本发明专利技术公开了一种HDPE管用吸水粒子及其制备方法与应用,所述吸水粒子是由氧化钙120-130份、碳酸钙25-30份、偶联剂0.18-0.2份、聚乙烯蜡1份、低密度聚乙烯25-30份,由平行双螺杆挤出机挤出造粒;所述吸水粒子应用于制备HDPE管,所述HDPE管由高密度聚乙烯100份、高密度聚乙烯再生料50-60份、黑色母粒3-5份、吸水粒子3-5份制备而成。本发明专利技术应用吸水粒子制备HDPE管,即采用化学法替代传统的热烘干法来消除高密度聚乙烯再生料中的水分,从而彻底消除了水分对产品性能的影响,同时节约能耗,降低了工人的劳动强度。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及管材生产领域,具体涉及一种HDPE管用吸水粒子及其制备方法与应 用。
技术介绍
HDPE管(高密度聚乙烯管)是指用HDPE为主要原料,采用挤出管胚、冷却定型、牵 弓丨、切割等工序生产而成的实壁塑料管材;或经挤出机挤出管胚后经波纹成型机械吹制成 型的双壁波纹管或先制成型胚,经缠绕焊接而成的缠绕管;或挤出的带胚与钢带复合成钢 塑复合带,再经缠绕搭焊接而成塑钢缠绕排水管等。规格为DN110-DN2600mm。该种管材具 有耐腐蚀、质量轻、安装简便、通流量大、寿命长(50年)等优点,可替代高能耗材质(水泥、 铸铁、陶瓷等)制作的管材,属环保型绿色产品。HDPE管泛应用于市政给排水工程、污水处理厂及其它重点工程建设中,其在产品 性能上主要是对环刚度及缝的拉伸强度有比较高的要求。为了降低生产成本,提高产品的 市场竞争力,生产厂家在HDPE原料配方上采用一定比例的HDPE再生料,而HDPE再生料表 面或粒子内部含有一定的水分,对生产工艺造成许多困难,如果不予消除则会在管材表面 形成水纹或凹陷,不但影响外观,还对产品的拉伸性能有较大影响。 为了消除HDPE再生料所含水分对HDPE管生产工艺及质量的影响,传统的消除水 分的方法是采用电热风烘干的方法来实现。此法存在如下缺点:1.能耗大,要消耗大量的 电能;2.产量低,由于水分的烘干要一定时间,无法提高烘干速度而影响产量;3.无法消除 HDPE再生粒子内部的水分而影响产品的物理力学性能;4.工人的劳动强度增加大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足,提供一种HDPE管用吸水粒子及其制备 方法与应用,所述吸水粒子用于制备HDPE管,利用化学法消除HDPE再生料带来的水分,从 而减低能耗,降低工人劳动强度 为实现上述目的,本专利技术采用以下的技术方案: -种HDPE管用吸水粒子,所述吸水粒子由以下重量份数的原料制备而成: 进一步,所述吸水粒子由以下重量份数的原料制备而成: 所述的HDPE管用吸水粒子的制备方法,包括以下步骤: 1)按重量份,称取原料: 2)将氧化钙和碳酸钙投入高速混合机内充分混合成一级混合料,待一级混合料搅 拌升温至85-90°C时,加入偶联剂混合成二级混合料;待二级混合料搅拌升温至95-100°C 时,加入聚乙烯蜡混合成三级混合料,待三级混合料搅拌升温至120_125°C时,将三级混合 料转移到冷混机内,并加入低密度聚乙烯混合成四级混合料,待冷混机中的四级混合料降 温至常温时,将四级混合料放出备用; 3)将上述四级混合料投入平行双螺杆挤出造粒机挤出造粒,得到吸水粒子, 挤出造粒过程,设定机筒I区温度115-120 °C,机筒II区温度125-130 °C,机筒III区温度 135-140°C,机筒IV区温度145-150°C,机筒V区温度155-160°C,机筒VI区温度165-170°C, 机筒VE区温度175-180°C,机筒VID区温度200-210°C,机筒IX区温度185-190°C,机筒X区温 度 150-160°C,主机转速 900-1000r/min,喂料转速 800-900r/min,切料转速 1200-1300r/ min〇 所述吸水粒子通过风道冷却后经振动筛除过粉末后即可称量包装,由于吸水粒子 易吸水,应采用真空密封包装,并于干燥阴凉处存放备用。 本专利技术首先对CaO进行活化处理及造粒,得到吸水粒子,后续再应用于制备HDPE 管,这样更有利于CaO与塑料原料的充分混合和有效的结合,以达到消除原料中的水分又 不影响管材的力学性能的目的。 本专利技术的另一目的是提供一种HDPE管用吸水粒子的应用,具体是将所述吸水粒 子用于制备HDPE管,所述HDPE管由以下重量份数的原料制备而成:优选的,所述HDPE管由以下重量份数的原料制备而成: 所述HDPE管的制备方法为:先按重量份称取原料,并将原料混合后用单螺杆挤出 机挤出成型,得到管胚,经定径套冷却定型为各种规格的实壁管材,再经牵引切割而成高密 度聚乙烯实壁管; 或者将原料混合后用单螺杆挤出机挤出成型,得到管胚,管胚挤出后经过波纹成 型机冷却定型为双壁波纹管; 或者将原料混合后用单螺杆挤出机挤出成型,得到型胚,型胚再经缠绕搭焊而成 高密度聚乙烯缠绕管; 或者将原料混合后用单螺杆挤出机挤出成型,得到带胚,带胚挤出后与钢带复合 冷却定型为塑钢复合带,再经缠绕搭焊而成高密度聚乙烯塑钢缠绕管。 制备过程中,单螺杆挤出机机筒各区的温度、机头温度、单螺杆挤出机主机转速、 牵引速度、切割长度等依据需要生产的HDPE管的品种及具体型号设定。 本专利技术的HDPE管在生产过程中塑料原料(HDPE、HDPE再生料、黑色母粒)和吸水 粒子经挤出机挤出,在机筒的热量及螺杆的剪切力的作用下而熔化,在熔化过程中CaO与 材料中的水分起反应生成Ca(HO) 2而均匀地分散于带胚中,从而消除了水分对产品性能的 影响。 本专利技术采用以上技术方案,针对现有HDPE管生产工艺的不足,通过化学法来消除 水分,选择一种能与水分产生激烈反应的无机化学材料氧化钙作为一种填充物,在塑料挤 出熔融过程中,与水分子发生激烈反应而生成氢氧化钙后均匀地分散到塑料带材中,反应 方程式:Ca0+H20 =Ca(OH) 2,从而彻底消除了水分对产品性能的影响,节约了能耗,降低了 工人的劳动强度。应用本专利技术吸水粒子生产的HDPE管,其外观及物理力学性能都优于传统 烘干法生产的HDPE管;【具体实施方式】 下面结合【具体实施方式】对本专利技术作进一步详细的说明: 一种HDPE管用吸水粒子,所述吸水粒子由以下重量份数的原料制备而成: 所述的HDPE管用吸水粒子的制备方法,包括以下步骤: 1)按重量份,称取原料: 2)将氧化钙和碳酸钙投入高速混合机内充分混合成一级混合料,待一级混合料搅 拌升温至85-90°C时,加入偶联剂混合成二级混合料;待二级混合料搅拌升温至95-100°C 时,加入聚乙烯蜡混合成三级混合料,待三级混合料搅拌升温至120_125°C时,将三级混合 料转移到冷混机内,并加入低密度聚乙烯混合成四级混合料,待冷混机中的四级混合料降 温至常温时,将四级混合料放出备用; 3)将上述四级混合料投入平行双螺杆挤出造粒机挤出造粒,得到吸水粒子, 挤出造粒过程,设定机筒I区温度115-120 °C,机筒II区温度125-130 °C,机筒III区温度 135-140°C,机筒IV区温度145-150°C,机筒V区温度155-160°C,机筒VI区温度165-170°C, 机筒VE区温度175-180°C,机筒VID区温度200-210°C,机筒IX区温度185-190°C,机筒X区温 度 150-160°C,主机转速 900-1000r/min,喂料转速 800-900r/min,切料转速 1200-1300r/ min〇 本专利技术所述HDPE管用吸水粒子的应用,所述吸水粒子用于制备HDPE管,所述HDPE 管由以下重量份数的原料制备而成: 所述HDPE管的制备方法为:先按重量份称取原料,并将原料混合后用单螺杆挤出 机挤出成型,得到管胚,经定径套冷却定型为各种规格的实壁管材,再经牵引切割而成高密 度聚乙烯实壁管; 或者将原料混合后用单本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种HDPE管用吸水粒子,其特征在于:所述吸水粒子由以下重量份数的原料制备而成:氧化钙 120‑130份;碳酸钙 25‑30份;偶联剂 0.18‑0.2份;聚乙烯蜡 1份;低密度聚乙烯 25‑30份。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:邸飞,阙文豪,
申请(专利权)人:福建博大塑业新材料有限公司,
类型:发明
国别省市:福建;35
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