一种高断裂吸收能聚氯乙烯发泡管的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种高断裂吸收能聚氯乙烯发泡管，由以下原料制备制成：香蕉叶、玄武岩纤维、硬脂酸镧、0.2%磷酸酯偶联剂、偶氮二甲酰胺、碳酸氢钠、氧化锌、聚氯乙烯、多聚磷酸铵、纳米氮化硼、滑石粉、硼酸三乙醇胺、羟丙基纤维素、乙撑双硬脂酰胺、膨胀石墨、硫酸钡、脱乙酰甲壳素、沸石粉、乙烯基双硬脂酸酰胺、聚硅硫酸铁、去离子水适量；本发明制备得到的聚氯乙烯管材断裂吸收能高，还具有优良的耐磨、防腐、阻燃等性能，原料成本低，功能强大，降低了生产成本，提高了竞争能力，值得推广。
【专利说明】
一种高断裂吸收能聚氯乙烯发泡管
技术领域
[0001]本发明涉及发泡聚氯乙烯技术领域，尤其涉及一种高断裂吸收能聚氯乙烯发泡管。
【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，提供一种高断裂吸收能聚氯乙烯发泡管。
[0005]本发明是通过以下技术方案实现的:
一种高断裂吸收能聚氯乙烯发泡管，由以下重量份的原料制备制成:香蕉叶23-26、玄武岩纤维3.8-4、硬脂酸镧0.8-1、0.2%磷酸酯偶联剂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105-110、多聚磷酸铵2-3、纳米氮化硼1.2-1.6、滑石粉8-11、硼酸三乙醇胺3-4、羟丙基纤维素0.6-0.8、乙撑双硬脂酰胺1-2、膨胀石墨2-2.4、硫酸钡1.4-1.8,脱乙酰甲壳素2-3、沸石粉5-7、乙烯基双硬脂酸酰胺0.3-0.5、聚硅硫酸铁0.8-1、去呙子水适量。
[0006]所述一种高断裂吸收能聚氯乙烯发泡管，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，将玄武岩纤维置于去离子水中形成分散浓度为0.4-0.6%的悬浮液，再将香蕉纤维、0.2%磷酸酯偶联剂和聚娃硫酸铁加到上述悬浮液中，以400-600转/分磁力搅拌均勾；
(2)将羟丙基纤维素和乙烯基双硬脂酸酰胺混合加到去离子水中，边搅拌边加热至80-85°C，搅拌均匀后加入硫酸钡、纳米氮化硼和膨胀石墨，将混合物在高速剪切力作用下形成纳米浆料，然后加入步骤(I)制备的产物超声分散备用；
(3)将步骤(2)制备的产物继续加热至溶剂挥发，然后加到纺丝机中制成长度为60-80μm，直径为20-30μπι的细丝，将细丝加到水性聚氨酯中浸渍48-50h，捞出后烘干；
(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136-145Γ，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180-190°C，时间为2.5-3min，保压压力为17-19MPa，自然冷却即可得到。
[0007]本发明的优点是:本发明将玄武岩纤维制成悬浮液提高了与香蕉叶纤维混纺的容易性，并且利用磷酸酯偶联剂改性混纺的纤维，使香蕉叶纤维中半纤维素和木质素成分减少，易发生解旋和形变，提高了其断裂伸长率和拉伸强度，再将纳米氮化硼等混合物处理成纳米浆料和混纺纤维混合，提高了混合纤维条其防腐、耐磨、耐火等性能，并且利用聚氨酯与聚氯乙烯之间具有很强的键间作用力，使纤维条表面镀上聚氨酯在聚氯乙烯中分散性好，不团聚，达到提高聚氯乙烯发泡管耐冲击、耐低温、耐油、耐臭氧、高强等特性;本发明制备得到的聚氯乙烯管材断裂吸收能高，还具有优良的耐磨、防腐、阻燃等性能，原料成本低，功能强大，降低了生产成本，提高了竞争能力，值得推广。
【具体实施方式】
[0008]一种高断裂吸收能聚氯乙烯发泡管，由以下重量份(公斤)的原料制备制成:香蕉叶23、玄武岩纤维3.8、硬脂酸镧0.8、0.2%磷酸酯偶联剂1、偶氮二甲酰胺1.5、碳酸氢钠5、氧化锌0.2、聚氯乙烯105、多聚磷酸铵2、纳米氮化硼1.2、滑石粉8、硼酸三乙醇胺3、羟丙基纤维素0.6、乙撑双硬脂酰胺1、膨胀石墨2、硫酸钡1.4、脱乙酰甲壳素2、沸石粉5、乙烯基双硬脂酸酰胺0.3、聚硅硫酸铁0.8、去离子水适量。
[0009]所述一种高断裂吸收能聚氯乙烯发泡管，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，将玄武岩纤维置于去离子水中形成分散浓度为0.4%的悬浮液，再将香蕉纤维、0.2%磷酸酯偶联剂和聚娃硫酸铁加到上述悬浮液中，以400转/分磁力搅拌均勾；
(2)将羟丙基纤维素和乙烯基双硬脂酸酰胺混合加到去离子水中，边搅拌边加热至80°C，搅拌均匀后加入硫酸钡、纳米氮化硼和膨胀石墨，将混合物在高速剪切力作用下形成纳米浆料，然后加入步骤(I)制备的产物超声分散备用；
(3)将步骤(2)制备的产物继续加热至溶剂挥发，然后加到纺丝机中制成长度为60μπι，直径为20μπι的细丝，将细丝加到水性聚氨酯中浸渍48h，捞出后烘干；
(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136°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180 °C，时间为2.5min，保压压力为17MPa，自然冷却即可得到。
[0010]该聚氯乙烯材料拉伸强度:62.5MPa，断裂伸长率:6.9%，弯曲强度114MPa，弯曲模量:2.8 IGPa，冲击强度:10.4kJ/m2，氧指数:35.6%。
【主权项】
1.一种高断裂吸收能聚氯乙烯发泡管，其特征在于，由以下重量份的原料制备制成:香蕉叶23-26、玄武岩纤维3.8-4、硬脂酸镧0.8-1、0.2%磷酸酯偶联剂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105-110、多聚磷酸铵2_3、纳米氮化硼1.2-1.6、滑石粉8-11、硼酸三乙醇胺3-4、羟丙基纤维素0.6-0.8、乙撑双硬脂酰胺1-2、膨胀石墨2-2.4、硫酸钡1.4-1.8、脱乙酰甲壳素2-3、沸石粉5_7、乙烯基双硬脂酸酰胺0.3-0.5、聚硅硫酸铁0.8-1、去离子水适量。2.根据权利要求1所述一种高断裂吸收能聚氯乙烯发泡管，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，将玄武岩纤维置于去离子水中形成分散浓度为0.4-0.6%的悬浮液，再将香蕉纤维、0.2%磷酸酯偶联剂和聚娃硫酸铁加到上述悬浮液中，以400-600转/分磁力搅拌均勾； (2)将羟丙基纤维素和乙烯基双硬脂酸酰胺混合加到去离子水中，边搅拌边加热至80-85°C，搅拌均匀后加入硫酸钡、纳米氮化硼和膨胀石墨，将混合物在高速剪切力作用下形成纳米浆料，然后加入步骤(I)制备的产物超声分散备用； (3)将步骤(2)制备的产物继续加热至溶剂挥发，然后加到纺丝机中制成长度为60-80μm，直径为20-30μπι的细丝，将细丝加到水性聚氨酯中浸渍48-50h，捞出后烘干； (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136-145Γ，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180-190°C，时间为2.5-3min，保压压力为17-19MPa，自然冷却即可得到。
【文档编号】C08L27/06GK105968623SQ201610167267
【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