請日期2004年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月18日
發(fā)明者王士良, 王仁強(qiáng), 陳敏, 孫麗娜 申請人:金德管業(yè)集團(tuán)有限公司