一种不易磨损的聚氯乙烯发泡管的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种不易磨损的聚氯乙烯发泡管，由以下原料制备制成：香蕉叶、钢纤维、0.4%木质素偶联剂、偶氮二甲酰胺、碳酸氢钠、氧化锌、聚氯乙烯、六钛酸钾晶须、蚌壳粉、抗氧化剂、羟丙基纤维素、硬脂酸锌、蓖麻油、钛白粉、丁苯橡胶、酒石酸、十二烷基氯化铵、甘油、氯化聚乙烯、二硫化钼、去离子水适量；本发明制备的不易磨损聚氯乙烯管材使用了六钛酸钾晶须等，有效地加强管材内部的结构，使管材之间的力学强度、韧性、耐磨性都得到了提高，另外，还具有良好的抗老化性、机械强度高、阻燃的特点，值得推广。
【专利说明】
一种不易磨损的聚氯乙烯发泡管
技术领域
[0001]本发明涉及发泡聚氯乙烯技术领域，尤其涉及一种不易磨损的聚氯乙烯发泡管。
【背景技术】
[0002]排风设备中输送气体的管道称为风管，它把系统中的各种设备或部件连成了一个整体。风管通常用表面光滑的材料制作例如聚氯乙烯管。聚氯乙烯是五大通用塑料之一，在建材、包装等诸多行业有着广泛的用途。聚氯乙烯发泡材料由于具有轻质、隔热、隔音、高比强度、绝缘等特点更备受青睐，然而发泡材料在带来成本降低的同时，机械性能下降，极大的限制了 PVC发泡材料的应用。《聚氯乙烯-蒙脱土发泡复合材料的研究》中利用季铵盐、季膦盐和磷酸酯类插层剂与硅烷偶联剂并用，制备改性蒙脱土，结果表明当蒙脱土份数在1-3phr时，压缩性能、拉伸性能、弯曲性能都有提高，热变形温度和阻燃性随着蒙脱土份数的增加而提高。但是蒙脱土加入过量，在基体中团聚而使发泡材料质量下降，并且该发泡材料的拉伸性能、强度、阻燃性、抗化学腐蚀能力均有待提高。
[0003]我国是世界香蕉主产国之一，每年可产香蕉五百百万吨供人们享用，但是伴随着产生的香蕉韧皮、香蕉叶、香蕉假茎等副产品却没有得到应用的开发应用，只有少部分被加工成绳索、麻袋、手提包及其他花式品，绝大部分被当做垃圾丢掉了，这不仅浪费了资源，还污染了环境。所以从香蕉叶中提取香蕉纤维制备成复合材料，对我国的经济发展具有重要的意义。香蕉纤维可分为香蕉茎纤维和香蕉叶纤维，香蕉茎纤维具有一般麻类纤维的优点，如强度高、伸长小、纤维粗硬、易于吸湿放湿、易于染色等特点，香蕉叶纤维具有优良的抗碱、酚、甲酸、氯仿、丙酮能力，将其添加到聚氯乙烯材料中能够减少环境污染带来巨大的经济效益，并且还能够提高聚氯乙烯的抗化学腐蚀能力，但是直接加入会降低聚氯乙烯本身的材料性能，限制其应用，必须对香蕉纤维进行改性，提高其与聚氯乙烯的界面相容性。
【发明内容】
[0004]本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种不易磨损的聚氯乙烯发泡管。
[0005]本发明是通过以下技术方案实现的:
一种不易磨损的聚氯乙烯发泡管，由以下重量份的原料制备制成:香蕉叶20-25、钢纤维2.2-2.6、0.4%木质素偶联剂1-1.5、偶氮二甲酰胺1.5-2、碳酸氢钠5_6、氧化锌0.2-0.3、聚氯乙烯100-110、六钛酸钾晶须1.8-2.2、蚌壳粉2.4-2.8、抗氧化剂0.6-1、硬脂酸锌2_3、蓖麻油1-2、钛白粉5-7、酒石酸0.7-1、羟丙基纤维素0.7-1、十二烷基氯化铵0.6-0.8、甘油
0.5-0.6,氯化聚乙烯9-11、二硫化钼0.8-1、去离子水适量。
[0006]所述一种不易磨损的聚氯乙烯发泡管，由以下具体步骤制备制成:
(I)将香蕉叶清洗干净晾干后采用压榨、漂白、清洗、烘干的方法提取香蕉纤维，再将香蕉纤维和钢纤维进行混纺并条得到混合纤维条备用;将0.4%木质素偶联剂用75%的乙醇溶解，按照质量比3:4充分混合均匀，再将混合纤维条以浴比1:10浸渍到木质素偶联剂溶液中，加热至溶剂挥发，烘干后备用；
(2)将去离子水加热至50-60°C，然后加入羟丙基纤维素、十二烷基氯化铵和甘油充分溶解，然后在90W下超声分散均匀，搅拌均匀后加入二硫化钼、六钛酸钾晶须、蚌壳粉继续超声分散均勾;
(3)将氯化聚乙烯加热至熔融和步骤(I)制备的改性混合纤维条进行剪切搅拌，剪切均匀后和步骤(2)制备的产物一同加到胶体磨中，搅拌混匀后加热除去溶剂，烘干后粉碎成400-500目筛物料备用；
(4)将聚氯乙烯及其剩余物质加到高速混合机中混合均匀，随后加到热炼机中混合塑化，温度控制在143-150°C，再加入步骤(3)制备的产物，混合均匀后加到模腔中进行模压发泡，温度控制在185-190°C，时间为2.2-3min，保压压力为15-18MPa，自然冷却即可得到。
[0007]本发明的优点是:本发明利用木质素偶联剂改性混纺的香蕉叶纤维和钢纤维条，使香蕉叶纤维中半纤维素和木质素成分减少，易发生解旋，和钢纤维混纺提高了提高了强度、断裂伸长率和拉伸强度，再利用氯化聚乙烯与聚氯乙烯相容性好，和纤维混合使其在聚氯乙烯中分散性好，不团聚，达到提高聚氯乙烯发泡管的增强特性，本发明还将六钛酸钾晶须等制备成具有表面润滑性高的粘状混合物，和改性纤维一起达到提高聚氯乙烯发泡管阻燃、耐磨、耐腐蚀、质轻、高强等特性，并且不易团聚，在聚氯乙烯中分散性好，增强效果明显;本发明制备的不易磨损聚氯乙烯管材使用了六钛酸钾晶须等，有效地加强管材内部的结构，使管材之间的力学强度、韧性、耐磨性都得到了提高，另外，还具有良好的抗老化性、机械强度高、阻燃的特点，值得推广。
【具体实施方式】
[0008]一种不易磨损的聚氯乙烯发泡管，由以下重量份(公斤)的原料制备制成:香蕉叶20、钢纤维2.2、0.4%木质素偶联剂1、偶氮二甲酰胺1.5、碳酸氢钠5、氧化锌0.2、聚氯乙烯100、六钛酸钾晶须1.8、蚌壳粉2.4、抗氧化剂0.6、硬脂酸锌2、蓖麻油1、钛白粉5、酒石酸
0.7、羟丙基纤维素0.7、十二烷基氯化铵0.6、甘油0.5、氯化聚乙烯9、二硫化钼0.8、去离子水适量。
[0009]所述一种不易磨损的聚氯乙烯发泡管，由以下具体步骤制备制成:
(1)将香蕉叶清洗干净晾干后采用压榨、漂白、清洗、烘干的方法提取香蕉纤维，再将香蕉纤维和钢纤维进行混纺并条得到混合纤维条备用;将0.4%木质素偶联剂用75%的乙醇溶解，按照质量比3:4充分混合均匀，再将混合纤维条以浴比1:10浸渍到木质素偶联剂溶液中，加热至溶剂挥发，烘干后备用；
(2)将去离子水加热至50°C，然后加入羟丙基纤维素、十二烷基氯化铵和甘油充分溶解，然后在90W下超声分散均匀，搅拌均匀后加入二硫化钼、六钛酸钾晶须、蚌壳粉继续超声分散均勾;
(3)将氯化聚乙烯加热至熔融和步骤(I)制备的改性混合纤维条进行剪切搅拌，剪切均匀后和步骤(2)制备的产物一同加到胶体磨中，搅拌混匀后加热除去溶剂，烘干后粉碎成400目筛物料备用；
(4)将聚氯乙烯及其剩余物质加到高速混合机中混合均匀，随后加到热炼机中混合塑化，温度控制在143°C，再加入步骤(3)制备的产物，混合均匀后加到模腔中进行模压发泡，温度控制在185 °C，时间为2.2min，保压压力为15MPa，自然冷却即可得到。
[0010] 该聚氯乙烯材料拉伸强度:60.3MPa，断裂伸长率:6.9%，弯曲强度12IMPa，弯曲模量:2.56GPa，冲击强度:10.4kJ/m2，氧指数:36.2%。
【主权项】
1.一种不易磨损的聚氯乙烯发泡管，其特征在于，由以下重量份的原料制备制成:香蕉叶20-25、钢纤维2.2-2.6、0.4%木质素偶联剂1-1.5、偶氮二甲酰胺1.5-2、碳酸氢钠5-6、氧化锌0.2-0.3、聚氯乙烯100-110、六钛酸钾晶须1.8-2.2、蚌壳粉2.4-2.8、抗氧化剂0.6-1,硬脂酸锌2-3、蓖麻油1-2、钛白粉5-7、酒石酸0.7-1、羟丙基纤维素0.7-1、十二烷基氯化铵0.6-0.8、甘油0.5-0.6、氯化聚乙烯9-11、二硫化钼0.8-1、去离子水适量。2.根据权利要求1所述一种不易磨损的聚氯乙烯发泡管，其特征在于，由以下具体步骤制备制成: (1)将香蕉叶清洗干净晾干后采用压榨、漂白、清洗、烘干的方法提取香蕉纤维，再将香蕉纤维和钢纤维进行混纺并条得到混合纤维条备用;将0.4%木质素偶联剂用75%的乙醇溶解，按照质量比3:4充分混合均匀，再将混合纤维条以浴比1:10浸渍到木质素偶联剂溶液中，加热至溶剂挥发，烘干后备用； (2)将去离子水加热至50-60°C，然后加入羟丙基纤维素、十二烷基氯化铵和甘油充分溶解，然后在90W下超声分散均匀，搅拌均匀后加入二硫化钼、六钛酸钾晶须、蚌壳粉继续超声分散均勾; (3)将氯化聚乙烯加热至熔融和步骤(I)制备的改性混合纤维条进行剪切搅拌，剪切均匀后和步骤(2)制备的产物一同加到胶体磨中，搅拌混匀后加热除去溶剂，烘干后粉碎成400-500目筛物料备用； (4)将聚氯乙烯及其剩余物质加到高速混合机中混合均匀，随后加到热炼机中混合塑化，温度控制在143-150°C，再加入步骤(3)制备的产物，混合均匀后加到模腔中进行模压发泡，温度控制在185-190°C，时间为2.2-3min，保压压力为15-18MPa，自然冷却即可得到。
【文档编号】C08K9/08GK105968618SQ201610167186
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年3月23日
【发明人】吴铭
【申请人】马鞍山金晟工业设计有限公司