技术摘要：
本发明公开一种PE高压供水管及其制备方法，该PE高压供水管包括由抗菌改性PE材料制备而成的抗菌内管，以及由增强改性PE材料加工制备而成的防护外管，其中抗菌改性PE材料以沸石作为载体，锌离子作为杀菌剂，一方面对PE材料起到增强的效果，另一方面使PE材料具有抑菌灭菌 全部
背景技术：
聚乙烯，简称PE，是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂，在工业上，也包括乙烯与 少量α-烯烃的共聚物。聚乙烯无臭，无毒，手感似蜡，具有优良的耐低温性能，其最低使用温 度可达-100～-70℃，化学稳定性好，能耐大多数酸碱的侵蚀，常温下不溶于一般溶剂，吸水 性小，电绝缘性优良。 由于聚乙烯材料的优良性质，其现在取代绝大多数的金属管道被广泛应用在输水 管道中，其中在作为供水管进行使用时，根据现在的输水环境，输水管道需要具备良好的耐 高压能力，一方面要提升管道的强度与韧性，避免管道在长期的高压输水环境中出现形变、 开裂的现象，另一方面，还需要避免供水管在长期的使用过程中出现内管壁滋生微生物，对 所传输水资源造成污染的情况，为了解决上述问题，本发明提供了以下技术方案。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种PE高压供水管及其制备方法。 本发明需要解决的技术问题为： 根据现在的输水环境，输水管道需要具备良好的耐高压能力，一方面要提升管道 的强度与韧性，避免管道在长期的高压输水环境中出现形变、开裂的现象，另一方面，还需 要避免供水管在长期的使用过程中出现内管壁滋生微生物，对所传输水资源造成污染的情 况，而现有技术中一种材料无法满足多种需要，导致成型的PE管具有明显的缺点。 本发明的目的可以通过以下技术方案实现： 一种PE高压供水管，包括抗菌内管与包覆在抗菌内管表面的防护外管，其中抗菌 内管由抗菌改性PE材料制备而成，所述防护外管由增强改性PE材料加工制备而成； 所述抗菌改性PE材料的制备方法为： S1、将沸石粉碎研磨至粒径小于1μm，然后将粉碎的沸石加入去离子水中加热煮沸 后过滤烘干，然后在马弗炉中以300-450℃温度焙烧2-3h； S2、将步骤S1中处理得到的沸石加入硝酸锌水溶液中，超声处理10-20min，过滤后 在60-90℃烘干1-3h后，400-500℃焙烧1.5-2h，得到抗菌沸石填料； S3、将80-99重量份的聚乙烯、1-15重量份的抗菌沸石填料、3-10重量份的聚乙烯 蜡以及0.5-2重量份的KH-570熔融混合后挤出得到抗菌改性PE材料。 在该步骤中，以沸石作为载体，锌离子作为杀菌剂，具有杀菌效果的锌离子均匀分 散在沸石的微孔结构中，再将沸石均匀分散在PE材料中，一方面对PE材料起到增强的效果， 另一方面使PE材料具有抑菌灭菌的效果，能够有效避免PE管道在长时间工作过程中自身大 量细菌的情况。 该PE高压供水管的制备方法，包括如下步骤： 3 CN 111609223 A 说 明 书 2/4 页 第一步，制备抗菌改性PE材料，将抗菌改性PE加入挤出机中挤出成型，得到内管； 第二步，制备增强改性PE材料，然后将内管加热至表面温度为50-80℃，将熔融状 态的增强改性抗菌材料涂覆在内管表面，定型形成PE高压供水管。 作为本发明的进一步方案，所述内管的表面为螺纹结构。 作为本发明的进一步方案，所述增强改性PE材料的制备方法为： SS1、配制质量浓度为0.4％-5％的十二烷基磺酸钠水溶液，水浴加热并保温在50- 60℃，向其中加入质量分数为7％-12％的玻璃微珠，保温搅拌处理10-30min，过滤取出玻璃 微珠后在50-70℃的温度下烘干10-30min； 通过十二烷基磺酸钠对玻璃微珠的表面进行处理，改善玻璃微珠亲水疏油的性 质； SS2、将处理过的玻璃微珠中间体加入油相中混合均匀待用，油相由苯乙烯与正十 六烷按照体积比1：1-3混合制成，玻璃微珠在油相中的质量分数为6％-13％； 向去离子水中加入十二烷基磺酸钠与碳酸氢钠溶解得到水相，其中十二烷基磺酸 钠的质量浓度为1％-5％，碳酸氢钠的质量浓度为2％-4％，将油相加入水相中，超声并搅拌 15-30min得到乳液，其中油相与水相的体积比为1：0.4-1； SS3、将上一步骤得到的乳液水浴加热升温至70-75℃，向其中加入过硫酸铵引发 剂，加热反应3.5-4.5h后，过滤烘干干燥得到改性玻璃微珠； 通过将玻璃微珠均匀分散在乳液中，再对乳液进行聚合，从而提升使聚合生成的 聚苯乙烯均匀复合在玻璃微珠的表面，从而使玻璃微珠具有良好的分散性质； SS4、配制质量浓度为0.4％-5％的十二烷基苯磺酸钠水溶液，水浴加热并保温在 50-60℃，向其中加入质量分数为0.1％-1％的碳纳米管，超声分散处理0.5-3h后，保持超声 处理，分多次向其中加入步骤SS3中处理得到的改性玻璃微珠填料，其中改性玻璃微珠填料 与碳纳米管的重量比为10-20:1，待改性玻璃微珠完全加入其中后，继续超声处理20- 60min，过滤后在50-90℃的温度下烘干干燥，得到改性填充料； SS5、将85-99重量份的聚乙烯、0.3-1重量份的抗氧剂与1-15重量份的改性填充料 熔融混合后挤出得到增强改性PE材料。 将改性处理后的玻璃微珠与碳纳米管在十二烷基苯磺酸钠水溶液中均匀分散混 合，再将分散混合后的两者作为改性填充料与PE材料混合，其中玻璃微珠材料能够有效提 升将PE管道的抗冲击强度，碳纳米管能够有效提升PE管道的韧性。 本发明的有益效果： 本发明所述PE高压供水管，包括由抗菌改性PE材料制备而成的抗菌内管，以及由 增强改性PE材料加工制备而成的防护外管，其中抗菌改性PE材料以沸石作为载体，锌离子 作为杀菌剂，具有杀菌效果的锌离子均匀分散在沸石的微孔结构中，再将沸石均匀分散在 PE材料中，一方面对PE材料起到增强的效果，另一方面使PE材料具有抑菌灭菌的效果，能够 有效避免PE管道在长时间工作过程中自身大量细菌的情况，增强改性PE材料通过将玻璃微 珠均匀分散在乳液中，再对乳液进行聚合，从而提升使聚合生成的聚苯乙烯均匀复合在玻 璃微珠的表面，从而使玻璃微珠具有良好的分散性质；将改性处理后的玻璃微珠与碳纳米 管在十二烷基苯磺酸钠水溶液中均匀分散混合，再将分散混合后的两者作为改性填充料与 PE材料混合，其中玻璃微珠材料能够有效提升将PE管道的抗冲击强度，碳纳米管能够有效 4 CN 111609223 A 说 明 书 3/4 页 提升PE管道的韧性，通过设置两层结构的管道，使管道的内层不易自身细菌，且PE管道的本 身具备良好的强度与韧性。
本发明公开一种PE高压供水管及其制备方法，该PE高压供水管包括由抗菌改性PE材料制备而成的抗菌内管，以及由增强改性PE材料加工制备而成的防护外管，其中抗菌改性PE材料以沸石作为载体，锌离子作为杀菌剂，一方面对PE材料起到增强的效果，另一方面使PE材料具有抑菌灭菌 全部
背景技术：
聚乙烯，简称PE，是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂，在工业上，也包括乙烯与 少量α-烯烃的共聚物。聚乙烯无臭，无毒，手感似蜡，具有优良的耐低温性能，其最低使用温 度可达-100～-70℃，化学稳定性好，能耐大多数酸碱的侵蚀，常温下不溶于一般溶剂，吸水 性小，电绝缘性优良。 由于聚乙烯材料的优良性质，其现在取代绝大多数的金属管道被广泛应用在输水 管道中，其中在作为供水管进行使用时，根据现在的输水环境，输水管道需要具备良好的耐 高压能力，一方面要提升管道的强度与韧性，避免管道在长期的高压输水环境中出现形变、 开裂的现象，另一方面，还需要避免供水管在长期的使用过程中出现内管壁滋生微生物，对 所传输水资源造成污染的情况，为了解决上述问题，本发明提供了以下技术方案。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种PE高压供水管及其制备方法。 本发明需要解决的技术问题为： 根据现在的输水环境，输水管道需要具备良好的耐高压能力，一方面要提升管道 的强度与韧性，避免管道在长期的高压输水环境中出现形变、开裂的现象，另一方面，还需 要避免供水管在长期的使用过程中出现内管壁滋生微生物，对所传输水资源造成污染的情 况，而现有技术中一种材料无法满足多种需要，导致成型的PE管具有明显的缺点。 本发明的目的可以通过以下技术方案实现： 一种PE高压供水管，包括抗菌内管与包覆在抗菌内管表面的防护外管，其中抗菌 内管由抗菌改性PE材料制备而成，所述防护外管由增强改性PE材料加工制备而成； 所述抗菌改性PE材料的制备方法为： S1、将沸石粉碎研磨至粒径小于1μm，然后将粉碎的沸石加入去离子水中加热煮沸 后过滤烘干，然后在马弗炉中以300-450℃温度焙烧2-3h； S2、将步骤S1中处理得到的沸石加入硝酸锌水溶液中，超声处理10-20min，过滤后 在60-90℃烘干1-3h后，400-500℃焙烧1.5-2h，得到抗菌沸石填料； S3、将80-99重量份的聚乙烯、1-15重量份的抗菌沸石填料、3-10重量份的聚乙烯 蜡以及0.5-2重量份的KH-570熔融混合后挤出得到抗菌改性PE材料。 在该步骤中，以沸石作为载体，锌离子作为杀菌剂，具有杀菌效果的锌离子均匀分 散在沸石的微孔结构中，再将沸石均匀分散在PE材料中，一方面对PE材料起到增强的效果， 另一方面使PE材料具有抑菌灭菌的效果，能够有效避免PE管道在长时间工作过程中自身大 量细菌的情况。 该PE高压供水管的制备方法，包括如下步骤： 3 CN 111609223 A 说 明 书 2/4 页 第一步，制备抗菌改性PE材料，将抗菌改性PE加入挤出机中挤出成型，得到内管； 第二步，制备增强改性PE材料，然后将内管加热至表面温度为50-80℃，将熔融状 态的增强改性抗菌材料涂覆在内管表面，定型形成PE高压供水管。 作为本发明的进一步方案，所述内管的表面为螺纹结构。 作为本发明的进一步方案，所述增强改性PE材料的制备方法为： SS1、配制质量浓度为0.4％-5％的十二烷基磺酸钠水溶液，水浴加热并保温在50- 60℃，向其中加入质量分数为7％-12％的玻璃微珠，保温搅拌处理10-30min，过滤取出玻璃 微珠后在50-70℃的温度下烘干10-30min； 通过十二烷基磺酸钠对玻璃微珠的表面进行处理，改善玻璃微珠亲水疏油的性 质； SS2、将处理过的玻璃微珠中间体加入油相中混合均匀待用，油相由苯乙烯与正十 六烷按照体积比1：1-3混合制成，玻璃微珠在油相中的质量分数为6％-13％； 向去离子水中加入十二烷基磺酸钠与碳酸氢钠溶解得到水相，其中十二烷基磺酸 钠的质量浓度为1％-5％，碳酸氢钠的质量浓度为2％-4％，将油相加入水相中，超声并搅拌 15-30min得到乳液，其中油相与水相的体积比为1：0.4-1； SS3、将上一步骤得到的乳液水浴加热升温至70-75℃，向其中加入过硫酸铵引发 剂，加热反应3.5-4.5h后，过滤烘干干燥得到改性玻璃微珠； 通过将玻璃微珠均匀分散在乳液中，再对乳液进行聚合，从而提升使聚合生成的 聚苯乙烯均匀复合在玻璃微珠的表面，从而使玻璃微珠具有良好的分散性质； SS4、配制质量浓度为0.4％-5％的十二烷基苯磺酸钠水溶液，水浴加热并保温在 50-60℃，向其中加入质量分数为0.1％-1％的碳纳米管，超声分散处理0.5-3h后，保持超声 处理，分多次向其中加入步骤SS3中处理得到的改性玻璃微珠填料，其中改性玻璃微珠填料 与碳纳米管的重量比为10-20:1，待改性玻璃微珠完全加入其中后，继续超声处理20- 60min，过滤后在50-90℃的温度下烘干干燥，得到改性填充料； SS5、将85-99重量份的聚乙烯、0.3-1重量份的抗氧剂与1-15重量份的改性填充料 熔融混合后挤出得到增强改性PE材料。 将改性处理后的玻璃微珠与碳纳米管在十二烷基苯磺酸钠水溶液中均匀分散混 合，再将分散混合后的两者作为改性填充料与PE材料混合，其中玻璃微珠材料能够有效提 升将PE管道的抗冲击强度，碳纳米管能够有效提升PE管道的韧性。 本发明的有益效果： 本发明所述PE高压供水管，包括由抗菌改性PE材料制备而成的抗菌内管，以及由 增强改性PE材料加工制备而成的防护外管，其中抗菌改性PE材料以沸石作为载体，锌离子 作为杀菌剂，具有杀菌效果的锌离子均匀分散在沸石的微孔结构中，再将沸石均匀分散在 PE材料中，一方面对PE材料起到增强的效果，另一方面使PE材料具有抑菌灭菌的效果，能够 有效避免PE管道在长时间工作过程中自身大量细菌的情况，增强改性PE材料通过将玻璃微 珠均匀分散在乳液中，再对乳液进行聚合，从而提升使聚合生成的聚苯乙烯均匀复合在玻 璃微珠的表面，从而使玻璃微珠具有良好的分散性质；将改性处理后的玻璃微珠与碳纳米 管在十二烷基苯磺酸钠水溶液中均匀分散混合，再将分散混合后的两者作为改性填充料与 PE材料混合，其中玻璃微珠材料能够有效提升将PE管道的抗冲击强度，碳纳米管能够有效 4 CN 111609223 A 说 明 书 3/4 页 提升PE管道的韧性，通过设置两层结构的管道，使管道的内层不易自身细菌，且PE管道的本 身具备良好的强度与韧性。
