本發(fā)明屬于化工和高分子材料加工技術(shù)領(lǐng)域。更具體地,本發(fā)明涉及一種抗菌無規(guī)共聚聚丙烯給水管材,還涉及所述抗菌無規(guī)共聚聚丙烯給水管材的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù):
PP-R管是以無規(guī)共聚聚丙烯為主要原料,采用擠出或者注塑成型方法得到的塑料管材。它主要用于工業(yè)與民用建筑冷熱水管系統(tǒng)、采暖系統(tǒng)、飲用水系統(tǒng)等,PP-R管具有較好的耐熱性能,維卡軟化點為131.5℃,最高工作溫度可達(dá)95℃;在常溫下(20℃)的使用壽命可達(dá)100年之久,即使用于輸送溫度70℃以下的中低溫水,它的使用壽命也可達(dá)到50年。
在我們?nèi)粘I钪?,自來水、直飲水最終都會經(jīng)過PP-R給水管材后進(jìn)入到用戶的正常使用流程。由于PP-R給水管材在安裝后不會輕易更換,所以在使用一段時間后內(nèi)管壁上很容易滋生大量的細(xì)菌和藻類,它們會影響管材性能,縮短管材使用壽命,增加維修成本;甚至這些細(xì)菌和藻類會隨著水流進(jìn)入人體,從而影響人們身體健康。因此,使用具有長效殺菌作用的抗菌PP-R給水管材已經(jīng)顯得越來越重要。
目前常見的抗菌PP-R管材主要有兩種:一種是涂覆型抗菌PP-R管材,即在與水接觸的水管面涂上一層抗菌膜,從而起到抑制細(xì)菌生長的作用。另一種是共混擠出型抗菌PP-R管材,即采用共擠方法把抗菌劑或者抗菌母粒與PP-R樹脂共混擠出形成抗菌層。其中,涂覆型抗菌管材由于需要添加某些成膜物質(zhì)增加抗菌劑在PP-R樹脂(專用料)上的附著性,因而會引入安全性相對較低的有機物,作為上水管這些物質(zhì)會隨著水流逐漸流入到千家萬戶,增加了安全隱患;另外由于抗菌劑只存在于管材表面,抗菌的耐久性也無法保證。而共混擠出型抗菌PP-R管材是將抗菌物質(zhì)添加到PP-R基體樹脂中制得的抗菌管材,抗菌劑在管材抗菌層分布均勻,抗菌性能優(yōu)良,相比涂覆管材具有較長的抗菌耐久性;另外不需要考慮抗菌劑在管壁的附著性,因而也不會引入易析出的低分子有機物,安全性較高。
CN 02113511.8公開了一種抗菌無規(guī)共聚聚丙烯管的制備方法,即共混擠出型抗菌PP-R管材。該法是將無機或者有機抗菌劑與其他助劑、色粉按照一定比例添加到PP-R管破碎回收料中造粒得到抗菌色母粒,再把該抗菌色母粒添加到PP-R管材中擠出得到抗菌PP-R管。其中,有機抗菌劑為銨鹽類、甲醛、異噻唑、有機鹵素化合物等,這些物質(zhì)都屬于有毒致癌物質(zhì),如果用于PP-R上水管中的話,容易隨著飲用水進(jìn)入人體引發(fā)疾?。涣硗庠摪l(fā)明中造粒使用的載體樹脂為PP-R管破碎回收料,回收料由于在回收洗滌過程中會生產(chǎn)較大的污染,也容易造成安全隱患,同時使用回收料也可能造成管材其他物理性能的下降。
CN 201110403774公開了一種環(huán)??咕蚉P-R管,選用硝酸銀、磺胺嘧啶銀或者碘化銀為抗菌劑,采用傳統(tǒng)的擠出工藝生產(chǎn)管材。雖然管材的安全性相對比較高,但是這三種物質(zhì)的成本造價高,不適合工業(yè)化生產(chǎn);另外硝酸銀、磺胺嘧啶銀或者碘化銀本身性質(zhì)不穩(wěn)定,不經(jīng)過特殊處理的話在生產(chǎn)或者使用過程中很容易氧化變色,失去抗菌能力。
CN 200810203019公開了一種PP-R抗菌管材,選用Ag+,Cu2+,Zn2+類離子型抗菌劑,并直接與色母粒和PP-R共混擠出。該工藝的缺點是原料性狀不同,容易增加混料工人的操作難度,降低工作效率;另外,該抗菌PP-R管材選用的是離子型抗菌劑,易溶于水中,即便開始使用時大部分的離子固定于樹脂中,但是隨著管材中水流的流動會大量溢出,抗菌離子釋放過快,最終失去抗菌性,無法滿足PP-R管長達(dá)50~100年的使用周期。
為了滿足PP-R管長達(dá)50~100年的抗菌使用周期,本發(fā)明人在大量實驗的基礎(chǔ)上,優(yōu)選了一種具有緩慢釋放效果的微膠囊無機緩釋抗菌劑,并做成母粒添加到PP-R給水管材抗菌層中得到一種抗菌PP-R給水管材,完成本發(fā)明。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
[要解決的技術(shù)問題]
本發(fā)明的目的是提供一種抗菌無規(guī)共聚聚丙烯給水管材。
本發(fā)明的另一個目的是提供所述抗菌無規(guī)共聚聚丙烯給水管材的生產(chǎn)方法。
[技術(shù)方案]
本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)的。
本發(fā)明涉及一種抗菌無規(guī)共聚聚丙烯給水管材(在本發(fā)明中簡稱抗菌PP-R給水管材,它們具有相同的意義)的生產(chǎn)方法。
該生產(chǎn)方法的步驟如下:
A、無機緩釋抗菌劑微膠囊制備
將30~100重量份液態(tài)分散介質(zhì)加熱,再緩慢加入15~55重量份成膜壁材與5~55重量份無機抗菌劑,攪拌混合均勻,冷卻,抽濾,粉碎,得到所述的無機緩釋抗菌劑微膠囊;
所述的液態(tài)分散介質(zhì)選自甲基硅油、苯基硅油、氯代三丁胺或全氟代環(huán)化醚;
所述的成膜壁材選自石蠟、聚乙烯類、脂肪酸類或長鏈醇類蠟;
所述的無機抗菌劑是一種或多種選自無機氧化物或鹽類抗菌劑、沸石載體抗菌劑、黏土載體抗菌劑、不溶性磷酸鹽載體抗菌劑或玻璃基載體抗菌劑的無機抗菌劑;
B、無機緩釋抗菌母粒的制備
將15~40重量份在步驟A得到的無機緩釋抗菌劑微膠囊與60~85重量份高流動性聚丙烯樹脂在轉(zhuǎn)速450~550r/min的條件下高速混合4.5~5.5分鐘,接著造粒得到所述的無機緩釋抗菌母粒;
C、抗菌PP-R給水管材擠出成型
(I)將2~6重量份步驟B制備的無機緩釋抗菌母粒與94~98重量份無規(guī)共聚聚丙烯混合得到PP-R給水管材抗菌層物料;
(II)將96~100重量份無規(guī)共聚聚丙烯與0~4重量份色母?;旌系玫絇P-R給水管材非抗菌層物料;
(III)將96~100重量份無規(guī)共聚聚丙烯、0~4重量份色母粒、1條鋁帶或帶孔薄壁鋼板與1~4重量份熱熔膠混合得到鋁塑或者鋼塑復(fù)合PP-R給水管材非抗菌層物料;
在加工溫度180℃~230℃與螺桿轉(zhuǎn)速30~40r/min的條件下,使用兩臺或者三臺擠出機讓上述物料(I)-(III)通過多層共擠復(fù)合機頭進(jìn)行熔融共擠出,得到一種預(yù)成型管坯,再經(jīng)過真空冷卻定型、水槽冷卻定型、牽引、噴碼打印與定尺切割,得到所述的抗菌PP-R給水管材。
根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式,在步驟A中,所述的石蠟是微晶蠟或地蠟;所述的聚乙烯類蠟是聚乙烯蠟;所述的脂肪酸類蠟選自硬脂酸、月桂酸或棕櫚酸蠟;所述的長鏈醇類蠟是十八醇蠟。
根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選實施方式,在步驟A中,所述無機氧化物或鹽類抗菌劑選自硝酸銀、氧化銀、氧化鋅或二氧化鈦;所述的沸石載體抗菌劑選自載銀沸石、載銅沸石、載鋅沸石、載銀銅沸石、載銀鋅沸石或載銅鋅沸石;所述的黏土載體抗菌劑選自載銀蒙脫土、載鋅蒙脫土或載銀鋅蒙脫土;所述的不溶性磷酸鹽載體抗菌劑選自載銀磷酸鋯、載鋅磷酸鋯、載銀鋅磷酸鋯、載銀磷酸鈦、載鋅磷酸鈦或載銀鋅磷酸鈦;所述的玻璃基載體抗菌劑選自玻璃載銀、玻璃載鋅或玻璃載銀鋅。
根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選實施方式,在步驟A中,所述的液態(tài)分散介質(zhì)加熱到溫度100~180℃,所述的液態(tài)分散介質(zhì)、成膜壁材與無機抗菌劑在攪拌速度10~20r/min的條件下混合均勻,然后將其混合物冷卻至成膜壁材凝固點或凝固點以下。
根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選實施方式,在步驟A中,所述無機緩釋抗菌劑微膠囊的粒徑是1~100μm;
根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選實施方式,在步驟B中,所述的高流動性聚丙烯樹脂的熔融指數(shù)是在溫度230℃與壓力2.16Kg的條件下為25~35g/10min;
根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選實施方式,在步驟C中,所述的無規(guī)共聚聚丙烯選自RA140E、RA130E、Topilene R200P、QPR01、BR4220或BR4101無規(guī)共聚聚丙烯。
根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選實施方式,在步驟C中,所述的色母粒是以聚乙烯或聚丙烯為基材的色母粒。
根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選實施方式,在步驟C中,所述的熱熔膠是EVA 熱熔膠、聚乙烯類熱熔膠、無規(guī)共聚丙烯類熱熔膠、聚酰胺熱熔膠、聚酯類熱熔膠、乙烯丙烯酸共聚熱熔膠、PE-g-MAH熱熔膠或PE-g-AA熱熔膠。
本發(fā)明還涉及所述的生產(chǎn)方法得到所述抗菌PP-R給水管材。所述抗菌PP-R給水管材對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抗菌率大于99%;經(jīng)耐久性浸泡試驗處理后,對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抗菌率大于99%。
下面將更詳細(xì)的描述本發(fā)明的技術(shù)方案:
A、無機緩釋抗菌劑微膠囊制備
將30~100重量份液態(tài)分散介質(zhì)加熱,再緩慢加入15~55重量份成膜壁材與5~55重量份無機抗菌劑,攪拌混合均勻,冷卻,抽濾,粉碎,得到所述的無機緩釋抗菌劑微膠囊;
微膠囊技術(shù)是一種采用成膜材料將一些具有反應(yīng)活性、敏感性或揮發(fā)性液體或固體包封而形成微小粒子的技術(shù)。微膠囊的最大的特點就是具有靶向性和控釋性,而本發(fā)明采用微膠囊技術(shù)封存抗菌劑的目的就是為了使抗菌劑在管材長達(dá)50~100年的使用時間內(nèi)按照一定的速度緩慢釋放,從而保證抗菌的持久性和高效性。
無機緩釋抗菌劑微膠囊主要由包裹層與芯層兩部分組成,為了使微膠囊顆粒均勻,需要液態(tài)分散介質(zhì)作為媒介,該媒介可以選用一些惰性液體,要求它不能與壁材和芯材發(fā)生反應(yīng),例如可以使用甲基硅油、苯基硅油、氯代三丁胺或全氟代環(huán)化醚。在本發(fā)明中,優(yōu)選使用二甲基硅油作為液態(tài)分散介質(zhì),它的閃點為300℃,本發(fā)明使用的液態(tài)分散介質(zhì)是目前市場上銷售的產(chǎn)品,例如二甲基硅油是青島興業(yè)有機硅新材料有限公司銷售的產(chǎn)品。
無機緩釋抗菌劑微膠囊包裹層的主要作用是包裹抗菌劑芯材,形成具有一定包覆強度的膠囊,使抗菌劑與周圍環(huán)境隔開,避免光、氧氣、pH等因素對抗菌劑造成的影響,并有效的控制抗菌劑釋放,發(fā)揮相應(yīng)的抗菌作用。在本發(fā)明中,包裹層是成膜壁材在加熱過程中由固相變成液相,并均勻熔融于分散介質(zhì)中,同時不與分散介質(zhì)和抗菌劑發(fā)生反應(yīng),冷卻至室溫時它又能夠自然固化而形成的。本發(fā)明的成膜壁材選自石蠟、聚乙烯類、脂肪酸類或長鏈醇類蠟,所述的石蠟是微晶蠟或地蠟;所述的聚乙烯類蠟是聚乙烯蠟;所述的脂肪酸類蠟選自硬脂酸、月桂酸或棕櫚酸蠟;所述的長鏈醇類蠟是十八醇蠟。優(yōu)選地,本發(fā)明使用聚乙烯蠟作為成膜壁材,它為白色蠟狀粉體,粘均分子量是2200~2400,熔點96℃~106℃。本發(fā)明使用的聚乙烯蠟是由淄博市臨淄齊泉工貿(mào)有限公司銷售的產(chǎn)品。
由于本發(fā)明抗菌PP-R管材主要用于給水管網(wǎng)中,對于抗菌劑的安全性要求較高,所以主要選用安全性相對較高的無機抗菌劑作為微膠囊的芯材;此外,微膠囊的顆粒是1~100μm,抗菌劑的本身尺寸也要保證在100μm以下。
本發(fā)明使用的無機抗菌劑是一種或多種選自無機氧化物或鹽類抗菌
劑、沸石載體抗菌劑、黏土載體抗菌劑、不溶性磷酸鹽載體抗菌劑或玻璃基載體抗菌劑的無機抗菌劑。在本發(fā)明中,無機氧化物或鹽類抗菌劑例如是硝酸銀、氧化銀、氧化鋅、二氧化鈦抗菌劑等;沸石載體抗菌劑例如是載銀沸石、載銅沸石、載鋅沸石、載銀銅沸石、載銀鋅沸石或載銅鋅沸石抗菌劑;黏土載體抗菌劑例如是載銀蒙脫土、載鋅蒙脫土、載銀鋅蒙脫土抗菌劑等;不溶性磷酸鹽載體抗菌劑例如是載銀磷酸鋯、載鋅磷酸鋯、載銀鋅磷酸鋯、載銀磷酸鈦、載鋅磷酸鈦、載銀鋅磷酸鈦抗菌劑等;玻璃基載體抗菌劑例如是玻璃載銀、玻璃載鋅、玻璃載銀鋅抗菌劑等。
優(yōu)選地,本發(fā)明使用銀鋅復(fù)配型抗菌劑,例如硝酸銀與沸石載鋅抗菌劑復(fù)配、玻璃載銀與沸石載鋅抗菌劑復(fù)配、磷酸鋯載銀抗菌劑與沸石載鋅抗菌劑復(fù)配、硝酸銀與氧化鋅抗菌劑復(fù)配、玻璃載銀與氧化鋅抗菌劑復(fù)配、磷酸鋯載銀與氧化鋅抗菌劑復(fù)配抗菌劑。
硝酸銀本身是一種無機鹽類化合物,具有較強的殺菌性能,同時也具有較強的腐蝕性,由于含有銀離子,所以本身性質(zhì)不夠穩(wěn)定,使用過程中極易變色,不能進(jìn)行高溫加工,因此不能與塑料粒子直接在螺桿中進(jìn)行加工。此外,硝酸銀成本較高,單獨使用無法滿足商業(yè)化的需求,因此本發(fā)明采用硝酸銀復(fù)配其他成本低廉的無機抗菌劑共同使用,并一起作為芯材制成無機抗菌劑微膠囊,隔絕空氣中的氧氣,預(yù)防硝酸銀在使用過程中的變色問題,并且由于有成膜壁材的保護(hù),也使得硝酸銀可以用于高溫加工。本發(fā)明使用的硝酸銀是由天津開發(fā)區(qū)樂泰化工有限公司銷售的產(chǎn)品。
一般很多金屬離子都具有殺菌或者抑菌的能力,但是金屬離子水溶性都很強,如果直接添加到管材中的話,一是會影響管材的性能,二是其與水接觸時易溶于水中,無法起到殺菌作用。為了解決這個問題,一般采用內(nèi)部具有空洞結(jié)構(gòu)而能牢固負(fù)載金屬離子的材料或者能與金屬離子形成穩(wěn)定螯合物的材料作為載體負(fù)載金屬離子。本發(fā)明使用的沸石載鋅抗菌劑、玻璃載銀抗菌劑、磷酸鋯載銀抗菌劑就屬于這類抗菌劑。本發(fā)明使用的沸石載鋅抗菌劑中的沸石是4A沸石,鋅含量以重量計為1%~4%,本發(fā)明使用的沸石載鋅抗菌劑是北京崇高納米科技有限公司銷售的牌號為AMW的產(chǎn)品。
本發(fā)明使用的玻璃載銀抗菌劑中的玻璃為可溶性玻璃,銀含量以重量計為1%~3%,本發(fā)明使用的玻璃載銀抗菌劑是北京崇高納米科技有限公司銷售的牌號為AMS的產(chǎn)品,也可選用日本石冢硝子公司或日本興亞硝子公司銷售的產(chǎn)品。
本發(fā)明使用的磷酸鋯載銀抗菌劑是一種層狀磷酸鋯載銀產(chǎn)品,銀含量以重量計為1%~3%,本發(fā)明使用的磷酸鋯載銀抗菌劑是北京崇高納米科技有限公司銷售的牌號為AMR的產(chǎn)品。
本發(fā)明使用的氧化鋅抗菌劑是一種納米級黃綠色粉末,該氧化鋅抗菌劑是北京崇高納米科技有限公司銷售的牌號為AMZ的產(chǎn)品。
以下是各金屬系列抗菌劑殺滅、抑制病原菌的活性順序表:Ag>Hg>Cu>Cd>Cr>Ni>Pb>Co>Zn>Fe,從該順序表可知,銀離子的抗菌性是各金屬中效果最好的,而鋅離子抗菌性相對較弱。因此,在銀鋅抗菌劑相互復(fù)配時,銀系抗菌劑與鋅系抗菌劑的重量比優(yōu)選地是4~12:8~14。
為保證無機緩釋抗菌劑微膠囊粒徑尺寸控制在1~100μm以內(nèi),在整個體系中需要將攪拌速度控制在10~20r/min范圍內(nèi),從而保證粒徑尺寸的穩(wěn)定。
B、無機緩釋抗菌母粒的制備
將15~40重量份在步驟A得到的無機緩釋抗菌劑微膠囊與60~85重量份高流動性聚丙烯樹脂在轉(zhuǎn)速450~550r/min的條件下高速混合4.5~5.5分鐘,接著造粒得到所述的無機緩釋抗菌母粒。
由于PP-R(無規(guī)共聚聚丙烯樹脂)的熔融指數(shù)小于0.5g/10min(230℃,2.16Kg),流動性相對較差,為使抗菌母粒能夠均勻地分散到PP-R中,需要選用高流動性聚丙烯樹脂作為抗菌母粒的基體樹脂。本發(fā)明使用的高流動性聚丙烯樹脂是熔融指數(shù)為25~35g/10min(230℃,2.16Kg)的塑料粒子,如中國石化銷售的S900,YS830產(chǎn)品等。
所述的無機緩釋抗菌劑微膠囊與高流動聚丙烯樹脂在轉(zhuǎn)速450~550r/min的條件下高速混合4.5~5.5分鐘。如果轉(zhuǎn)速過低起不到混合均勻的目的,而如果轉(zhuǎn)速過高則會產(chǎn)生較大的內(nèi)摩擦力,可能導(dǎo)致無機緩釋抗菌劑微膠囊部分熔融,粘結(jié)成塊,反而影響分散性,無法下料。優(yōu)選地,本發(fā)明使用的高速混合機是張家港市億利機械有限公司銷售的型號為SHR-100A的設(shè)備。另外混合時間也盡量控制在所述時間范圍內(nèi),根據(jù)時溫等效原理,高混時間過長也容易造成無機緩釋抗菌劑微膠囊熔融,粘結(jié)成塊。
本發(fā)明使用的造粒機是南京科亞化工成套裝備有限公司銷售的型號為AK36的同向雙螺桿擠出機,螺桿直徑為36mm,螺桿轉(zhuǎn)速為200~230r/min,喂料頻率為18~24Hz。
C、抗菌PP-R給水管材擠出
(I)將2~6重量份步驟B制備的無機緩釋抗菌母粒與94~98重量份無規(guī)共聚聚丙烯混合得到PP-R給水管材抗菌層物料;
(III)將96~100重量份無規(guī)共聚聚丙烯與0~4重量份色母粒混合得到PP-R給水管材非抗菌層物料;
(III)將96~100重量份無規(guī)共聚聚丙烯、0~4重量份色母粒、1條鋁帶或帶孔薄壁鋼板與1~4重量份熱熔膠混合得到鋁塑或者鋼塑復(fù)合PP-R給水管材非抗菌層物料;
具體操作步驟如下:在加工溫度為180℃~230℃與螺桿轉(zhuǎn)速30~40r/min的條件下,使用兩臺或者三臺擠出機讓上述物料(I)-(III)通過多層共擠復(fù)合機頭進(jìn)行熔融共擠出,得到一種預(yù)成型管坯,再經(jīng)過真空冷卻定型、水槽冷卻定型、牽引、噴碼打印與定尺切割,得到所述的抗菌PP-R給水管材。
PP-R是一種無規(guī)共聚聚丙烯材料,主要由丙烯與另一種烯烴單體(或多種烯烴單體)在加熱、壓力和催化劑的作用下共聚而成的無規(guī)共聚物,同時在所述烯烴單體中沒有烯烴之外的其他官能團。本發(fā)明使用的無規(guī)共聚聚丙烯是熔融指數(shù)為0.2~0.3g/10min(230℃、2.16Kg)的PP-R,本發(fā)明研究表明在該融指范圍內(nèi)的管材產(chǎn)品具有較好的物理加工性能;本發(fā)明使用的無規(guī)共聚聚丙烯是乙烯-丙烯無規(guī)共聚物,乙烯基摩爾分?jǐn)?shù)為2%~7%,乙烯基在PP-R中起到軟段作用,如果不引入乙烯基或者引入量過小,PP-R會呈現(xiàn)較脆的性質(zhì),沖擊強度較低,但耐熱溫度和熔點較高,不符合后期對維卡軟化點以及材料熔點范圍(140℃~142℃)的規(guī)定,而如果乙烯基引入量較高,則會降低PP-R管材的拉伸強度及靜液壓強度,影響后期的使用性能,更優(yōu)選地,乙烯基摩爾分?jǐn)?shù)是4%~6%。本發(fā)明使用的PP-R可以選用北歐化工的RA140E、RA130E,韓國曉星集團的Topilene R200P系列、燕山石化的BR4220、BR4101等、中國石化齊魯股份有限公司的QPR01。
為便于分散,所述色母粒最好選用以聚丙烯或者聚乙烯為基材生產(chǎn)的色母粒,這樣可以保證其與PP-R基材具有較好的相容性,顏色應(yīng)根據(jù)管材的顏色要求進(jìn)行比色選擇,一般冷水給水管會采用藍(lán)色色母粒,熱水給水管會采用米色或者灰色色母粒,有時很多廠家為了表明其生產(chǎn)的管材產(chǎn)品屬于非回收料產(chǎn)品也會選用白色的色母粒。本發(fā)明使用的色母粒是克萊恩化工(中國)有限公司銷售的色母粒產(chǎn)品。
本發(fā)明使用的鋁帶寬度可根據(jù)生產(chǎn)的管材周長計算得到,如生產(chǎn)的管材的直徑為30mm,則管壁周長為94.2mm,則可以選用帶寬為100mm鋁帶作為增強內(nèi)芯,本發(fā)明使用的鋁箔是由明泰鋁業(yè)銷售的3系鋁箔產(chǎn)品,鋁箔厚度為0.05mm;同樣地,帶孔薄壁鋼板的尺寸和厚度也可如此選擇。
對于抗菌PP-R鋁塑(鋼塑)復(fù)合抗菌PP-R給水管材,中間需插入一層金屬材料,由于金屬材料與聚合物材料無法相互粘結(jié)起來,因此需要一種能夠把金屬與塑料材料粘結(jié)到一起的物質(zhì),這種物質(zhì)就是熱熔膠。
由于采用多層共擠復(fù)合管材擠出生產(chǎn)機組,所以不能夠采用液體膠粘劑。因此,本發(fā)明使用一種無溶劑型熱塑性固體膠粘劑,如EVA熱熔膠、聚乙烯類熱熔膠、無規(guī)共聚丙烯類熱熔膠、聚酰胺熱熔膠、聚酯類熱熔膠、乙烯丙烯酸共聚熱熔膠、PE-g-MAH熱熔膠、PE-g-AA熱熔膠。本發(fā)明使用的是由佛山市勒流駿柏斯熱熔膠廠公司生產(chǎn)的牌號為8210EVA熱熔膠。
本發(fā)明抗菌PP-R給水管材及鋁塑(鋼塑)復(fù)合抗菌PP-R給水管材可以選用多層共擠復(fù)合管材擠出生產(chǎn)機組生產(chǎn)。本發(fā)明中使用的擠出生產(chǎn)機組是由寧波康潤機械科技有限公司銷售的多層管生產(chǎn)機組,配有三臺單螺桿擠出機,兩臺主擠出機螺桿直徑都為65mm,螺桿長徑比為33:1,一臺輔助擠出機螺桿直徑為25mm,螺桿長徑比為25:1。主擠出機從一區(qū)到四區(qū)螺桿擠出溫度分別為:180~190℃,190~200℃,200~220℃,220~230℃,它們的機頭溫度200~210℃,輔助擠出機從一區(qū)到四區(qū)螺桿的擠出溫度分別為:150~160℃,160~170℃,170~180℃,180~190℃,它的機頭溫度為170~180℃。
本發(fā)明配置兩臺主擠出機,其中一臺用于擠出抗菌PP-R管內(nèi)層抗菌層,另一臺是用于擠出抗菌PP-R管外層非抗菌層;輔助擠出機用于擠出熱熔膠,保證鋁層或鋼層能夠與PP-R樹脂粘結(jié)到一起,當(dāng)然在不擠出鋁塑(鋼塑)管材時可以不使用輔助擠出機。至于主、輔擠出機的螺桿直徑和長徑比的選擇問題主要與生產(chǎn)的管材直徑、目標(biāo)產(chǎn)量、牽引速度等等一系列因素有關(guān),這就涉及到具體的加工工藝問題,在此不再贅述。
由于本發(fā)明使用較安全的銀鋅抗菌劑,它用于給水管中無毒無污染,完全能夠符合飲用水的安全標(biāo)準(zhǔn),同時銀鋅抗菌劑具有廣譜的抗菌性,能迅速殺滅水中或者附著于管壁上多達(dá)650種之多的細(xì)菌,使其喪失繁殖能力;另由于采用了微膠囊包埋技術(shù),使得抗菌劑在PP-R給水管材中不會一次性釋放完全,而是隨著微膠囊粒子的緩慢瓦解而不斷釋放出銀鋅抗菌劑成分,從而保證PP-R給水管材在長達(dá)50~100年的使用過程中具有長久的抗菌性。采用本發(fā)明描述的方法制得的抗菌PP-R給水管材,對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抗菌率大于99%;經(jīng)耐久性浸泡試驗處理后,對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抗菌率大于99%。
下面對本發(fā)明所述抗菌PP-R給水管材一系列相關(guān)性能進(jìn)行測試評價,測試結(jié)果分述如下:
A.本發(fā)明抗菌PP-R給水管材衛(wèi)生安全性評價
按照衛(wèi)生部衛(wèi)法監(jiān)發(fā)(2001)161號文件,2001年9月1日實施的《生活飲用水衛(wèi)生規(guī)范》之附件2《生活飲用水輸配水設(shè)備及防護(hù)材料衛(wèi)生安全評價規(guī)范》中的規(guī)定,凡是與飲用水接觸的輸配水設(shè)備、水處理材料和防護(hù)材料不得污染水質(zhì),出水水質(zhì)必須符合GB 5749中的要求;另外還需要對生活飲用水輸配水設(shè)備、水處理材料和防護(hù)材料進(jìn)行浸泡實驗,并符合安全評價規(guī)范中的各項指標(biāo)。
鑒于本發(fā)明在原有PP-R給水管材中只是引入了銀鋅兩種金屬物質(zhì),并未改變非抗菌管材產(chǎn)品本身配方,所以只對本發(fā)明抗菌PP-R給水管材中流出的水質(zhì)以及浸泡試驗中的銀、鋅兩種元素含量進(jìn)行檢測,同時對引入抗菌劑后可能造成的其他指標(biāo)的影響進(jìn)行重點考察。
a.本發(fā)明抗菌PP-R給水管材的出水水質(zhì)檢測
按照GB 5749規(guī)定對本發(fā)明抗菌PP-R給水管材的出水水質(zhì)進(jìn)行檢測,并與普通PP-R給水管材進(jìn)行對比,其檢測結(jié)果列于表1中。
表1:本發(fā)明抗菌PP-R給水管材出水水質(zhì)檢測結(jié)果
表1的檢測結(jié)果表明,在微生物指標(biāo)方面,本發(fā)明抗菌PP-R給水管材相比普通PP-R管材具有優(yōu)異的抗菌性,能夠有效攔截水流中的大腸桿菌并起到殺菌作用;而普通的PP-R由于未引入有效的抗菌成分,只能靠水中自帶的消毒成分殺死細(xì)菌群落,但是效果并不理想。
抗菌PP-R給水管材含有銀、鋅兩種組分,但這兩種組分并未隨著水流的流動而溶解于水中,說明微膠囊的封存效果較好,安全性較高。
b.本發(fā)明抗菌PP-R給水管材浸泡試驗
按照《生活飲用水輸配水設(shè)備及防護(hù)材料衛(wèi)生安全評價規(guī)范》中的規(guī)定對本發(fā)明抗菌PP-R給水管材進(jìn)行浸泡試驗,并與普通管材進(jìn)行對比。
實驗方法:配制pH為8、硬度為100mg/L、有效氯為2mol/L的浸泡水并稀釋至所需濃度,將這種稀釋浸泡水充滿本發(fā)明抗菌PP-R給水管材和普通PP-R管材,管材兩端用包有聚四氟乙烯薄膜的干凈軟木塞或者橡膠塞塞緊,在溫度25℃±5℃避光條件下浸泡24h±1h;同時另取相同容積的玻璃容器,采用同樣方法在同樣條件下加滿這種稀釋浸泡水進(jìn)行空白對照試驗。浸泡一段時間后盡快對浸泡水進(jìn)行測試,共分六次檢測,其檢測結(jié)果列于表2中。
表2:本發(fā)明抗菌PP-R給水管材浸泡試驗結(jié)果
從以上試驗結(jié)果可以看出,本發(fā)明抗菌PP-R給水管材的耗氧量有所增加,說明本發(fā)明抗菌PP-R給水管材浸泡水體系中生長了一定的微生物,但與普通PP-R管材和空白樣的耗氧量相比增加非常緩慢,說明本發(fā)明抗菌PP-R給水管材具有抑制微生物生長的作用,甚至具有殺菌作用。同時,本發(fā)明抗菌PP-R給水管材耗氧量增加量比較均勻,說明無機抗菌劑微膠囊在PP-R管材中的釋放是緩慢的有規(guī)律的。
此外,根據(jù)鋅、銀析出檢測結(jié)果分析,抗菌PP-R給水管材皆符合評價規(guī)范中的規(guī)定,再次印證了微膠囊對無機抗菌劑的封存效果較好,安全性較高。
B、本發(fā)明抗菌PP-R給水管材抗菌性及抗菌耐久性評價
a.本發(fā)明抗菌PP-R給水管材抗菌性試驗
按照J(rèn)C/T 939《建筑用抗細(xì)菌塑料管材抗細(xì)菌性能》標(biāo)準(zhǔn)對本發(fā)明抗菌PP-R給水管材進(jìn)行抗菌性試驗,其試驗結(jié)果列于表3中。
表3:本發(fā)明抗菌PP-R給水管材抗菌性試驗結(jié)果
b.本發(fā)明抗菌PP-R給水管材抗菌耐久性試驗
按照J(rèn)C/T 939《建筑用抗細(xì)菌塑料管材抗細(xì)菌性能》標(biāo)準(zhǔn)對本發(fā)明抗菌PP-R給水管材進(jìn)行抗菌耐久性試驗,其試驗結(jié)果列于表4中。
表4:本發(fā)明抗菌PP-R給水管材抗菌耐久性試驗結(jié)果
根據(jù)以上兩個試驗結(jié)果知道,無論是耐久性實驗前還是耐久性實驗后,本發(fā)明抗菌PP-R給水管材的抗菌率均大于99%,說明本發(fā)明抗菌PP-R給水管材具有持久的抗菌性。
從以上這些試驗結(jié)果分析知道,本發(fā)明抗菌PP-R給水管材在水網(wǎng)系統(tǒng)中起到了有效的抗菌抑菌作用,并且這種狀況處于一種緩慢而高效的狀態(tài),說明無機抗菌劑在微膠囊中的釋放是緩慢而有規(guī)律的,完全可以滿足PP-R管長久的使用周期。此外由于微膠囊的包埋作用,抗菌劑中的銀和鋅離子被牢固的固定于管材里,具有相對較高的安全性。
[有益效果]
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明生產(chǎn)的PP-R給水管材對大腸桿菌(ATCC25922)與金黃色葡萄球菌(ATCC 6538)的抗菌性都在99%以上,而由現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)的或目前銷售的其他產(chǎn)品的抗菌性也可達(dá)到93%-98.0%;本發(fā)明產(chǎn)品的抗菌耐久性均在99.0%以上,而由現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)的或在目前銷售的其他產(chǎn)品的抗菌耐久性則在60.4%-84.1%,幾乎不具有抗菌耐久性。這些數(shù)據(jù)充分證明,本發(fā)明生產(chǎn)的PP-R給水管材的抗菌性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)品的抗菌性能,并具有長達(dá)50年~100年高效抗菌性。本發(fā)明抗菌PP-R給水管能夠抑制微生物生長,甚至具有殺菌作用,并且產(chǎn)品質(zhì)量、衛(wèi)生安全完全符合相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,因此產(chǎn)品安全性高,質(zhì)量非常穩(wěn)定。
【具體實施方式】
通過下述實施例將能夠更好地理解本發(fā)明。
實施例1:生產(chǎn)本發(fā)明抗菌PP-R給水管
該實施例的實施步驟如下:
A、無機緩釋抗菌劑微膠囊制備
將100重量份甲基硅油加熱到150℃,再加入55重量份微晶蠟和55重量份銀鋅抗菌劑(氧化銀與氧化鋅的重量比4:14),在轉(zhuǎn)速12r/min的條件下攪拌混合均勻,然后冷卻至室溫,抽濾,粉碎,得到粒徑為10~20μm的無機緩釋抗菌劑微膠囊。
B、無機緩釋抗菌母粒的制備
將25重量份在步驟A得到的無機緩釋抗菌劑微膠囊與75重量份中國石化生產(chǎn)牌號為YS830的高流動性聚丙烯樹脂加入到由張家港市億利機械有限公司銷售的型號為SHR-100A混合機中,在轉(zhuǎn)速450r/min的條件下高速混合5分鐘;將所得混合物加入到由南京科亞化工成套裝備有限公司銷售的型號為AK36的同向雙螺桿擠出機中在下述條件下造粒得到無機緩釋抗菌母粒:螺桿轉(zhuǎn)速220r/min、喂料頻率18Hz、加工溫度從一區(qū)到九區(qū)分別為110℃、170℃、180℃、190℃、200℃、210℃、210℃、220℃、210℃,機頭溫度200℃,切粒長度3.5~4mm。
C、抗菌PP-R給水管擠出
(I)將2重量份步驟B制備的無機緩釋抗菌母粒與98重量份由韓國曉星集團生產(chǎn)的牌號為Topilene R200P無規(guī)共聚聚丙烯進(jìn)行混合得到PP-R 給水管抗菌層物料;
(II)將96重量份上述Topilene R200P無規(guī)共聚聚丙烯與4重量份由克萊恩化工(中國)有限公司銷售以聚丙烯為基材的白色色母粒混合得到PP-R給水管非抗菌層物料。
(III)將物料(I)與(II)加入到由寧波康潤機械科技有限公司生產(chǎn)的多層管擠出機組中在下述條件下進(jìn)行擠管得到所述抗菌PP-R給水管材:從一區(qū)到四區(qū)主擠出機A、B的加工溫度分別為180℃、190℃、200℃、220℃,機頭溫度210℃,口模溫度200℃。
該實施例生產(chǎn)抗菌PP-R給水管材的抗菌性、抗菌耐久性、出水水質(zhì)與浸泡試驗結(jié)果列于下表5~8中。
實施例2:生產(chǎn)本發(fā)明鋁塑復(fù)合抗菌PP-R給水管
該實施例的實施步驟如下:
A、無機緩釋抗菌劑微膠囊制備
將45重量份二甲基硅油加熱到170℃,再加入25重量份聚乙烯蠟和25重量份銀鋅抗菌劑(硝酸銀與氧化鋅的重量比8:8),在10r/min的轉(zhuǎn)速下混合均勻,然后冷卻至室溫,抽濾,粉碎,得到粒徑為8~10μm的無機緩釋抗菌劑微膠囊。
B、無機緩釋抗菌母粒的制備
將30重量份在步驟A得到的無機緩釋抗菌劑微膠囊與70重量份由中國石化生產(chǎn)牌號為S900的高流動性聚丙烯樹脂加入到由張家港市億利機械有限公司銷售的型號為SHR-100A混合機中,在轉(zhuǎn)速450r/min的條件下高速混合5分鐘;將所得混合物加入到由南京科亞化工成套裝備有限公司銷售的型號為AK36的同向雙螺桿擠出機中在下述條件下造粒得到無機緩釋抗菌母粒:螺桿轉(zhuǎn)速230r/min,喂料頻率20Hz,加工溫度從一區(qū)到九區(qū)分別為110℃、180℃、180℃、200℃、200℃、210℃、220℃、220℃、210℃,機頭溫度200℃,切粒長度3.5~4mm。
C、鋁塑復(fù)合抗菌PP-R給水管擠出
(I)將4重量份步驟B制備的無機緩釋抗菌母粒與96重量份由韓國曉星集團生產(chǎn)的牌號為Topilene R200P無規(guī)共聚聚丙烯進(jìn)行混合得到抗菌層物料;
(II)將96重量份Topilene R200P無規(guī)共聚聚丙烯與4重量份由克萊恩化工(中國)有限公司銷售以聚丙烯為基材的藍(lán)色母?;旌系玫絇P-R給水管非抗菌層混合物料。
(III)將物料(I)與(II)和由明泰鋁業(yè)銷售的3系鋁箔(厚度0.05mm)以及佛山市勒流駿柏斯熱熔膠廠公司生產(chǎn)的牌號為8210EVA熱熔膠加入到由寧波康潤機械科技有限公司銷售的多層管擠出機組中在下述條件下進(jìn)行擠管得到鋁塑復(fù)合抗菌PP-R給水管材:主擠出機A、B從一區(qū)到四區(qū)加工溫度分別為:190℃、200℃、220℃、230℃,機頭A溫度210℃、機頭B溫度200℃;輔助擠出機從一區(qū)到四區(qū)的加工溫度分別為:160℃、170℃、180℃、190℃,輔機擠出機頭溫度為180℃。
該實施例生產(chǎn)抗菌PP-R給水管材的抗菌性、抗菌耐久性、出水水質(zhì)與浸泡試驗結(jié)果列于下表5~8中。
實施例3:生產(chǎn)抗菌PP-R給水管
該實施例的實施步驟如下:
A、無機緩釋抗菌劑微膠囊制備
將30重量份苯基硅油加熱到160℃,再加入15重量份聚乙烯蠟和5重量份銀鋅抗菌劑(載銀蒙脫土與載鋅蒙脫土的重量比12:8),在10r/min的轉(zhuǎn)速下混合均勻,然后冷卻至室溫,抽濾,粉碎,得到粒徑為4~8μm的無機緩釋抗菌劑微膠囊。
B、無機緩釋抗菌母粒的制備
將35重量份在步驟A得到的無機緩釋抗菌劑微膠囊與65重量由中國石化生產(chǎn)牌號為S900的高流動性聚丙烯樹脂加入到由張家港市億利機械有限公司銷售的型號為SHR-100A混合機中,在轉(zhuǎn)速450r/min的條件下高速混合5分鐘;將所得混合物加入到由南京科亞化工成套裝備有限公司銷售的型號為AK36的同向雙螺桿擠出機中在下述條件下造粒得到無機緩釋抗菌母粒:螺桿轉(zhuǎn)速220r/min,喂料頻率20Hz,加工溫度從一區(qū)到九區(qū)分別為110℃、170℃、180℃、190℃、200℃、210℃、210℃、220℃、210℃,機頭溫度為200℃,切粒長度為3.5~4.0mm。
C、抗菌PP-R給水管擠出
(I)將6重量份步驟B制備的無機緩釋抗菌母粒與94重量份由韓國曉星集團生產(chǎn)的牌號為RA130E無規(guī)共聚聚丙烯進(jìn)行混合得到抗菌層混合料;
(II)將98重量份RA130E無規(guī)共聚聚丙烯與2重量份克萊恩化工(中國)有限公司銷售以聚丙烯為載體的白色色母?;旌系玫絇P-R給水管非抗菌層混合物料。
(III)將物料(I)與(II)加入到由寧波康潤機械科技有限公司生產(chǎn)的單螺桿機組中在下述條件下進(jìn)行擠管,得到抗菌PP-R給水管材:從一區(qū)到四區(qū)加工溫度分別為:180℃、190℃、200℃、220℃,機頭溫度210℃,口模溫度200℃。
該實施例生產(chǎn)抗菌PP-R給水管材的抗菌性、抗菌耐久性、出水水質(zhì)與浸泡試驗結(jié)果列于下表5~8中。
實施例4:生產(chǎn)本發(fā)明鋁塑復(fù)合抗菌PP-R給水管
該實施例的實施步驟如下:
A、無機緩釋抗菌劑微膠囊制備
將70重量重量份苯基取代甲基硅油加熱到180℃,再加入35重量份聚乙烯蠟和35重量份銀鋅抗菌劑(載銀沸石與載鋅沸石的重量比6:12),在18r/min的轉(zhuǎn)速下混合均勻,然后冷卻至室溫,抽濾,粉碎,得到粒徑為30~50μm的無機緩釋抗菌劑微膠囊。
B、無機緩釋抗菌母粒的制備
將15重量份在步驟A得到的無機緩釋抗菌劑微膠囊與85重量份由燕山石化生產(chǎn)的牌號為YS830的高流動性聚丙烯樹脂加入到由張家港市億利機械有限公司銷售的型號為SHR-100A混合機中,在轉(zhuǎn)速450r/min的條件下高速混合;將所得混合物加入到由南京科亞化工成套裝備有限公司銷售的型號為AK36的同向雙螺桿擠出機中在下述條件下造粒得到無機緩釋抗菌母粒:螺桿轉(zhuǎn)速為222r/min,喂料頻率為22Hz,加工溫度從一區(qū)到九區(qū)分別為110℃、170℃、180℃、200℃、200℃、210℃、210℃、220℃、210℃,機頭溫度為200℃,切粒長度為3.5~4mm。
C、鋁塑復(fù)合抗菌PP-R給水管
(I)將2重量份步驟B制備的無機緩釋抗菌母粒與94重量份燕山石化生產(chǎn)的牌號為BR4101無規(guī)共聚聚丙烯進(jìn)行混合得到抗菌層混合料;
(II)將98重量份BR4101無規(guī)共聚聚丙烯與2重量份由克萊恩化工(中國)有限公司銷售以聚丙烯為基材的米白色色母粒混合得到PP-R給水管非抗菌層混合物料。
(III)將物料(I)與(II)和由明泰鋁業(yè)銷售的3系鋁箔(厚度為0.05mm)以及由佛山市勒流駿柏斯熱熔膠廠公司生產(chǎn)的牌號為8210EVA熱熔膠加入到由寧波康潤機械科技有限公司銷售的多層管擠出機組中,在下述條件下擠管得到鋁塑復(fù)合抗菌PP-R給水管材:主擠出機A、B從一區(qū)到四區(qū)加工溫度分別為190℃、200℃、220℃、230℃,機頭A與機頭B溫度210℃,口模溫度200℃;輔助擠出機從一區(qū)到四區(qū)的加工溫度分別為160℃、170℃、180℃、190℃,輔機擠出機頭溫度為180℃。
該實施例生產(chǎn)抗菌PP-R給水管材的抗菌性、抗菌耐久性、出水水質(zhì)與浸泡試驗結(jié)果列于下表5~8中。
實施例5:生產(chǎn)本發(fā)明抗菌PP-R給水管
該實施例的實施步驟如下:
A、無機緩釋抗菌劑微膠囊制備
將60重量份的苯基取代甲基硅油加熱到180℃,再加入40重量份聚乙烯蠟和25重量份銀鋅抗菌劑(載銀磷酸鋯與載鋅磷酸鋯的重量比8:12),在18r/min的轉(zhuǎn)速下混合均勻,然后冷卻至室溫,抽濾,粉碎,得到粒徑為18~26μm的無機緩釋抗菌劑微膠囊。
B、無機緩釋抗菌母粒的制備
將40重量份在步驟A得到的無機緩釋抗菌劑微膠囊與60重量份燕山石化生產(chǎn)牌號為YS830的高流動性聚丙烯樹脂加入到由張家港市億利機械有限公司銷售的型號為SHR-100A混合機中,在轉(zhuǎn)速450r/min的條件下高速混合5分鐘;將所得混合物加入到南京科亞化工成套裝備有限公司銷售的型號為AK36的同向雙螺桿擠出機中在下述條件下造粒得到無機緩釋抗菌母粒:螺桿轉(zhuǎn)速為230r/min,喂料頻率為25Hz,加工溫度從一區(qū)到九區(qū)分別為110℃、170℃、180℃、200℃、200℃、210℃、210℃、220℃、210℃,機頭溫度為200℃,切粒長度為3.5~4mm。
C、抗菌PP-R給水管
(I)將2重量份步驟B制備的無機緩釋抗菌母粒與98重量份由齊魯石化生產(chǎn)的牌號為QPR01無規(guī)共聚聚丙烯進(jìn)行混合得到抗菌層混合料;
(II)將99重量份由齊魯石化生產(chǎn)的牌號為QPR01無規(guī)共聚聚丙烯與1重量份由克萊恩化工(中國)有限公司銷售以聚丙烯為基材的灰色色母?;旌系玫絇P-R給水管非抗菌層混合物料。
(III)將物料(I)與(II)加入到由寧波康潤機械科技有限公司生產(chǎn)的多層管擠出機組中在下述條件下擠管得到抗菌PP-R給水管材:從一區(qū)到四區(qū)主擠出機A、B的加工溫度分別為180℃、190℃、200℃、220℃,機頭溫度210℃,口模溫度200℃。
該實施例生產(chǎn)的抗菌PP-R給水管材的抗菌性、抗菌耐久性、材料安全性評價試驗結(jié)果列于下表5~8中。
下面將分別描述實施例1~5生產(chǎn)的PP-R給水管材抗菌性及抗菌耐久性試驗與安全性評價試驗。
A、抗菌PP-R給水管材抗菌性及抗菌耐久性試驗
a.抗菌性試驗
該試驗按照本說明書描述的方法進(jìn)行,其試驗結(jié)果列于表5中。
表5:實施例1-5的PP-R給水管材抗菌性試驗結(jié)果
b.抗菌耐久性試驗
該試驗按照本說明書描述的方法進(jìn)行,其試驗結(jié)果列于表6中。
表6:實施例1-5的PP-R給水管材抗菌耐久性試驗結(jié)果
B、抗菌PP-R給水管材材料安全性評價
a.出水水質(zhì)檢測
按照本說明書描述的方法進(jìn)行檢測,其檢測結(jié)果列于表7中。
表7:實施例1~5的PP-R給水管材材料出水水質(zhì)檢測結(jié)果
b.浸泡試驗
該試驗按照本說明書描述的方法進(jìn)行,其試驗結(jié)果列于表8中。
表8:實施例1~5的PP-R給水管浸泡試驗結(jié)果
上述A、B兩組試驗結(jié)果清楚地說明,本發(fā)明制備的抗菌PP-R給水管對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抗菌率均>99%,經(jīng)過耐久性浸泡處理后,對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抗菌率仍>99%;同時對這些管材進(jìn)行流出水質(zhì)的總大腸桿菌數(shù)檢測,并未檢出大腸桿菌菌種,而水質(zhì)中的總菌落群數(shù)<10,從而證明本發(fā)明PP-R給水管具有良好的抗菌性;此外,六次浸泡試驗抽檢結(jié)果表明,實施例1~5的浸泡液的耗氧增加量都小于0.1,并且每次抽樣的結(jié)果都保持在該范圍內(nèi),這又一次從側(cè)面證明了本發(fā)明抗菌PP-R給水管的抗菌性具有緩釋效果,是一種能夠保持長久高效抗菌性的給水管材。
最后,上述銀、鋅離子檢測結(jié)果都低于相關(guān)銀、鋅離子檢出量的規(guī)定,本發(fā)明抗菌PP-R給水管具有安全可靠的使用價值。
對比實施例1
按照CN201110403774實施例2描述的方法制備一種環(huán)保抗菌型PP-R管。
對比實施例2
按照CN200810203019實施例2描述的方法制備一種PP-R抗菌管。
對比實施例3
使用由上海藍(lán)翎管業(yè)科技有限公司銷售的納米抗菌PP-R冷熱水管。
A、對比實施例1~3的PP-R給水管材抗菌性及抗菌耐久性試驗
a.抗菌性試驗
該試驗按照本說明書描述的方法進(jìn)行,其試驗結(jié)果列于表9中。
表9:對比實施例1-3PP-R給水管材抗菌性試驗結(jié)果
b.抗菌耐久性試驗
該試驗按照本說明書描述的方法進(jìn)行,其試驗結(jié)果列于表10中。
表10:對比實施例1-3的PP-R給水管材抗菌耐久性試驗結(jié)果
表9與表10列出的結(jié)果清楚地說明,本發(fā)明生產(chǎn)的抗菌PP-R給水管材對大腸桿菌(ATCC 25922)與金黃色葡萄球菌(ATCC 6538)的抗菌性都在99%以上,而由現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)的或在目前銷售產(chǎn)品的抗菌性為93.4-98.0%;本發(fā)明產(chǎn)品的抗菌耐久性均在99.0%以上,而由現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)的或在目前銷售產(chǎn)品的抗菌耐久性為60.4%-84.1%,這些數(shù)據(jù)充分證明,本發(fā)明生產(chǎn)的PP-R給水管材的抗菌性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)品的抗菌性能。