一种高性能废橡塑基节能微孔渗灌管及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高性能废橡塑基节能微孔渗灌管及其制备方法，由下述重量份的原料制得：废橡胶粉50‐60，废塑料35‐45，壳聚糖10‐15，玻璃纤维15‐20，改性硅藻土12‐15，表面活性剂5‐8，纳米氧化锌2‐5，硫磺1‐2。本发明专利技术借助于壳聚糖表面活性基团的强吸附能力且可有效促使废橡胶粉和废塑料的紧密结合，经过混合均匀后，然后密炼机混炼后升温注射成型冷却后制得，其各组分之间结合紧密，形成交联网状结构，同时多孔类物质有效保证其空隙的均匀度，与其它组分协同作用，促使得到的产品相容性好、强度高、耐高温、耐腐蚀，表面性能优异，不易堵塞，使用寿命长，经济实用。

High performance waste rubber plastic based energy saving porous infiltration pipe and preparation method thereof

The invention discloses a high-performance waste rubber-plastic based energy-saving micro-porous infiltration pipe and a preparation method thereof. The pipe is prepared from the following weight components: waste rubber powder 50 -, waste plastic 35 -, chitosan 10 -, glass fiber 15 -, modified diatomite 12 -, surfactant 5 -, nano-zinc oxide 2 -, sulfur 1 -, sulfur 1 -, etc. By virtue of the strong adsorption capacity of the surface active groups of chitosan, the invention can effectively promote the close combination of waste rubber powder and waste plastics. After mixing evenly, the mixture is then heated and injected into the mixer and cooled. The components of the mixture are closely combined to form a cross-linked structure, and the porous materials are effectively protected. The uniformity of the voids and the synergistic effect with other components have been proved. The products obtained have good compatibility, high strength, high temperature resistance, corrosion resistance, excellent surface properties, long service life, and economic and practical value.

【技术实现步骤摘要】
一种高性能废橡塑基节能微孔渗灌管及其制备方法
本专利技术涉及高分子密封材料加工
，尤其涉及一种高性能废橡塑基节能微孔渗灌管及其制备方法。
技术介绍
渗灌技术为未来中国农业经济的发展有至关重要的作用，特别是当前中国的可用耕地面积和总降水量不断萎缩、降水分布不均、人口压力不断增大的大环境下。以节水、增产、降低土壤二次伤害为主要目的研究重点应该综合考虑。另外，土壤沙漠化治理迫在眉睫，渗灌技术作为一项在节水方面无可挑剔的灌溉技术，应加快研究其在治理和改善土壤沙漠化的潜力，技术问题是最难攻克的难题，首先应该解决微渗灌管得材料问题。在经济快速发展的今天，汽车行业的快速发展，大量废旧轮胎的产生，废旧其处理也成为人们面临的严重问题之一。其不仅对自然环境造成了潜在威胁，也浪费了资源。与此同时，近年来，塑料制品生产和应用发展，直接导致人类使用塑料制品也不断增多，因此产生的废塑料也越来越多。因此将二者变废为宝应用于诸如微渗灌管等橡塑制品复合材料中成为了最为有效的处理方法。传统微渗灌管采用单一橡胶或塑料或其它高分子材料，其或多或少会因单一材料性能的缺陷而无法满足微渗灌管的需求，因此急需通过通过研究开发与其它高分子材料组合的方式，取长补短，在不影响橡塑制品的前提下，最终实现其循环利用。
技术实现思路
本专利技术目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种低成本，相容性好，高强度抗老化耐热等高性能废橡塑基节能微孔渗灌管及其制备方法。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种高性能废橡塑基节能微孔渗灌管，由下述重量份的原料制得：废橡胶粉50‐60，废塑料35‐45，壳聚糖10‐15，玻璃纤维15‐20，改性硅藻土12‐15，表面活性剂5‐8，纳米氧化锌2‐5，硫磺1‐2。所述废橡胶粉的粒径为20‐30目；废塑料为废塑料经过螺杆挤出机熔化后挤出造粒成2‐5mm颗粒状废塑料；壳聚糖为粉状固体。所述中改性硅藻土为硅藻土经过酸化处理后增大了其比表面积和空容量；表面活性剂为硬脂酸与石蜡以2：1比例复配而成；纳米氧化锌为氧化锌经过球磨机械破碎而成。所述的一种高性能废橡塑基节能微孔渗灌管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)壳聚糖和改性硅藻土置于反应釜中搅拌混合均匀，备用；(2)将废橡胶粉、废塑料置于真空高速搅拌机中搅拌初步混合后，再依次加入步骤(1)中的混合物料、玻璃纤维、表面活性剂、纳米氧化锌高速搅拌混合；(3)将步骤(2)中混合物料及硫磺共同输送至连续密炼机中进行充分混炼均匀；(4)将步骤(3)中混炼均匀的胶料直接输送至注射成型机中促使混合胶料融合后挤出到模具中硫化成型冷却后即得所需废橡塑基节能微孔渗灌管。所述步骤(1)中反应釜中温度为50‐60℃，搅拌速度为255‐295r/min，搅拌时间为5‐8min。所述步骤(2)中真空高速搅拌机初步混合的搅拌速度为756‐865r/min，温度控制在65‐75℃，搅拌时间5‐8min，加入辅料后，搅拌速度为855‐950r/min，温度控制在80‐95℃，搅拌时间10‐16min。所述步骤(3)中连续密炼机的转速为658‐758r/min，温度控制在130‐150℃，时间为16‐25min。所示步骤(4)注射成型机中温度为185‐215℃，挤出压力为3‐5MPa，硫化成型后经过水冷与风冷相结合的方式即模具内设有冷却水通道，当冷却至50‐60℃后采用风冷冷却至室温。优选的，步骤(1)中反应釜中温度为56℃，搅拌速度为268r/min，搅拌时间为7min。优选的，步骤(2)中真空高速搅拌机初步混合的搅拌速度为785r/min，温度控制在68℃，搅拌时间6min，加入辅料后，搅拌速度为889r/min，温度控制在92℃，搅拌时间13min。优选的，步骤(3)中连续密炼机的转速为675r/min，温度控制在139℃，时间为20min。优选的，步骤(4)注射成型机中温度为202℃，挤出压力为4MPa，硫化成型后经过水冷与风冷相结合的方式即模具内设有冷却水通道，当冷却至55℃后采用风冷冷却至室温。本专利技术的优点是：1.鉴于废橡胶粉与废塑料之间相容性差，因此采用有机高分子多孔物质壳聚糖和无机小分子多孔物质改性硅藻土，壳聚糖的表面含有较多的活性基团故具备较强的吸附能力且可有效促使废橡胶粉和废塑料的紧密结合，改性硅藻土起到填充剂的作用，增强了微孔渗灌管的耐磨、耐高温性能，同时二者都为多孔类物质起到增大微孔渗灌管的孔隙度。2.玻璃纤维起到微孔渗灌管骨架的作用，增强其强度及耐腐蚀能力；纳米氧化锌起到补强和抗老化作用；其中表面活性剂起到增强微孔渗灌管表面性能的作用，防止空隙的堵塞。3.该废橡塑基节能微孔渗灌管是经过混合均匀后，然后密炼机混炼后升温注射成型冷却后制得，其各组分之间结合紧密，形成交联网状结构，同时多孔类物质有效保证其空隙的均匀度，与其它组分协同作用，促使得到的产品相容性好、强度高、耐高温、耐腐蚀，表面性能优异，不易堵塞，使用寿命长，经济实用。具体实施方式实施例1一种高性能废橡塑基节能微孔渗灌管，由下述重量份的原料制得：废橡胶粉53，废塑料42，壳聚糖12，玻璃纤维16，改性硅藻土13，表面活性剂6，纳米氧化锌3，硫磺2。一种高性能废橡塑基节能微孔渗灌管的制备方法，包括以下步骤：(1)壳聚糖和改性硅藻土置于反应釜中搅拌混合均匀，其中温度为56℃，搅拌速度为268r/min，搅拌时间为7min，备用；(2)将废橡胶粉、废塑料置于真空高速搅拌机中搅拌初步混合后，其中搅拌速度为785r/min，温度控制在68℃，搅拌时间6min，再依次加入步骤(1)中的混合物料、玻璃纤维、表面活性剂、纳米氧化锌高速搅拌混合，其中搅拌速度为889r/min，温度控制在92℃，搅拌时间13min；(3)将步骤(2)中混合物料及硫磺共同输送至连续密炼机中进行充分混炼均匀，其中转速为675r/min，温度控制在139℃，时间为20min；(4)将步骤(3)中混炼均匀的胶料直接输送至注射成型机中以温度控制在202℃左右促使混合胶料融合后以挤出压力为4MPa左右挤出到模具中硫化成型经水冷冷却至55℃后采用风冷冷却至室温即得所需废橡塑基节能微孔渗灌管。上述制得的高性能废橡塑基节能微孔渗灌管性能如下：微孔渗灌管外径为18mm，管壁厚为为1.8mm，管壁微孔孔径为0.08‐0.17mm，渗水率为35‐55L/h；拉伸强度13.5MPa，扯断伸长率：436％，压缩永久变形(25℃)：16.3％，85℃高温无流淌；热老化(70℃×96h)：拉伸强度保持率：93％，扯断伸长率保持率：89％，压缩永久变形保持82％。实施例2一种高性能废橡塑基节能微孔渗灌管，由下述重量份的原料制得：废橡胶粉58，废塑料36，壳聚糖14，玻璃纤维17，改性硅藻土13，表面活性剂7，纳米氧化锌4，硫磺1。一种高性能废橡塑基节能微孔渗灌管的制备方法，包括以下步骤：(1)壳聚糖和改性硅藻土置于反应釜中搅拌混合均匀，其中温度为56℃，搅拌速度为268r/min，搅拌时间为7min，备用；(2)将废橡胶粉、废塑料置于真空高速搅拌机中搅拌初步混合后，其中搅拌速度为785r/min，温度控制在68℃，搅拌时间6min，再依次加入步骤(1)中的混合物料、玻璃纤维、表面活性剂、纳米氧化锌高速本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高性能废橡塑基节能微孔渗灌管，其特征在于，其是由下述重量份的原料制得：废橡胶粉50‐60，废塑料35‐45，壳聚糖10‐15，玻璃纤维15‐20，改性硅藻土12‐15，表面活性剂5‐8，纳米氧化锌2‐5，硫磺1‐2。

【技术特征摘要】
1.一种高性能废橡塑基节能微孔渗灌管，其特征在于，其是由下述重量份的原料制得：废橡胶粉50‐60，废塑料35‐45，壳聚糖10‐15，玻璃纤维15‐20，改性硅藻土12‐15，表面活性剂5‐8，纳米氧化锌2‐5，硫磺1‐2。2.一种高性能废橡塑基节能微孔渗灌管，其特征在于，所述废橡胶粉的粒径为20‐30目；废塑料为废塑料经过螺杆挤出机熔化后挤出造粒成2‐5mm颗粒状废塑料；壳聚糖为粉状固体。3.一种高性能废橡塑基节能微孔渗灌管，其特征在于，所述中改性硅藻土为硅藻土经过酸化处理后增大了其比表面积和空容量；表面活性剂为硬脂酸与石蜡以2：1比例复配而成；纳米氧化锌为氧化锌经过球磨机械破碎而成。4.根据权利要求1、2、3所述的一种高性能废橡塑基节能微孔渗灌管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)壳聚糖和改性硅藻土置于反应釜中搅拌混合均匀，备用；(2)将废橡胶粉、废塑料置于真空高速搅拌机中搅拌初步混合后，再依次加入步骤(1)中的混合物料、玻璃纤维、表面活性剂、纳米氧化锌高速搅拌混合；(3)将步骤(2)中混合物料及硫磺共同输送至连续密炼机中进行充分混炼均匀；(4)将步骤(3)中混炼均匀的胶料直接输送至注射...

【专利技术属性】
技术研发人员：江蔓青，
申请(专利权)人：江蔓青，
类型：发明
国别省市：广东,44