高强度塑料网及其制备工艺与应用的制作方法

文档序号:33540893发布日期:2023-03-22 09:11阅读:64来源:国知局

1.本发明涉及塑料制品,更具体地说,它涉及一种高强度塑料网及其制备工艺与应用。


背景技术:

2.塑料网就是塑料制成的网布,常用于围栏网、篱笆网、滤水网、工程网等。
3.塑料挤出网是塑料网的一种,原理是塑料原料在挤出机中受热熔融,经螺杆挤出进入一个设有若干小孔的内外模口的特殊旋转机头,熔融的塑料流经模口孔隙形成二股熔融料丝,因机头旋转,二股料丝间断汇合于一点,从而形成网络,再经冷却定型成网,再经过纵向拉伸以及热定型后,即可收卷形成塑料网,且纵向拉伸后还可经过横向拉伸,从而提高塑料网的宽度,其中,特殊旋转机头为塑料网挤出模头,包括同轴设置的外模和内模,外模和内模上设有环状阵列分布的小孔,其挤出成型原理为外模不动,内模旋转,其制成的网经向为垂直方向,纬向为斜向,或为内模、外模以相反方向旋转,网的经纬向相互交叉。
4.塑料网的应用中,强度永远是最为重要的参数之一,现有的塑料网采用单一塑料或多种塑料进行熔融共挤,制成的塑料网强度有限。
5.因此需要提出一种新的方案来解决这个问题。


技术实现要素:

6.针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种高强度塑料网及其制备工艺与应用。
7.本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:一种高强度塑料网,包括塑料网主体,所述塑料网主体内设有若干细微化改性矿物增强粉体。
8.本发明进一步设置为:所述细微化改性矿物增强粉体可为硅灰石粉体、滑石粉体、云母粉体、碳酸钙粉体、高岭土粉体、石墨粉体、水美石粉体、硫酸钡粉体中至少一种。
9.本发明进一步设置为:所述塑料网主体为pp-b材质、pp-r材质、pp-h材质、abs材质、pvc材质、lldpe材质、ldpe材质、hdpe材质、gps材质、hips材质中任意一种。
10.一种高强度塑料网的制备工艺,包括如下步骤:
11.s1矿粉细微化处理形成细微化矿粉;
12.s2通过偶联剂对细微化矿粉进行表面改性并干燥处理形成细微化改性矿物增强粉体;
13.s3将塑料颗粒和细微化改性矿物增强粉体放入同一容器进行熔融形成熔融物;
14.s4熔融物经螺杆挤出进入塑料网挤出模头形成塑料网主体;
15.s5冷却成型;
16.s6塑料网主体纵向拉伸,且在纵向拉伸后可经过横向拉伸;
17.s7塑料网主体热定型;
18.s8.1收卷形成塑料网。
19.本发明进一步设置为:所述步骤s3中,容器经过高压处理,且进行保压至少5min,而后缓慢升压。
20.本发明进一步设置为:所述步骤s3中,容器底面设有超声波发生装置,对容腔内的熔融物进行超声振荡处理。
21.本发明进一步设置为:所述步骤s1后通过低沸点有机物对细微化矿粉进行清洗。
22.本发明进一步设置为:所述步骤s1采用气流磨加工进行细微化矿粉加工。
23.本发明进一步设置为:所述步骤s7后进行步骤s8.2,s8.2截断塑料网主体形成塑料网。
24.一种高强度塑料网的应用,采用如权利要求制备的高强度塑料网,包括:
25.应用于农业;
26.应用于渔业;
27.应用于工业;
28.应用于道路施工及建筑施工;
29.应用于包装。
30.综上所述,本发明具有以下有益效果:细微化改性矿物增强粉体具有增强改性效果,从而能提高塑料网的拉伸强度、弯曲强度,且细微化改性矿物增强粉体部分能提高塑料网的韧性、成型加工性、刚性、表面光泽度、耐热性、尺寸稳定性、电绝缘强度,使得塑料网在各个行业中更有竞争力,细微化改性矿物增强粉体经过细微化处理,其越细,给塑料网带来的增强效果越好,但是容易团聚,因此,需要经过改性处理,采用物理或化学方法对矿物粉体进行表面处理,改变其表面物理化学性质,降低其表面能,提高其稳定性,使其在增强的同时不容易发生团聚,且矿物制备的细微化改性矿物增强粉体成本相对较低,其与高分子材料复合,能在提高塑料网强度的同时,不会增加太多的成本,在大多数的领域均可生产使用。
具体实施方式
31.下面结合实施例,对本发明进行详细描述。
32.实施例一:一种高强度塑料网,包括塑料网主体,塑料网主体上网的经纬向相互交叉,塑料网主体内设有若干细微化改性矿物增强粉体,其中,细微化改性矿物增强粉体为硅灰石粉体,塑料网主体为abs材质,细微化改性矿物增强粉体具有增强改性效果,从而能提高塑料网的拉伸强度、弯曲强度,且细微化改性矿物增强粉体部分能提高塑料网的韧性、成型加工性、刚性、表面光泽度、耐热性、尺寸稳定性、电绝缘强度,使得塑料网在各个行业中更有竞争力,细微化改性矿物增强粉体经过细微化处理,其越细,给塑料网带来的增强效果越好,但是容易团聚,因此,需要经过改性处理,采用物理或化学方法对矿物粉体进行表面处理,改变其表面物理化学性质,降低其表面能,提高其稳定性,使其在增强的同时不容易发生团聚,且矿物制备的细微化改性矿物增强粉体成本相对较低,此实施例中,abs材质为通用塑料,成本同样较低。细微化改性矿物增强粉体与高分子材料复合,能在提高塑料网强度的同时,不会增加太多的成本,在大多数的领域均可生产使用,硅灰石粉体在提高塑料网主体强度的同时还有利于提高塑料网主体表面硬度,保持其有较好的强度。
33.上述高强度塑料网的制备工艺,包括如下步骤:s1采用气流磨加工对矿粉进行细
微化处理形成细微化矿粉,并通过低沸点有机物对细微化矿粉进行清洗,本实施例中采用四氯化碳溶液进行清洗;s2通过偶联剂对细微化矿粉进行表面改性并干燥处理形成细微化改性矿物增强粉体,且偶联剂采用硅烷偶联剂;s3将塑料颗粒和细微化改性矿物增强粉体放入同一容器进行熔融形成熔融物,且容器经过高压处理,且进行保压20min,而后缓慢升压,同时,容器底面设有超声波发生装置,对容腔内的熔融物进行超声振荡处理;s4熔融物经螺杆挤出进入塑料网挤出模头形成塑料网主体;s5冷却成型;s6塑料网主体纵向拉伸,且在纵向拉伸后可经过横向拉伸;s7塑料网主体热定型;s8.1收卷形成塑料网,
34.其中,步骤s1中,矿粉采用气流磨加工,由于气流磨的力分布均匀。使得加工后的矿粉粒径细小,分布均匀,而且避免了过粉碎的发生,从而得到粒度分布均匀的超细粉体,近纳米级的细微化矿粉可直接用于生产塑料网,且在密闭系统中进行,既避免了微粉对周围环境的污染,又防止了空气中的粉尘污染产品,更加环保;通过低沸点有机物对细微化矿粉进行清洗,由于水能提供羟基,是引起矿粉团聚的重要因素之一,因此采用低沸点有机物对细微化矿粉进行清洗,不引入水并将溶液中原有的水分除去,能防止矿粉发生团聚。
35.步骤s2中,通过偶联剂对细微化矿粉进行表面处理,改变其表面物理化学性质,降低细微化矿粉的表面能,提高细微化矿粉的稳定性,使其不容易发生团聚。
36.步骤s3中,将塑料颗粒和细微化改性矿物增强粉体放入同一容器进行熔融,从而将细微化改性矿物增强粉体混合在塑料内;容器经过高压处理,且进行保压至少5min,从而使得细微化改性矿物增强粉体能更深入熔融物内部,使得细微化改性矿物增强粉体和塑料结合更加紧密均匀,而后缓慢升压,能避免熔融物内部出现空泡,保证塑料网的质量;容器底面设有超声波发生装置,对容腔内的熔融物进行超声振荡处理,通过超声波来提供能量,达到分散细微化改性矿物增强粉体的目的,进而解决细微化改性矿物增强粉体在熔融物内团聚的问题,且由于细微化改性矿物增强粉体在熔融物内移动较为缓慢,从而使得被分散的细微化改性矿物增强粉体在熔融物内不会重新团聚。
37.步骤s5中,内模、外模以相反方向旋转,塑料网的网经纬向相互交叉;
38.步骤s8.1中,塑料网收卷呈卷,方便运输并应用于各个行业。
39.一种高强度塑料网的应用,采用上述高强度塑料网,包括:
40.应用于农业,包括但不限于:防鸟、防雹、防风、挡雪、农田排水、防作物倒伏,蔓藤类农作物的支承架,收集果实;
41.应用于渔业,包括但不限于:围护捕鱼区、捕鱼;
42.应用于工业,包括但不限于:金属部件的保护,工具、包裹保护、过滤管道;
43.应用于道路施工及建筑施工,包括但不限于:建筑物围墙,道路两旁的护坡,施工用护坡,飞机场防雪,道路和其它建筑物的软基地层滤水,防陷和排水,保护地下管道、铺设路基和机场等;
44.应用于包装,包括但不限于:食品、蔬菜、水果、日用品的包装,机械化自动包装。
45.实施例二,与实施例一作为区别的,细微化改性矿物增强粉体为滑石粉体,滑石粉还具有提高塑料刚性、抗冲击性、耐热性和尺寸稳定性的优点,从而能提高塑料网的刚性、抗冲击性、耐热性和尺寸稳定性。
46.实施例三,与实施例一作为区别的,细微化改性矿物增强粉体为硅灰石粉体和滑石粉体的混合物,且两者的加入量比例为2∶1,由于滑石单元结构层间结合力弱,受到冲击,
层间滑动,分散了应力,提高了塑料网的耐冲击能力,从而使得硅灰石与滑石的配合赋予塑料网具有更强的耐冲击强度,因此,细微化改性矿物增强粉体使用多种时,多种细微化改性矿物增强粉体协同作用,能起到互补的效果,对塑料网主体性能的贡献更大。
47.实施例四,与实施例一作为区别的,细微化改性矿物增强粉体为云母粉体,云母粉体还具有提高塑料的刚性和耐热性的优点,从而能提高塑料网主体的刚性和耐热性。
48.实施例五,与实施例一作为区别的,细微化改性矿物增强粉体为碳酸钙粉体,碳酸钙粉体还具有对塑料增白、提高塑料韧性和成型加工性、提高塑料结晶度和尺寸稳定性以及降低塑料成本的优点,从而能增白塑料网主体、提高塑料网主体的韧性和成型加工性、提高塑料网主体的结晶度和尺寸稳定性以及降低塑料网主体的成本。
49.实施例六,与实施例一作为区别的,细微化改性矿物增强粉体为高岭土粉体,高岭土粉体还具有提高塑料电绝缘强度的优点,从而能提高塑料网主体的电绝缘强度,适合作为绝缘网使用。
50.实施例七,与实施例一作为区别的,细微化改性矿物增强粉体为石墨粉体,石墨粉体可以使塑料网主体成为导静电(抗静电)材料,从而能应用于减少静电的场合。
51.实施例八,与实施例一作为区别的,细微化改性矿物增强粉体为水镁石粉体,水镁石粉体因其化学组成主要是氢氧化镁,具有阻燃、消烟的功能,从而能使得制备的塑料网具有阻燃、消烟的功能。
52.实施例九,与实施例一作为区别的,细微化改性矿物增强粉体为硫酸钡粉体,硫酸钡粉体还具有提高塑料表面光泽度的优点,从而能提高塑料网主体表面光泽度。
53.实施例十,与实施例一作为区别的,其制备过程中,步骤s7后进行步骤s8.2,s8.2截断塑料网主体形成塑料网,通过直接截断形成塑料网,方便生产小型片状的塑料网。
54.在一些实施例中,塑料网主体为pp-b材质、pp-r材质、pp-h材质、pvc材质、lldpe材质、ldpe材质、hdpe材质、gps材质、hips材质中任意一种,由于pp-b材质、pp-r材质、pp-h材质、abs材质、pvc材质、lldpe材质、ldpe材质、hdpe材质、gps材质、hips材质均为通用塑料材质,成本相对工程塑料较低,复合细微化改性矿物增强粉体后具有媲美工程塑料的强度,同时其成本低于工程塑料,具有更好的市场竞争力。
55.在一些实施例中,低沸点有机物采用氯仿或甲醛溶液;
56.在一些实施例中,偶联剂采用钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、金属复合偶联剂、磷酸酯偶联剂、硼酸酯偶联剂中任意一种。
57.以上所述仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
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