专利名称：一种多功能绿色高级农用管材的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种多功能绿色高级农用(PE)管材，特别提供了一种金属银无机纳米改性抗菌聚乙烯管材。
背景技术：
生活中，农业产品的无毒无公害是人们关注焦点。目前在市面上的“毒”管大多是“三无产品”其原材料采用的是废弃的塑料布、包装袋及一次性针管、输液袋，甚至还有从国外“引进”的垃圾袋等洋垃圾，都携带很多病毒。这些管材在生产过程中根本不经过消毒处理，再加上工艺不健全，因此“毒”管本身在毒有害物质严重超标，在使用过程中会对水质产生严重污染，长期使用会对人、畜、植物造成严重伤害，甚至导致重大疾病的发生，从而危及用户的安全。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多功能绿色高级农用管材，其不生锈、无腐蚀、无渗漏、无结垢、可再生、可回收，可以抗微生物及抗菌，用于农业灌溉以及饮用水输送无污染、无毒，是优质绿色管材。
本发明具体提供了一种多功能绿色高级农用管材，其特征在于该管材由纳米抗菌剂改性的聚乙烯构成，所述纳米抗菌剂为以纳米氧化钛为载体的担载有可溶性金属银盐的混合物，纳米氧化钛∶银盐＝1∶0.005～0.2重量。
本发明多功能绿色高级农用管材中，管材的配方为，重量百分比为无机纳米抗菌剂0.01～4％其它加工助剂1.9～4％；聚乙烯余量。
本发明多功能绿色高级农用管材中，所述抗菌管管径为φ10～φ300mm，层厚为1.0mm～50.0mm。
本发明还提供了上述多功能绿色高级农用管材的制备方法，将硅烷类偶联剂按无机纳米抗菌粉末总量的0.2～2％和低分子量聚乙烯蜡0.2～2％加入无机纳米抗菌粉末中，并在常温下低中速搅拌1～2分钟进行浸渍处理，然后在90-120℃下烘干1～2小时，即制成无机纳米抗菌粉末；将上述的无机纳米抗菌活性粉剂按树脂重量的4～30％的比例加到树脂中，用高速搅拌机混合均匀，经双螺杆熔融挤出造粒，即可制得无机纳米抗菌母料；再将无机纳米抗菌母粒加入聚乙烯树脂中，加入量为1～10％，最好为2～6％，以树脂重量计，采用挤出机挤出管材。
本发明多功能绿色高级农用(PE)管材，所述抗菌剂为一种高效新型无机纳米抗菌添加剂，其是一种高效安全和耐热的无机材料。其分子结构为含银玻璃微晶体，致密，不易分解。由于其优良的匹配性可使母体管材发挥优异的抗微生物及抗菌效果。即使低浓度应用亦可达到较好的效果。
许多金属离子具有杀菌防霉作用，金属离子杀菌活性按下列顺序递减Ag)Hg＞Cu＞Cd＞Cr＞Ni＞Pb＞Co＞Zn＞Fe。由于Hg、Cd、Pb和cr的毒性大，实际上用作无机杀菌剂的金属主要为Ag、Cu和Zn.而Ag的杀菌能力比Cu大许多倍，比Zn大得更多。另外银的杀菌作用还与银的价态有关，银离子杀菌活性按下列递减Ag3+＞Ag2+＞Ag1+。本发明所说的管材在使用中由于水分的存在，逐渐释放出纳米银离子。首先，银离子附着于细菌上，引起细菌表面减少的变化，而且扰乱了他们的电荷平衡。而后细菌的细胞壁破裂并被消灭。尔后，由于银离子被带入细菌中，他们与细胞霉菌起反应并结合。这能抑制细胞霉菌和细菌的繁殖，因而消灭细菌。
本发明多功能绿色高级农用(PE)管材采用进口优质PE原料生产，其不生锈、无腐蚀、无渗漏、无结垢、可再生、可回收，并由于添加纳米抗菌剂，其可以抗微生物及抗菌。用于农业灌溉以及饮用水输送无污染、无毒，是优质绿色管材。解决了广大农业用户的后顾之忧，是农用管的理想选择。新一代绿色多功能PE农业管根据其特性可应用于种植业、园林业、畜牧业，同时由于其具有良好的电绝缘性，也可用做电力护套管。
本发明的优点是制造工艺简单，生产容易，无需增加特殊设备，其用于农业灌溉以及饮用水输送无污染、无毒，是优质绿色管材。解决了广大农业用户的后顾之忧，是农用管的理想选择。具有很大的社会效益和经济效益。
具体实施例方式本发明所说的抗菌剂是由金属银无机纳米原料构成，制备过程是，用水将纳米氧化钛粉调成糊状，与硝酸银的水溶液混合，脱水，干燥。
实施例1原料聚乙烯树脂(进口)抗菌粉体(自制)(纳米氧化钛∶银盐＝1∶0.005重量)硅烷类偶联剂KH-550、低分子量聚乙烯蜡制造过程在高速混合机内将硅烷类偶联剂KH-550按无机纳米抗菌粉剂重量的百分比为0.4％，低分子量聚乙烯蜡为0.5％加入抗菌粉末中，在常温高速搅拌混合机中混合1分钟，并在100～120℃下烘干2小时，制得抗菌活性粉剂。将重量百分比为80％的PE，18％的抗菌活性粉剂和2％的聚乙烯蜡在混合机中混合2分钟，然后加入螺杆挤出机熔融共混挤出，加工温度为190～230℃，转速为120～180转/分钟，挤出切粒制成抗菌活性成分含量为18％的抗菌母粒。将抗菌母粒按塑料总重量的2％的比例加入到PE树脂中，以混合机中混合2分钟混合均匀即可获得抗菌用PE管材专用料。在PE管材生产线上挤出管材即可得到多功能绿色农用(PE)管材。
实施例2原料聚乙烯树脂(进口)抗菌粉体(自制)(纳米氧化钛∶银盐＝1∶0.008重量)硅烷类偶联剂KH-560、低分子量聚乙烯蜡制造过程在高速混合机内将硅烷类偶联剂KH-560按无机纳米抗菌粉剂重量的百分比为1.2％，低分子量聚乙烯蜡为0.6％加入抗菌粉末中，在常温高速搅拌混合机中混合2分钟，并在100～120℃下烘干2小时，制得抗菌活性粉剂。将重量百分比为90％的PE，9％的抗菌活性粉剂和1％的聚乙烯蜡在混合机中混合2分钟，然后加入螺杆挤出机熔融共混挤出，加工温度为190～230℃，转速为120～180转/分钟，挤出切粒制成抗菌活性成分含量为9％的抗菌母粒。将抗菌母粒按塑料总重量的4％的比例加入到PE树脂中，以混合机中混合2分钟混合均匀即可获得抗菌用PE管材专用料。在PE管材生产线上挤出管材即可得到多功能绿色高级农用(PE)管材。
实施例3原料聚乙烯树脂(进口)抗菌粉体(自制)(纳米氧化钛∶银盐＝1∶0.01重量)硅烷类偶联剂KH-570、低分子量聚乙烯蜡制造过程在高速混合机内将硅烷类偶联剂KH-570按无机纳米抗菌粉剂重量的百分比为1.5％，低分子量聚乙烯蜡为0.9％加入抗菌粉末中，在常温高速搅拌混合机中混合2分钟，并在100～120℃下烘干2小时，制得抗菌活性粉剂。将重量百分比为95％的PE，4％的抗菌活性粉剂和1％的聚乙烯蜡在混合机中混合2分钟，然后加入螺杆挤出机熔融共混挤出，加工温度为190～230℃，转速为120～180转/分钟，挤出切粒制成抗菌活性成分含量为19％的抗菌母粒。将抗菌母粒按塑料总重量的4％的比例加入到PE树脂中，以混合机中混合2分钟混合均匀即可获得抗菌用PE管材专用料。在PE管材生产线上挤出管材即可得到多功能绿色高级农用(PE)管材。
实施例4原料聚乙烯树脂(进口)抗菌粉体(自制)(纳米氧化钛∶银盐＝1∶0.02重量)硅烷类偶联剂KH-590、低分子量聚乙烯蜡制造过程在高速混合机内将硅烷类偶联剂KH-590按无机纳米抗菌粉剂重量的百分比为1.8％，低分子量聚乙烯蜡为1.0％加入抗菌粉末中，在常温高速搅拌混合机中混合2分钟，并在100～120℃下烘干2小时，制得抗菌活性粉剂。将重量百分比为87％的PE，11％的抗菌活性粉剂和2％的聚乙烯蜡在混合机中混合2分钟，然后加入螺杆挤出机熔融共混挤出，加工温度为190～230℃，转速为120～180转/分钟，挤出切粒制成抗菌活性成分含量为11％的抗菌母粒。将抗菌母粒按塑料总重量的3％的比例加入到PE树脂中，以混合机中混合2分钟混合均匀即可获得抗菌用PE管材专用料。在PE管材生产线上挤出管材即可得到多功能绿色高级农用(PE)管材。
权利要求
1.一种多功能绿色高级农用管材，其特征在于该管材由纳米抗菌剂改性的聚乙烯构成，所述纳米抗菌剂为以纳米氧化钛为载体的担载有可溶性金属银盐的混合物，纳米氧化钛∶银盐＝1∶0.005～0.2重量。
2.按照权利要求1所述多功能绿色高级农用管材，其特征在于所述管材的配方为，重量百分比为无机纳米抗菌剂0.01～4％其它加工助剂1.9～4％；聚乙烯余量。
3.按照权利要求1所述多功能绿色高级农用管材，其特征在于所述抗菌管管径为φ10～φ300mm，层厚为1.0mm～50.0mm。
4.一种权利要求2所述多功能绿色高级农用管材的制备方法，其特征在于将硅烷类偶联剂按无机纳米抗菌粉末总量的0.2～2％和低分子量聚乙烯蜡0.2～2％加入无机纳米抗菌粉末中，并在常温下低中速搅拌1～2分钟进行浸渍处理，然后在90～120℃下烘干1～2小时，即制成无机纳米抗菌粉末；将上述的无机纳米抗菌活性粉剂按树脂重量的4～30％的比例加到树脂中，用高速搅拌机混合均匀，经双螺杆熔融挤出造粒，即可制得无机纳米抗菌母料；再将无机纳米抗菌母粒加入聚乙烯树脂中，加入量为1～10％，以树脂重量计，采用挤出机挤出管材。
5.按照权利要求1所述多功能绿色高级农用管材的制备方法，其特征在于将2～6％无机纳米抗菌母粒加入聚乙烯树脂中。
全文摘要
本发明的目的在于提供一种多功能绿色高级农用管材，其不生锈、无腐蚀、无渗漏、无结垢、可再生、可回收，可以抗微生物及抗菌，用于农业灌溉以及饮用水输送无污染、无毒，是优质绿色管材。本发明的优点是制造工艺简单，生产容易，无需增加特殊设备，其用于农业灌溉以及饮用水输送无污染、无毒，是优质绿色管材。解决了广大农业用户的后顾之忧，是农用管的理想选择。具有很大的社会效益和经济效益。
文档编号C08K3/22GK101050287SQ200610046240
公开日2007年10月10日 申请日期2006年4月5日 优先权日2006年4月5日
发明者王士良, 王仁强, 陈敏, 孙丽娜 申请人:金德管业集团有限公司