一种用于酸性废水的抗菌PVC管道制造技术

本发明专利技术涉及管道技术领域，公开了一种用于酸性废水的抗菌PVC管道。包括PVC内管、PVC外管和金属管，所述PVC外管套设于PVC内管外部，所述金属管夹设于PVC内管与PVC外管之间，所述PVC内管内侧面涂覆有抗菌涂层。本发明专利技术通过在PVC内管内侧表面涂覆抗菌涂层，抗菌涂层具有良好的耐酸腐蚀性能和抗菌性能，阻挡酸性废液与PVC管道接触，从而避免酸性废液对PVC管道酸性腐蚀和细菌在PVC内管内壁生长繁殖，延长PVC管道的使用寿命。

An antibacterial PVC pipe for acid wastewater

The invention relates to the technical field of pipeline, and discloses an antibacterial PVC pipeline for acid waste water. It includes PVC inner pipe, PVC outer pipe and metal pipe. The PVC outer pipe is sleeved outside the PVC inner pipe. The metal pipe is clamped between the PVC inner pipe and the PVC outer pipe. The inner side of the PVC inner pipe is coated with antibacterial coating. By coating an antibacterial coating on the inner surface of the PVC inner pipe, the antibacterial coating has good acid corrosion resistance and antibacterial performance, prevents the acid waste liquid from contacting with the PVC pipe, thus avoiding the acid corrosion of the PVC pipe by the acid waste liquid and the growth and propagation of the bacteria on the inner wall of the PVC inner pipe, and prolonging the service life of the PVC pipe.

【技术实现步骤摘要】
一种用于酸性废水的抗菌PVC管道
本专利技术涉及管道
，尤其是涉及一种用于酸性废水的抗菌PVC管道。
技术介绍
聚氯乙烯(PVC)是一种稳定、安全无毒的材料,而且是最重要的医用高分子材料。现今的生产技术可使PVC树脂几乎不含氯乙烯单体。1935年德国法本公司采用乳液法实现PVC工业化生产后，PVC被广泛应用，PVC管道具有其他管道不具有的优势，已成为用途非常广泛、用量最多的塑料管道，PVC管道能够应用于污水排放领域，PVC排放酸性废水过程中，由于污水中含有大量的细菌在在管道内壁生长繁殖且在酸性废水的腐蚀作用下，细菌和酸液长时间会对PVC管道造成明显的侵蚀，导致PVC管道强度下降，管道容易发生破裂。中国专利公开号CN107057235公开了一种PVC管道，该管道用下列重量组分比的原料制成：PVC树脂、二氧化钛、硬脂酸、氯化聚乙烯、碳酸钙、PE蜡、硬脂酸铅、炭黑、硼酸锌、三聚氰胺、丙烯腈-苯乙烯、邻苯二甲酸二辛酯、甲基丙烯酸基三甲氟基硅、抗菌剂、耐磨剂、增韧剂；中国专利公开号CN104788847公开了一种PVC复合给水管，由下述重量份的原料组成：PVC树脂，氯化聚乙烯，稀土复合稳定剂，纳米碳酸钙，润滑剂，抗菌剂，耐磨剂，抗氧剂，硅藻土。上述制备得到的PVC管道是直接将抗菌剂混入PVC管道的其他组分中从而制备得到具有抗拒效果的PVC管道，但是管道在排水过程中由于管道内壁表面长时间遭受污水的冲刷，导致管道中的抗菌成分很快从PVC管道中析出，导致PVC管道抗菌性能快速下降，抗菌持久性差，缩短管道的使用寿命。r>
技术实现思路
本专利技术是为了克服现有技术问题，提供一种用于酸性废水的抗菌PVC管道，本专利技术通过在PVC内层管道涂覆抗菌涂层从而持久保持PVC管道的抗菌性能。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种用于酸性废水的抗菌PVC管道，包括PVC内管、PVC外管和金属管，所述PVC外管套设于PVC内管外部，所述金属管夹设于PVC内管与PVC外管之间，所述PVC内管内侧面涂覆有抗菌涂层。本专利技术PVC管道包括PVC内管和PVC外管双层管道，PVC内管和PVC外管之间夹设有金属管道，金属管道用于增强PVC管道的抗冲击强度，防止PVC管道在外力作用下发生管道破裂造成酸性废水的泄露，造成环境的污染。金属管道设置在PVC内管与PVC外管之间能防止水分与金属管道接触，避免金属管道发生锈蚀。通过在PVC内管内侧表面涂覆抗菌涂层，抗菌涂层具有良好的耐酸腐蚀性能和抗菌性能，阻挡酸性废液与PVC管道接触，从而避免酸性废液对PVC管道酸性腐蚀和细菌在PVC内管内壁生长繁殖，延长PVC管道的使用寿命。作为优选，所述金属管与PVC外管之间通过胶粘剂粘结；所述金属管与PVC内管之间通过胶粘剂粘结。作为优选，所述抗菌涂层包括按重量份计的下述组分：双酚A型环氧树脂80-100份，云母粉20-30份，陶瓷粉10-20份，缓释抗菌复合颗粒5-10份，羧甲基纤维素钠1-5份，消泡剂902W1-3份，丙二醇2-5份，聚乙烯醇1-3份，异丙醇10-20份，去离子水30-40份。本专利技术抗菌涂层使用双酚A型环氧树脂作为涂料的主要成分，双酚A型环氧树脂具有较好的耐腐蚀性能，能够耐酸液腐蚀；云母粉和陶瓷粉混合作为涂料的填料，两者复配提高了涂层的强度；羧甲基纤维素作为分散剂利于将涂料各组分分散均匀，提高涂层的整体性能；消泡剂902W防止涂层中出现气泡导致涂层出现开裂，丙二醇作为成膜剂能够促进涂料成膜，缩短涂层的成膜时间；聚丙烯醇为增稠剂，能够增加涂料得粘度，从而增加涂层与PVC内管之间的粘结力，涂层不容易从PVC内管上脱落，异丙醇和水作为溶剂。缓释抗菌复合颗粒能够缓慢将抗菌成分释放，从而避免废水对涂层的冲刷造成抗菌成分大量从涂层中析出，持久保持涂层的抗菌特性。作为优选，所述缓释抗菌复合颗粒的制备方法包括以下步骤：将羧甲基纤维素和白藜芦醇加入去离子水中溶解，加入吐温80，搅拌混合均匀得水相溶液，将水相溶液和戊二醛加入肉桂精油中，以1000-1500r/min速率搅拌20-30min，过滤，洗涤，干燥得复合微球，将复合微球加入去离子水中搅拌分散均匀，滴加钛酸四正丁酯的乙醇溶液，水浴升温至40-50℃，反应2-5h，过滤，洗涤，干燥后置于马弗炉中进行煅烧，冷却得中空二氧化钛微球；将壳聚糖溶解在醋酸的水溶液中，加入六偏磷酸钠和纳米氧化锌，超声分散均匀得混合液，将中空二氧化钛微球加入混合液中，体系抽真空至0.1MPa，保持3-5h，水浴加热至35-40℃，反应2-4h，过滤，洗涤，干燥得二氧化钛包覆氧化锌颗粒；将二氧化钛包覆氧化锌颗粒加入KH560硅烷偶联剂的乙醇溶液中，搅拌反应3-6h，过滤，洗涤，干燥得缓释抗菌复合颗粒。本专利技术先通过乳液聚合法制备复合微球，水相羧甲基纤维和白藜芦醇水溶液分散在油相肉桂精油中，高速搅拌形成油包水体系，通过戊二醛的交联制备得到复合微球，钛酸四正丁酯发生水解沉积生成的二氧化钛纳米颗粒沉积在羧甲基纤维素表面，在复合微球表面包覆二氧化钛层，复合微球由羧甲基纤维素和白藜芦醇交联制备得到，由于羧甲基纤维素由于具有较多的羟基和羧基基团，与二氧化钛表面的羟基形成氢键作用，然后通过羧甲基纤维素分子的粘性将二氧化钛粘结在微球表面，而由于白藜芦醇分子上的羟基较少且粘性较弱，不能与二氧化钛纳米颗粒结合，所以复合微球表面形成的二氧化钛层具有大孔洞结构，在高温条件下煅烧后二氧化钛层内部的有机复合微球被碳化分解，外部的二氧化钛层经烧结成型，形成具有大孔洞结构的中空二氧化钛球体，再通过抽真空的方法在压力差的作用下壳聚糖溶液进入中空二氧化钛微球内部，在交联剂的作用下发生交联，壳聚糖中溶液中的抗菌氧化锌颗粒分散在壳聚糖交联大分子结构中，由于壳聚糖交联大分子表面的氨基之间的存在氢键作用力，抗菌氧化锌颗粒被封存在壳聚糖交联大分子内部，在酸性作用下，壳聚糖上的氨基发生质子化，氢键作用力消失，壳聚糖交联大分子内部的抗菌氧化锌得以缓慢释放，穿过二氧化钛层释放到抗菌复合颗粒的外部，由于抗菌氧化锌颗粒具有缓慢释放过程且在中空二氧化钛微球的保护作用下，抗菌氧化锌颗粒不会大量被水体冲刷析出，从而提高PVC管道内部涂层的抗菌持久性。另外，通过对二氧化钛包覆氧化锌颗粒进行烷基化处理，使二氧化钛层有机化，提高二氧化钛包覆氧化锌颗粒与涂料中主成分双酚A型环氧树脂之间的相容性和粘结力，有利于提高涂层强度。作为优选，所述羧甲基纤维素与白藜芦醇的质量比为1:0.1-0.2。羧甲基纤维素与白藜芦醇的配比对本专利技术至关重要，羧甲基纤维与白藜芦醇的质量比低于1:0.1-0.2，二氧化钛纳米颗粒在复合微球表面沉积形成的微球强度较弱，容易破裂；羧甲基纤维与白藜芦醇的质量比高于1:0.1-0.2，二氧化钛纳米颗粒在复合微球表面沉积形成的微球的孔径较小，不利于抗菌氧化锌颗粒的释放。本专利技术控制羧甲基纤维素与白藜芦醇的质量比为1:0.1-0.2，既能保证得到完整的中空二氧化钛微球，又能保证中空二氧化钛微球表面形成大的孔洞结构，使抗菌氧化锌颗粒的得到释放，起到本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于酸性废水的抗菌PVC管道，其特征在于，包括PVC内管（1）、PVC外管（2）和金属管（3），所述PVC外管套设于PVC内管外部，所述金属管夹设于PVC内管与PVC外管之间，所述PVC内管内侧面涂覆有抗菌涂层（4）。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于酸性废水的抗菌PVC管道，其特征在于，包括PVC内管（1）、PVC外管（2）和金属管（3），所述PVC外管套设于PVC内管外部，所述金属管夹设于PVC内管与PVC外管之间，所述PVC内管内侧面涂覆有抗菌涂层（4）。


2.根据权利要求1所述的一种用于酸性废水的抗菌PVC管道，其特征在于，所述金属管与PVC外管之间通过胶粘剂粘结；所述金属管与PVC内管之间通过胶粘剂粘结。


3.根据权利要求1所述的一种用于酸性废水的抗菌PVC管道，其特征在于，所述抗菌涂层包括按重量份计的下述组分：
双酚A型环氧树脂80-100份，云母粉20-30份，陶瓷粉10-20份，缓释抗菌复合颗粒5-10份，羧甲基纤维素钠1-5份，消泡剂902W1-3份，丙二醇2-5份，聚乙烯醇1-3份，异丙醇10-20份，去离子水30-40份。


4.根据权利要求3所述的一种用于酸性废水的抗菌PVC管道，其特征在于，所述缓释抗菌复合颗粒的制备方法包括以下步骤：
将羧甲基纤维素和白藜芦醇加入去离子水中溶解，加入吐温80，搅拌混合均匀得水相溶液，将水相溶液和戊二醛加入肉桂精油中，以1000-1500r/min速率搅拌20-30min，过滤，洗涤，干燥得复合微球，将复合微球加入去离子水中搅拌分散均匀，滴加钛酸四正丁酯的乙醇溶...

【专利技术属性】
技术研发人员：石柳青，董建，
申请(专利权)人：石柳青，
类型：发明
国别省市：河南;41