專利名稱：纏繞成型的廢舊塑料與pe多層復(fù)合管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及節(jié)約資源保護環(huán)境將廢舊物料進一步利用的領(lǐng)域，尤其是對廢舊 塑料的利用。
背景技術(shù)：
背景一廢舊塑料的回收利用塑料材料從20世紀問世以來，因其具有質(zhì)量輕、加工方便、產(chǎn)品美觀、經(jīng)濟實用等 特點，頗受人們青睞，廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，發(fā)展速度相當快。塑料產(chǎn)量的不斷增加，對地 球生態(tài)環(huán)境的危害越來越大，廢棄塑料導(dǎo)致的環(huán)境污染危害包括環(huán)境中的廢棄塑料不易 腐爛，堆放會造成垃圾增加；焚燒塑料垃圾可獲得一些能量，處理不當會給環(huán)境造成二次污 染；埋入地下不易分解，使土質(zhì)惡化；漂浮在水中造成海洋污染，使海洋生命咽下塑料會有 死亡的危險等?；谏鲜鏊芰蠌U棄于環(huán)境中給環(huán)境造成的危害，必須重視對廢舊塑料的處 理和利用。再生利用技術(shù)就是針對廢舊塑料的處理和利用提出來的，值得大力倡導(dǎo)及進一步 研究和開發(fā)，在保護環(huán)境的同時實現(xiàn)資源循環(huán)并創(chuàng)造經(jīng)濟價值，它是廢舊塑料回收利用的 發(fā)展方向和發(fā)展趨勢。再生利用系指回收的廢舊塑料制品經(jīng)過分類、清洗、破碎、造粒后直接進行成型加 工，或塑料制品加工廠的過渡料及生產(chǎn)的邊角料，經(jīng)過適當添加劑的配合，再成型利用。如 聚氯乙烯廢舊硬質(zhì)板材、管材等硬制品經(jīng)過上述處理后再擠出管材，用于建筑物中的電線 護管。但是這類再生制品的性能欠佳，一般只能作檔次較低的塑料制品。背景二 塑料管根據(jù)發(fā)達國家的經(jīng)驗，塑料管應(yīng)用量最大的領(lǐng)域為排水、排污管，主要是室外的埋 地排水、排污管。HDPE中空壁纏繞管是國際上90年代發(fā)展起來的新型塑料排水管材，目前已在替 代水泥管排水工程上廣泛使用。韓國在中空壁排水管的應(yīng)用方面走在世界的前列。據(jù)有關(guān) 資料報道，截止1999年底，韓國的城市排水管已經(jīng)完成了纏繞管代替水泥管的工作，韓國 目前有中空壁纏繞管生產(chǎn)線300多條，生產(chǎn)規(guī)格從Φ250-Φ3000πιπι。日本采用中空壁纏繞 管代替水泥管的進程速度也在加快，尤其在經(jīng)歷了神戶大地震以后，埋地水泥管道幾乎全 部破壞，而埋地塑料管道幾乎完整無損，證明了柔性塑料管道抗震的優(yōu)越性。我國目前已經(jīng)有幾家企業(yè)生產(chǎn)銷售PE纏繞管材。為了降低成本，絕大多數(shù)產(chǎn)品也 是HDPE中空壁纏繞管。中空壁纏繞管雖然減少了原料的用量，降低了成本，但管材強度、環(huán) 剛度等性能受到一定的影響。為此，部分企業(yè)生產(chǎn)鋼帶增強管。鋼帶增強管是在PE纏繞管 的中間層加鋼帶增強，雖然提高了管材強度、環(huán)剛度等性能，但成本增加很多，每米售價要 在300元以上。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是為了回收并重新利用大量的廢舊塑料而提供的一種強度高、價格便宜纏繞成型的PE多層復(fù)合管。實現(xiàn)上述實用新型目的的技術(shù)方案如下纏繞成型的廢舊塑料與PE多層復(fù)合管，為廢舊塑料制成的芯層和用新PE樹脂制 成的內(nèi)表層和外表層組成的三層結(jié)構(gòu)，內(nèi)表層厚度是芯層厚度的1/10-1/30，外表層厚度是 芯層厚度的1/8 1/20。與傳統(tǒng)擠出成型的再生塑料管材下相比，本實用新型采用內(nèi)表層和芯層共擠復(fù) 合_纏繞成型_再纏繞外表層的成型工藝，而且內(nèi)外表層采用的是新樹脂，具有較高的強度 和模量，從而在芯層利用了大量的廢舊塑料的同時保證了制品的力學(xué)性能。內(nèi)外表層采用 的是新的PE樹脂，不會產(chǎn)生二次污染。纏繞復(fù)合管材具備纏繞管的優(yōu)異性能，管徑調(diào)節(jié)范 圍寬，可產(chǎn)生大口徑管。與中空壁纏繞管相比，材料的內(nèi)部沒有空隙，結(jié)構(gòu)一體，質(zhì)硬而具有 彈性，可以承受較強的外部壓力。不僅不會發(fā)生剝離現(xiàn)象，而且不會因為地基的沉降而導(dǎo)致 斷裂。與鋼帶增強管相比，各層之間互補性強，可以將來自外部的壓力均勻分散，保持對長 期壓力的安定性。還可以維持良好的水平精度不會導(dǎo)致逆流。本實用新型使大量的廢舊塑料得以回收利用生產(chǎn)國民經(jīng)濟建設(shè)所必需的管材，同 時使管材具有高環(huán)剛度和高的沖擊強度，可很好的替代傳統(tǒng)的水泥管、鐵管等，廣泛應(yīng)用到 居民小區(qū)、企事業(yè)單位、市政工程、城鄉(xiāng)基礎(chǔ)建設(shè)等的排水系統(tǒng)。本實用新型既降低成本又 保持優(yōu)異性能，并且利于環(huán)境保護，具有重要的社會效益、環(huán)境效益和經(jīng)濟效益。本實用新型相比現(xiàn)有技術(shù)歸納有如下優(yōu)點1、利用廢舊塑料生產(chǎn)復(fù)合排水管材，使大量廢舊塑料得以充分利用，降低成本并 促進環(huán)境保護。2、相比傳統(tǒng)擠出成型管材，采用纏繞成型方法，使復(fù)合管材具備纏繞管的有益性 能，管徑調(diào)節(jié)范圍寬，可生產(chǎn)大口徑管。3、采用新型共擠復(fù)合_纏繞成型_再纏繞外表層的成型工藝，制成“夾心結(jié)構(gòu)”三 層復(fù)合的管材，內(nèi)、外表層采用的是新樹脂，而且內(nèi)、夕卜表層與芯層的厚度比例確保了管材 具有較高的強度和模量，從而保證了制品的力學(xué)性能。4、內(nèi)外表層采用的是新PE樹脂，表面密實，不會產(chǎn)生二次污染。5、材料的內(nèi)部沒有空隙，結(jié)構(gòu)一體，質(zhì)硬而具有彈性，可以承受較強的外部壓力。 避免中空壁對管材強度、環(huán)剛度等性能造成的不良影響。不僅不會發(fā)生剝離現(xiàn)象，而且不會 因為地基的沉降而導(dǎo)致斷裂?？珊芎玫靥娲鷤鹘y(tǒng)的水泥管、鐵管、HDPE管等。6、相比鋼帶增強管，復(fù)合管材各層之間互補性強，可以將來自外部的壓力均勻分 散，保持對長期壓力的安定性。還可以維持良好的水平精度，不會造成上、下游管道高度顛 倒而導(dǎo)致逆流。7、管材成本低。8、施工方法簡單，不需要吊車等機械設(shè)備，不需要大深度開挖，也不需要鋪設(shè)混凝 土，工期短，管道造價低。

圖1為本實用新型纏繞成型的廢舊塑料與PE多層復(fù)合管制備流程示意圖；圖2為本實用新型復(fù)合管結(jié)構(gòu)示意圖。[0027]1-內(nèi)表層，2-芯層，3-外表層具體實施方式
本實用新型將結(jié)合以下實施例作進一步詳述用擠出機1塑化新PE樹脂用做管材內(nèi)表層，用擠出機2塑化以廢舊PE為主要成 分的廢舊塑料粉碎料用做管材芯層，通過一個機頭共擠出兩層復(fù)合的條坯，利用旋轉(zhuǎn)輥芯 (Φ300mm)纏繞成初步成型管材，同時，擠出機3擠出的外表層，纏繞在初步成型的管材外 壁上，制成“夾心結(jié)構(gòu)”三層復(fù)合的排水管材。芯層材料的配方為PE、PP、PET、PA等廢舊塑料，如廢舊薄膜、容器、包裝、絲、網(wǎng)、 繩、編織袋等的粉碎料。其中PE含量為60 70%。添加0.2 0.5%相容劑，如接枝POE 等；各段工藝過程的工藝參數(shù)廢舊塑料塑化擠出機螺桿溫度220 260°C，螺桿轉(zhuǎn)速IOOr/ min;表皮塑料塑化擠出機螺桿溫度120 160°C，螺桿轉(zhuǎn)速80r/min ；旋轉(zhuǎn)輥芯的轉(zhuǎn)速20 30r/min ；；擠出條坯的寬度30mm士2mm ；冷卻溫度循環(huán)水冷卻，冷卻溫度5 20°C ；管材切 割長度6m。管材內(nèi)徑300mm，管材芯層35mm士2mm，內(nèi)表層2mm士 1mm，外表層3mm士 1mm。管材的內(nèi)表面平整，外部肋規(guī)整；管材的內(nèi)外壁無氣泡和可見雜質(zhì)，熔縫無脫開； 環(huán)剛度15kN/m2 ；環(huán)柔性試驗時管材壁結(jié)構(gòu)的任何部分無開裂?？v向回縮率0. 9%，管材 無分層，無開裂。
權(quán)利要求纏繞成型的廢舊塑料與PE多層復(fù)合管，其特征為廢舊塑料制成的芯層和用新PE樹脂制成的內(nèi)表層和外表層組成的三層結(jié)構(gòu)，內(nèi)表層厚度是芯層厚度的1/10 1/30，外表層厚度是芯層厚度的1/8～1/20。
專利摘要本實用新型為纏繞成型的廢舊塑料與PE多層復(fù)合管，涉及節(jié)約資源保護環(huán)境將廢舊物料進一步利用的領(lǐng)域。本實用新型為廢舊塑料制成的芯層和用新PE樹脂制成的內(nèi)表層和外表層組成的三層結(jié)構(gòu)，內(nèi)表層厚度是芯層厚為1/10-1/30，外表層厚度是芯層厚度的1/8～1/20。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，可回收并重新利用大量的廢舊塑料，具有強度高、價格便宜的有益效果。
文檔編號B29C53/56GK201651590SQ200920175289
公開日2010年11月24日 申請日期2009年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月3日
發(fā)明者李玉峰, 武曉斌 申請人:北京環(huán)峰塑膠制品有限公司