專(zhuān)利名稱(chēng)：一種多功能綠色高級(jí)農(nóng)用管材的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多功能綠色高級(jí)農(nóng)用(PE)管材，特別提供了一種金屬銀無(wú)機(jī)納米改性抗菌聚乙烯管材。
背景技術(shù)：
生活中，農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的無(wú)毒無(wú)公害是人們關(guān)注焦點(diǎn)。目前在市面上的“毒”管大多是“三無(wú)產(chǎn)品”其原材料采用的是廢棄的塑料布、包裝袋及一次性針管、輸液袋，甚至還有從國(guó)外“引進(jìn)”的垃圾袋等洋垃圾，都攜帶很多病毒。這些管材在生產(chǎn)過(guò)程中根本不經(jīng)過(guò)消毒處理，再加上工藝不健全，因此“毒”管本身在毒有害物質(zhì)嚴(yán)重超標(biāo)，在使用過(guò)程中會(huì)對(duì)水質(zhì)產(chǎn)生嚴(yán)重污染，長(zhǎng)期使用會(huì)對(duì)人、畜、植物造成嚴(yán)重傷害，甚至導(dǎo)致重大疾病的發(fā)生，從而危及用戶(hù)的安全。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種多功能綠色高級(jí)農(nóng)用管材，其不生銹、無(wú)腐蝕、無(wú)滲漏、無(wú)結(jié)垢、可再生、可回收，可以抗微生物及抗菌，用于農(nóng)業(yè)灌溉以及飲用水輸送無(wú)污染、無(wú)毒，是優(yōu)質(zhì)綠色管材。
本發(fā)明具體提供了一種多功能綠色高級(jí)農(nóng)用管材，其特征在于該管材由納米抗菌劑改性的聚乙烯構(gòu)成，所述納米抗菌劑為以納米氧化鈦為載體的擔(dān)載有可溶性金屬銀鹽的混合物，納米氧化鈦∶銀鹽＝1∶0.005～0.2重量。
本發(fā)明多功能綠色高級(jí)農(nóng)用管材中，管材的配方為，重量百分比為無(wú)機(jī)納米抗菌劑0.01～4％其它加工助劑1.9～4％；聚乙烯余量。
本發(fā)明多功能綠色高級(jí)農(nóng)用管材中，所述抗菌管管徑為φ10～φ300mm，層厚為1.0mm～50.0mm。
本發(fā)明還提供了上述多功能綠色高級(jí)農(nóng)用管材的制備方法，將硅烷類(lèi)偶聯(lián)劑按無(wú)機(jī)納米抗菌粉末總量的0.2～2％和低分子量聚乙烯蠟0.2～2％加入無(wú)機(jī)納米抗菌粉末中，并在常溫下低中速攪拌1～2分鐘進(jìn)行浸漬處理，然后在90-120℃下烘干1～2小時(shí)，即制成無(wú)機(jī)納米抗菌粉末；將上述的無(wú)機(jī)納米抗菌活性粉劑按樹(shù)脂重量的4～30％的比例加到樹(shù)脂中，用高速攪拌機(jī)混合均勻，經(jīng)雙螺桿熔融擠出造粒，即可制得無(wú)機(jī)納米抗菌母料；再將無(wú)機(jī)納米抗菌母粒加入聚乙烯樹(shù)脂中，加入量為1～10％，最好為2～6％，以樹(shù)脂重量計(jì)，采用擠出機(jī)擠出管材。
本發(fā)明多功能綠色高級(jí)農(nóng)用(PE)管材，所述抗菌劑為一種高效新型無(wú)機(jī)納米抗菌添加劑，其是一種高效安全和耐熱的無(wú)機(jī)材料。其分子結(jié)構(gòu)為含銀玻璃微晶體，致密，不易分解。由于其優(yōu)良的匹配性可使母體管材發(fā)揮優(yōu)異的抗微生物及抗菌效果。即使低濃度應(yīng)用亦可達(dá)到較好的效果。
許多金屬離子具有殺菌防霉作用，金屬離子殺菌活性按下列順序遞減Ag)Hg＞Cu＞Cd＞Cr＞Ni＞Pb＞Co＞Zn＞Fe。由于Hg、Cd、Pb和cr的毒性大，實(shí)際上用作無(wú)機(jī)殺菌劑的金屬主要為Ag、Cu和Zn.而Ag的殺菌能力比Cu大許多倍，比Zn大得更多。另外銀的殺菌作用還與銀的價(jià)態(tài)有關(guān)，銀離子殺菌活性按下列遞減Ag3+＞Ag2+＞Ag1+。本發(fā)明所說(shuō)的管材在使用中由于水分的存在，逐漸釋放出納米銀離子。首先，銀離子附著于細(xì)菌上，引起細(xì)菌表面減少的變化，而且擾亂了他們的電荷平衡。而后細(xì)菌的細(xì)胞壁破裂并被消滅。爾后，由于銀離子被帶入細(xì)菌中，他們與細(xì)胞霉菌起反應(yīng)并結(jié)合。這能抑制細(xì)胞霉菌和細(xì)菌的繁殖，因而消滅細(xì)菌。
本發(fā)明多功能綠色高級(jí)農(nóng)用(PE)管材采用進(jìn)口優(yōu)質(zhì)PE原料生產(chǎn)，其不生銹、無(wú)腐蝕、無(wú)滲漏、無(wú)結(jié)垢、可再生、可回收，并由于添加納米抗菌劑，其可以抗微生物及抗菌。用于農(nóng)業(yè)灌溉以及飲用水輸送無(wú)污染、無(wú)毒，是優(yōu)質(zhì)綠色管材。解決了廣大農(nóng)業(yè)用戶(hù)的后顧之憂(yōu)，是農(nóng)用管的理想選擇。新一代綠色多功能PE農(nóng)業(yè)管根據(jù)其特性可應(yīng)用于種植業(yè)、園林業(yè)、畜牧業(yè)，同時(shí)由于其具有良好的電絕緣性，也可用做電力護(hù)套管。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是制造工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)容易，無(wú)需增加特殊設(shè)備，其用于農(nóng)業(yè)灌溉以及飲用水輸送無(wú)污染、無(wú)毒，是優(yōu)質(zhì)綠色管材。解決了廣大農(nóng)業(yè)用戶(hù)的后顧之憂(yōu)，是農(nóng)用管的理想選擇。具有很大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明所說(shuō)的抗菌劑是由金屬銀無(wú)機(jī)納米原料構(gòu)成，制備過(guò)程是，用水將納米氧化鈦粉調(diào)成糊狀，與硝酸銀的水溶液混合，脫水，干燥。
實(shí)施例1原料聚乙烯樹(shù)脂(進(jìn)口)抗菌粉體(自制)(納米氧化鈦∶銀鹽＝1∶0.005重量)硅烷類(lèi)偶聯(lián)劑KH-550、低分子量聚乙烯蠟制造過(guò)程在高速混合機(jī)內(nèi)將硅烷類(lèi)偶聯(lián)劑KH-550按無(wú)機(jī)納米抗菌粉劑重量的百分比為0.4％，低分子量聚乙烯蠟為0.5％加入抗菌粉末中，在常溫高速攪拌混合機(jī)中混合1分鐘，并在100～120℃下烘干2小時(shí)，制得抗菌活性粉劑。將重量百分比為80％的PE，18％的抗菌活性粉劑和2％的聚乙烯蠟在混合機(jī)中混合2分鐘，然后加入螺桿擠出機(jī)熔融共混擠出，加工溫度為190～230℃，轉(zhuǎn)速為120～180轉(zhuǎn)/分鐘，擠出切粒制成抗菌活性成分含量為18％的抗菌母粒。將抗菌母粒按塑料總重量的2％的比例加入到PE樹(shù)脂中，以混合機(jī)中混合2分鐘混合均勻即可獲得抗菌用PE管材專(zhuān)用料。在PE管材生產(chǎn)線(xiàn)上擠出管材即可得到多功能綠色農(nóng)用(PE)管材。
實(shí)施例2原料聚乙烯樹(shù)脂(進(jìn)口)抗菌粉體(自制)(納米氧化鈦∶銀鹽＝1∶0.008重量)硅烷類(lèi)偶聯(lián)劑KH-560、低分子量聚乙烯蠟制造過(guò)程在高速混合機(jī)內(nèi)將硅烷類(lèi)偶聯(lián)劑KH-560按無(wú)機(jī)納米抗菌粉劑重量的百分比為1.2％，低分子量聚乙烯蠟為0.6％加入抗菌粉末中，在常溫高速攪拌混合機(jī)中混合2分鐘，并在100～120℃下烘干2小時(shí)，制得抗菌活性粉劑。將重量百分比為90％的PE，9％的抗菌活性粉劑和1％的聚乙烯蠟在混合機(jī)中混合2分鐘，然后加入螺桿擠出機(jī)熔融共混擠出，加工溫度為190～230℃，轉(zhuǎn)速為120～180轉(zhuǎn)/分鐘，擠出切粒制成抗菌活性成分含量為9％的抗菌母粒。將抗菌母粒按塑料總重量的4％的比例加入到PE樹(shù)脂中，以混合機(jī)中混合2分鐘混合均勻即可獲得抗菌用PE管材專(zhuān)用料。在PE管材生產(chǎn)線(xiàn)上擠出管材即可得到多功能綠色高級(jí)農(nóng)用(PE)管材。
實(shí)施例3原料聚乙烯樹(shù)脂(進(jìn)口)抗菌粉體(自制)(納米氧化鈦∶銀鹽＝1∶0.01重量)硅烷類(lèi)偶聯(lián)劑KH-570、低分子量聚乙烯蠟制造過(guò)程在高速混合機(jī)內(nèi)將硅烷類(lèi)偶聯(lián)劑KH-570按無(wú)機(jī)納米抗菌粉劑重量的百分比為1.5％，低分子量聚乙烯蠟為0.9％加入抗菌粉末中，在常溫高速攪拌混合機(jī)中混合2分鐘，并在100～120℃下烘干2小時(shí)，制得抗菌活性粉劑。將重量百分比為95％的PE，4％的抗菌活性粉劑和1％的聚乙烯蠟在混合機(jī)中混合2分鐘，然后加入螺桿擠出機(jī)熔融共混擠出，加工溫度為190～230℃，轉(zhuǎn)速為120～180轉(zhuǎn)/分鐘，擠出切粒制成抗菌活性成分含量為19％的抗菌母粒。將抗菌母粒按塑料總重量的4％的比例加入到PE樹(shù)脂中，以混合機(jī)中混合2分鐘混合均勻即可獲得抗菌用PE管材專(zhuān)用料。在PE管材生產(chǎn)線(xiàn)上擠出管材即可得到多功能綠色高級(jí)農(nóng)用(PE)管材。
實(shí)施例4原料聚乙烯樹(shù)脂(進(jìn)口)抗菌粉體(自制)(納米氧化鈦∶銀鹽＝1∶0.02重量)硅烷類(lèi)偶聯(lián)劑KH-590、低分子量聚乙烯蠟制造過(guò)程在高速混合機(jī)內(nèi)將硅烷類(lèi)偶聯(lián)劑KH-590按無(wú)機(jī)納米抗菌粉劑重量的百分比為1.8％，低分子量聚乙烯蠟為1.0％加入抗菌粉末中，在常溫高速攪拌混合機(jī)中混合2分鐘，并在100～120℃下烘干2小時(shí)，制得抗菌活性粉劑。將重量百分比為87％的PE，11％的抗菌活性粉劑和2％的聚乙烯蠟在混合機(jī)中混合2分鐘，然后加入螺桿擠出機(jī)熔融共混擠出，加工溫度為190～230℃，轉(zhuǎn)速為120～180轉(zhuǎn)/分鐘，擠出切粒制成抗菌活性成分含量為11％的抗菌母粒。將抗菌母粒按塑料總重量的3％的比例加入到PE樹(shù)脂中，以混合機(jī)中混合2分鐘混合均勻即可獲得抗菌用PE管材專(zhuān)用料。在PE管材生產(chǎn)線(xiàn)上擠出管材即可得到多功能綠色高級(jí)農(nóng)用(PE)管材。
權(quán)利要求
1.一種多功能綠色高級(jí)農(nóng)用管材，其特征在于該管材由納米抗菌劑改性的聚乙烯構(gòu)成，所述納米抗菌劑為以納米氧化鈦為載體的擔(dān)載有可溶性金屬銀鹽的混合物，納米氧化鈦∶銀鹽＝1∶0.005～0.2重量。
2.按照權(quán)利要求1所述多功能綠色高級(jí)農(nóng)用管材，其特征在于所述管材的配方為，重量百分比為無(wú)機(jī)納米抗菌劑0.01～4％其它加工助劑1.9～4％；聚乙烯余量。
3.按照權(quán)利要求1所述多功能綠色高級(jí)農(nóng)用管材，其特征在于所述抗菌管管徑為φ10～φ300mm，層厚為1.0mm～50.0mm。
4.一種權(quán)利要求2所述多功能綠色高級(jí)農(nóng)用管材的制備方法，其特征在于將硅烷類(lèi)偶聯(lián)劑按無(wú)機(jī)納米抗菌粉末總量的0.2～2％和低分子量聚乙烯蠟0.2～2％加入無(wú)機(jī)納米抗菌粉末中，并在常溫下低中速攪拌1～2分鐘進(jìn)行浸漬處理，然后在90～120℃下烘干1～2小時(shí)，即制成無(wú)機(jī)納米抗菌粉末；將上述的無(wú)機(jī)納米抗菌活性粉劑按樹(shù)脂重量的4～30％的比例加到樹(shù)脂中，用高速攪拌機(jī)混合均勻，經(jīng)雙螺桿熔融擠出造粒，即可制得無(wú)機(jī)納米抗菌母料；再將無(wú)機(jī)納米抗菌母粒加入聚乙烯樹(shù)脂中，加入量為1～10％，以樹(shù)脂重量計(jì)，采用擠出機(jī)擠出管材。
5.按照權(quán)利要求1所述多功能綠色高級(jí)農(nóng)用管材的制備方法，其特征在于將2～6％無(wú)機(jī)納米抗菌母粒加入聚乙烯樹(shù)脂中。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種多功能綠色高級(jí)農(nóng)用管材，其不生銹、無(wú)腐蝕、無(wú)滲漏、無(wú)結(jié)垢、可再生、可回收，可以抗微生物及抗菌，用于農(nóng)業(yè)灌溉以及飲用水輸送無(wú)污染、無(wú)毒，是優(yōu)質(zhì)綠色管材。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是制造工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)容易，無(wú)需增加特殊設(shè)備，其用于農(nóng)業(yè)灌溉以及飲用水輸送無(wú)污染、無(wú)毒，是優(yōu)質(zhì)綠色管材。解決了廣大農(nóng)業(yè)用戶(hù)的后顧之憂(yōu)，是農(nóng)用管的理想選擇。具有很大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)C08K3/22GK101050287SQ200610046240
公開(kāi)日2007年10月10日 申請(qǐng)日期2006年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月5日
發(fā)明者王士良, 王仁強(qiáng), 陳敏, 孫麗娜 申請(qǐng)人:金德管業(yè)集團(tuán)有限公司