一種HDPE管用吸水粒子及其制備方法與應用技術

本發(fā)明專利技術公開了一種HDPE管用吸水粒子及其制備方法與應用，所述吸水粒子是由氧化鈣120-130份、碳酸鈣25-30份、偶聯(lián)劑0.18-0.2份、聚乙烯蠟1份、低密度聚乙烯25-30份，由平行雙螺桿擠出機擠出造粒；所述吸水粒子應用于制備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份制備而成。本發(fā)明專利技術應用吸水粒子制備HDPE管，即采用化學法替代傳統(tǒng)的熱烘干法來消除高密度聚乙烯再生料中的水分，從而徹底消除了水分對產品性能的影響，同時節(jié)約能耗，降低了工人的勞動強度。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術涉及管材生產領域，具體涉及一種HDPE管用吸水粒子及其制備方法與應 用。
技術介紹
HDPE管（高密度聚乙烯管）是指用HDPE為主要原料，采用擠出管胚、冷卻定型、牽 弓丨、切割等工序生產而成的實壁塑料管材；或經擠出機擠出管胚后經波紋成型機械吹制成 型的雙壁波紋管或先制成型胚，經纏繞焊接而成的纏繞管；或擠出的帶胚與鋼帶復合成鋼 塑復合帶，再經纏繞搭焊接而成塑鋼纏繞排水管等。規(guī)格為DN110-DN2600mm。該種管材具 有耐腐蝕、質量輕、安裝簡便、通流量大、壽命長（50年）等優(yōu)點，可替代高能耗材質（水泥、 鑄鐵、陶瓷等）制作的管材，屬環(huán)保型綠色產品。HDPE管泛應用于市政給排水工程、污水處理廠及其它重點工程建設中，其在產品 性能上主要是對環(huán)剛度及縫的拉伸強度有比較高的要求。為了降低生產成本，提高產品的 市場競爭力，生產廠家在HDPE原料配方上采用一定比例的HDPE再生料，而HDPE再生料表 面或粒子內部含有一定的水分，對生產工藝造成許多困難，如果不予消除則會在管材表面 形成水紋或凹陷，不但影響外觀，還對產品的拉伸性能有較大影響。 為了消除HDPE再生料所含水分對HDPE管生產工藝及質量的影響，傳統(tǒng)的消除水 分的方法是采用電熱風烘干的方法來實現(xiàn)。此法存在如下缺點：1.能耗大，要消耗大量的 電能；2.產量低，由于水分的烘干要一定時間，無法提高烘干速度而影響產量；3.無法消除 HDPE再生粒子內部的水分而影響產品的物理力學性能；4.工人的勞動強度增加大。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種HDPE管用吸水粒子及其制備 方法與應用，所述吸水粒子用于制備HDPE管，利用化學法消除HDPE再生料帶來的水分，從 而減低能耗，降低工人勞動強度 為實現(xiàn)上述目的，本專利技術采用以下的技術方案： -種HDPE管用吸水粒子，所述吸水粒子由以下重量份數(shù)的原料制備而成： 進一步，所述吸水粒子由以下重量份數(shù)的原料制備而成： 所述的HDPE管用吸水粒子的制備方法，包括以下步驟： 1)按重量份，稱取原料： 2)將氧化鈣和碳酸鈣投入高速混合機內充分混合成一級混合料，待一級混合料攪 拌升溫至85-90°C時，加入偶聯(lián)劑混合成二級混合料；待二級混合料攪拌升溫至95-100°C 時，加入聚乙烯蠟混合成三級混合料，待三級混合料攪拌升溫至120_125°C時，將三級混合 料轉移到冷混機內，并加入低密度聚乙烯混合成四級混合料，待冷混機中的四級混合料降 溫至常溫時，將四級混合料放出備用； 3)將上述四級混合料投入平行雙螺桿擠出造粒機擠出造粒，得到吸水粒子， 擠出造粒過程，設定機筒I區(qū)溫度115-120 °C，機筒II區(qū)溫度125-130 °C，機筒III區(qū)溫度 135-140°C，機筒IV區(qū)溫度145-150°C，機筒V區(qū)溫度155-160°C，機筒VI區(qū)溫度165-170°C， 機筒VE區(qū)溫度175-180°C，機筒VID區(qū)溫度200-210°C，機筒IX區(qū)溫度185-190°C，機筒X區(qū)溫 度 150-160°C，主機轉速 900-1000r/min，喂料轉速 800-900r/min，切料轉速 1200-1300r/ min〇 所述吸水粒子通過風道冷卻后經振動篩除過粉末后即可稱量包裝，由于吸水粒子 易吸水，應采用真空密封包裝，并于干燥陰涼處存放備用。 本專利技術首先對CaO進行活化處理及造粒，得到吸水粒子，后續(xù)再應用于制備HDPE 管，這樣更有利于CaO與塑料原料的充分混合和有效的結合，以達到消除原料中的水分又 不影響管材的力學性能的目的。 本專利技術的另一目的是提供一種HDPE管用吸水粒子的應用，具體是將所述吸水粒 子用于制備HDPE管，所述HDPE管由以下重量份數(shù)的原料制備而成：優(yōu)選的，所述HDPE管由以下重量份數(shù)的原料制備而成： 所述HDPE管的制備方法為：先按重量份稱取原料，并將原料混合后用單螺桿擠出 機擠出成型，得到管胚，經定徑套冷卻定型為各種規(guī)格的實壁管材，再經牽引切割而成高密 度聚乙烯實壁管； 或者將原料混合后用單螺桿擠出機擠出成型，得到管胚，管胚擠出后經過波紋成 型機冷卻定型為雙壁波紋管； 或者將原料混合后用單螺桿擠出機擠出成型，得到型胚，型胚再經纏繞搭焊而成 高密度聚乙烯纏繞管； 或者將原料混合后用單螺桿擠出機擠出成型，得到帶胚，帶胚擠出后與鋼帶復合 冷卻定型為塑鋼復合帶，再經纏繞搭焊而成高密度聚乙烯塑鋼纏繞管。 制備過程中，單螺桿擠出機機筒各區(qū)的溫度、機頭溫度、單螺桿擠出機主機轉速、 牽引速度、切割長度等依據(jù)需要生產的HDPE管的品種及具體型號設定。 本專利技術的HDPE管在生產過程中塑料原料（HDPE、HDPE再生料、黑色母粒）和吸水 粒子經擠出機擠出，在機筒的熱量及螺桿的剪切力的作用下而熔化，在熔化過程中CaO與 材料中的水分起反應生成Ca(HO) 2而均勻地分散于帶胚中，從而消除了水分對產品性能的 影響。 本專利技術采用以上技術方案，針對現(xiàn)有HDPE管生產工藝的不足，通過化學法來消除 水分，選擇一種能與水分產生激烈反應的無機化學材料氧化鈣作為一種填充物，在塑料擠 出熔融過程中，與水分子發(fā)生激烈反應而生成氫氧化鈣后均勻地分散到塑料帶材中，反應 方程式：Ca0+H20 =Ca(OH) 2，從而徹底消除了水分對產品性能的影響，節(jié)約了能耗，降低了 工人的勞動強度。應用本專利技術吸水粒子生產的HDPE管，其外觀及物理力學性能都優(yōu)于傳統(tǒng) 烘干法生產的HDPE管；【具體實施方式】 下面結合【具體實施方式】對本專利技術作進一步詳細的說明： 一種HDPE管用吸水粒子，所述吸水粒子由以下重量份數(shù)的原料制備而成： 所述的HDPE管用吸水粒子的制備方法，包括以下步驟： 1)按重量份，稱取原料： 2)將氧化鈣和碳酸鈣投入高速混合機內充分混合成一級混合料，待一級混合料攪 拌升溫至85-90°C時，加入偶聯(lián)劑混合成二級混合料；待二級混合料攪拌升溫至95-100°C 時，加入聚乙烯蠟混合成三級混合料，待三級混合料攪拌升溫至120_125°C時，將三級混合 料轉移到冷混機內，并加入低密度聚乙烯混合成四級混合料，待冷混機中的四級混合料降 溫至常溫時，將四級混合料放出備用； 3)將上述四級混合料投入平行雙螺桿擠出造粒機擠出造粒，得到吸水粒子， 擠出造粒過程，設定機筒I區(qū)溫度115-120 °C，機筒II區(qū)溫度125-130 °C，機筒III區(qū)溫度 135-140°C，機筒IV區(qū)溫度145-150°C，機筒V區(qū)溫度155-160°C，機筒VI區(qū)溫度165-170°C， 機筒VE區(qū)溫度175-180°C，機筒VID區(qū)溫度200-210°C，機筒IX區(qū)溫度185-190°C，機筒X區(qū)溫 度 150-160°C，主機轉速 900-1000r/min，喂料轉速 800-900r/min，切料轉速 1200-1300r/ min〇 本專利技術所述HDPE管用吸水粒子的應用，所述吸水粒子用于制備HDPE管，所述HDPE 管由以下重量份數(shù)的原料制備而成： 所述HDPE管的制備方法為：先按重量份稱取原料，并將原料混合后用單螺桿擠出 機擠出成型，得到管胚，經定徑套冷卻定型為各種規(guī)格的實壁管材，再經牽引切割而成高密 度聚乙烯實壁管； 或者將原料混合后用單本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種HDPE管用吸水粒子，其特征在于：所述吸水粒子由以下重量份數(shù)的原料制備而成：氧化鈣????????????120?130份；碳酸鈣????????????25?30份；偶聯(lián)劑????????????0.18?0.2份；聚乙烯蠟??????????1份；低密度聚乙烯??????25?30份。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：邸飛，闕文豪，
申請(專利權)人：福建博大塑業(yè)新材料有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：福建;35