本发明涉及管道技术领域，具体说是一种钢带增强抗菌PE供水管及其制备方法。
背景技术：
目前，市场上的给水管材主要有镀锌钢管、PP-R管、PE管和PE-RT管等，存在抗腐蚀强度低，长时间使用后容易形成水垢，附着或滋生微生物，造成水质下降，影响人民身体健康；以及抗冲击和抗压强度低，爆漏事故频繁发生，管网漏损率逐年增加等缺点。
技术实现要素：
为了克服上述现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种强度高、耐腐蚀、抗菌及防爆漏的钢带增强抗菌PE供水管及其制备方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案一为：
一种钢带增强抗菌PE供水管，由内到外依次包括抗菌层、内PE层、钢带层和外PE层，所述抗菌层由以下重量份的组分组成：
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案二为：
一种如上述技术方案一所述的钢带增强抗菌PE供水管的制备方法，其特征在于，包括：
S1、按以下配方称取各重量份的组分：
S2、将上述各组分置于高混机中混合搅拌5～10min后，经双螺杆挤出机熔融挤出、造粒，得到抗菌层原料，挤出工艺为：一区温度100℃，二区温度130℃，三区温度160℃，四区温度170℃，五区温度175℃，六区温度175℃，七区温度170℃，机头温度170℃，挤出时主机转速：400～480r/min；喂料速度30～38r/min；
S3、将内PE层预涂覆于钢带层上，再将抗菌层和外PE层分别挤出于预涂覆有内PE层的钢带层的内外两侧，经过定型、冷却、切割，得到钢带增强抗菌PE供水管。
本发明的有益效果在于：本发明提供的钢带增强抗菌PE供水管，具有强度高、耐腐蚀、使用寿命长、环保卫生、无污染、连接性能牢固可靠，密封性强、不漏水、不爆裂等特点，对保障城市居民生产生活的用水安全，对城市的快速稳步发展有着重要的意义。本发明提供的钢带增强抗菌PE供水管的制备方法，不仅可以制得具有上述特点的钢带增强抗菌PE供水管，而且通过将抗菌层、内PE层和外PE层共挤于钢带层，使得各层可以熔接成一个牢固不脱离的整体，避免了使用热熔胶，生产成本低，生产效率高，整体强度和抗爆漏性能更好。
附图说明
图1所示为本发明实施例的钢带增强抗菌PE供水管的结构示意图。
标号说明：
1-抗菌层；2-内PE层；3-钢带层；4-外PE层。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
本发明最关键的构思在于：在PE供水管中增设抗菌层和钢带层以提高管体的强度和抗菌性能，并利用共挤工艺将抗菌层、内PE层和外PE层共挤于钢带层上，使各层熔接成一个牢固不脱离的整体，避免了使用热熔胶。
请参照图1所示，本发明提供的钢带增强抗菌PE供水管，由内到外依次包括抗菌层1、内PE层2、钢带层3和外PE层4，所述抗菌层1由以下重量份的组分组成：
优选的，所述无机纳米抗菌剂选自纳米TiO2、磺胺嘧啶银、纳米活性炭载银和纳米磷酸锆载银抗菌剂中的一种或几种。更优选的，所述无机纳米抗菌剂选自纳米TiO2或纳米磷酸锆载银抗菌剂。
优选的，所述PE树脂选自HDPE(高密度聚乙烯)、LDPE(低密度聚乙烯)、LLDPE(线性低密度聚乙烯)和MPE(茂金属聚乙烯)中的一种或几种。
优选的，所述相容剂为马来酸酐接枝聚乙烯PE-g-MAH。
优选的，所述抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(以物质A来表示)和三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯(以物质B来表示)按重量比为A︰B＝2︰1的混合物。
优选的，所述分散剂选自硬脂酸、硬脂酸锌、硬脂酸镁和硬脂酸钙中的一种或几种。更优选的，所述分散剂为硬脂酸。
优选的，所述润滑剂为PE蜡。
优选的，所述抗菌层的厚度控制在1.0～3.0mm，以降低成本。
优选的，所述外PE层是添加有色母的纳米改性UHMW-PE层。上述外PE层能够阻止外部环境对钢层的腐蚀，具有良好耐磨、自润滑性能，并有利于施工。
优选的，所述钢带层的材质为304不锈钢，厚度为0.1～3mm，能提高管材刚性，能阻隔管道外部氧气渗入，并阻隔紫外线，当管道用于户外及明装时，无需考虑其他防紫外线措施，能有效保障管道的使用寿命，是太阳能、热能系统户外施工的理想选择。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：本发明提供的钢带增强抗菌PE供水管，具有强度高、耐腐蚀、使用寿命长、环保卫生、无污染、连接性能牢固可靠，密封性强、不漏水、不爆裂等特点，对保障城市居民生产生活的用水安全，对城市的快速稳步发展有着重要的意义。
请继续参照图1所示，本发明提供的钢带增强抗菌PE供水管的制备方法，包括：
S1、按以下配方称取各重量份的组分：
S2、将上述各组分置于高混机中混合搅拌5～10min后，经双螺杆挤出机熔融挤出、造粒，得到抗菌层原料，挤出工艺为：一区温度100℃，二区温度130℃，三区温度160℃，四区温度170℃，五区温度175℃，六区温度175℃，七区温度170℃，机头温度170℃，挤出时主机转速：400～480r/min；喂料速度30～38r/min；
S3、将内PE层预涂覆于钢带层上，再将抗菌层和外PE层分别挤出于预涂覆有内PE层的钢带层的内外两侧，经过定型、冷却、切割，得到钢带增强抗菌PE供水管。
优选的，所述无机纳米抗菌剂选自纳米TiO2、磺胺嘧啶银、纳米活性炭载银和纳米磷酸锆载银抗菌剂中的一种或几种。更优选的，所述无机纳米抗菌剂选自纳米TiO2或纳米磷酸锆载银抗菌剂。
优选的，所述PE树脂选自HDPE(高密度聚乙烯)、LDPE(低密度聚乙烯)、LLDPE(线性低密度聚乙烯)和MPE(茂金属聚乙烯)中的一种或几种。
优选的，所述相容剂为马来酸酐接枝聚乙烯PE-g-MAH。
优选的，所述抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(以物质A来表示)和三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯(以物质B来表示)按重量比为A︰B＝2︰1的混合物。
优选的，所述分散剂选自硬脂酸、硬脂酸锌、硬脂酸镁和硬脂酸钙中的一种或几种。更优选的，所述分散剂为硬脂酸。
优选的，所述润滑剂为PE蜡。
优选的，所述抗菌层的厚度控制在1.0～3.0mm，以降低成本。
优选的，所述外PE层是添加有色母的纳米改性UHMW-PE层。上述外PE层能够阻止外部环境对钢层的腐蚀，具有良好耐磨、自润滑性能，并有利于施工。
优选的，所述钢带层的材质为304不锈钢，厚度为0.1～3mm，能提高管材刚性，能阻隔管道外部氧气渗入，并阻隔紫外线，当管道用于户外及明装时，无需考虑其他防紫外线措施，能有效保障管道的使用寿命，是太阳能、热能系统户外施工的理想选择。
优选的，在步骤S3中，挤出生产速度为10m/h。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：采用本发明提供的钢带增强抗菌PE供水管的制备方法，不仅可以制得具有强度高、耐腐蚀、使用寿命长、环保卫生、无污染、连接性能牢固可靠，密封性强、不漏水、不爆裂等特点的钢带增强抗菌PE供水管，而且通过将抗菌层、内PE层和外PE层共挤于钢带层，使得各层可以熔接成一个牢固不脱离的整体，避免了使用热熔胶，生产成本低，生产效率高，整体强度和抗爆漏性能更好。
实施例1
(1)按照以下配方称取各重量份的组分：
(2)将上述各组分置于高混机中搅拌5～10min；
(3)将步骤(2)中得到的混合物经双螺杆挤出机熔融挤出、造粒，工艺条件为：一区温度100℃，二区温度130℃，三区温度160℃，四区温度170℃，五区温度175℃，六区温度175℃，七区温度170℃，机头温度170℃，挤出时主机转速：400r/min；喂料速度30r/min。
(4)通过将内PE层预涂覆于钢带层，再将抗菌层和外PE层分别挤出于预涂覆钢带层内外两侧，通过控制生产成型过程中的温度、压力和时间参数保证钢塑各层都在最合适的程序下进行熔接成一个牢固不脱离的整体，避免了使用热熔胶。将抗菌层、内PE层和外PE层共挤于钢带层，生产速度为10m/h。再经定型、冷却、切割得到钢带增强抗菌PE供水管。
实施例2
(1)按照以下配方称取各重量份的组分：
(2)将上述各组分置于高混机中搅拌5～10min；
(3)将步骤(2)中得到的混合物经双螺杆挤出机熔融挤出、造粒，工艺条件为：一区温度100℃，二区温度130℃，三区温度160℃，四区温度170℃，五区温度175℃，六区温度175℃，七区温度170℃，机头温度170℃，挤出时主机转速：430r/min；喂料速度33r/min。
(4)通过将内PE层预涂覆于钢带层，再将抗菌层和外PE层分别挤出于预涂覆钢带层内外两侧，通过控制生产成型过程中的温度、压力和时间参数保证钢塑各层都在最合适的程序下进行熔接成一个牢固不脱离的整体，避免了使用热熔胶。将抗菌层、内PE层和外PE层共挤于钢带层，生产速度为10m/h。再经定型、冷却、切割得到钢带增强抗菌PE供水管。
实施例3
(1)按照以下配方称取各重量份的组分：
(2)将上述各组分置于高混机中搅拌5～10min；
(3)将步骤(2)中得到的混合物经双螺杆挤出机熔融挤出、造粒，工艺条件为：一区温度100℃，二区温度130℃，三区温度160℃，四区温度170℃，五区温度175℃，六区温度175℃，七区温度170℃，机头温度170℃，挤出时主机转速：450r/min；喂料速度35r/min。
(4)通过将内PE层预涂覆于钢带层，再将抗菌层和外PE层分别挤出于预涂覆钢带层内外两侧，通过控制生产成型过程中的温度、压力和时间参数保证钢塑各层都在最合适的程序下进行熔接成一个牢固不脱离的整体，避免了使用热熔胶。将抗菌层、内PE层和外PE层共挤于钢带层，生产速度为10m/h。再经定型、冷却、切割得到钢带增强抗菌PE供水管。
实施例4
(1)按照以下配方称取各重量份的组分；
(2)将上述各组分置于高混机中搅拌5～10min；
(3)将步骤(2)中得到的混合物经双螺杆挤出机熔融挤出、造粒，工艺条件为：一区温度100℃，二区温度130℃，三区温度160℃，四区温度170℃，五区温度175℃，六区温度175℃，七区温度170℃，机头温度170℃，挤出时主机转速：480r/min；喂料速度38r/min。
(4)通过将内PE层预涂覆于钢带层，再将抗菌层和外PE层分别挤出于预涂覆钢带层内外两侧，通过控制生产成型过程中的温度、压力和时间参数保证钢塑各层都在最合适的程序下进行熔接成一个牢固不脱离的整体，避免了使用热熔胶。将抗菌层、内PE层和外PE层共挤于钢带层，生产速度为10m/h。再经定型、冷却、切割得到钢带增强抗菌PE供水管。
综上所述，本发明提供的钢带增强抗菌PE供水管，具有强度高、耐腐蚀、使用寿命长、环保卫生、无污染、连接性能牢固可靠，密封性强、不漏水、不爆裂等特点，对保障城市居民生产生活的用水安全，对城市的快速稳步发展有着重要的意义。本发明提供的钢带增强抗菌PE供水管的制备方法，不仅可以制得具有上述特点的钢带增强抗菌PE供水管，而且通过将抗菌层、内PE层和外PE层共挤于钢带层，使得各层可以熔接成一个牢固不脱离的整体，避免了使用热熔胶，生产成本低，生产效率高，整体强度和抗爆漏性能更好。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。