抗污涂层及抗污自洁排水管道系统技术方案

本申请公开了一种抗污涂层及抗污自洁排水管道系统，提供了一种抗污涂层以及利用该抗污涂层制备的添加了纳米抗污自洁材质的HDPE排水管材，使排水管材内壁产生抗污物附着，耐摩擦的作用，从而减少管道的堵塞，节约时间及经济价值。在HDPE管材上使用的抗污涂层，是以两亲性共聚物抗污涂层为研究方向，将低表面能聚合物与高亲水性聚合物共聚形成两亲性抗污涂层时，能兼具二者的优异性能，两者协同作用更利于对抗污损。两亲性协同抗污机理如同分区协助：对于亲水性区域，抑制污损物的附着或沉积，使涂层具有较高的通量恢复率；对于低表面能区域，减低污损物和涂层表面之间的黏附力，使生物污损物在表面容易脱落，以获得较低的通量衰减率。量衰减率。量衰减率。

【技术实现步骤摘要】
抗污涂层及抗污自洁排水管道系统


[0001]本申请涉及排水管道系统
，具体而言，涉及一种抗污涂层、抗污涂层管材、抗污涂层管材的制备方法以及抗污自洁排水管道系统。

技术介绍

[0002]抗污涂层，可以有效解决排水管道中的杂物、淤泥等附和，避免管道堵塞，有效清理排水管道系统。
[0003]排水系统比如其中的部分管道，通常出现堵塞的现象，其产生原因包括：水流流速不够，冲刷力不够，管道倒坡；以及管道内有污物附着，管道内径减小造成；等等。
[0004]现有技术中，在遇到此问题时，人们常规是利用外部条件对已经附着在材料上的污物进行脱除，如使用疏通器进行物理脱除、使用疏通剂进行化学分解脱除等。
[0005]但是物理脱除以及化学制剂，只能短暂的解决堵塞的问题，污物堆积在管道内壁形成的生物膜无法做到彻底清除，一段时间后就会再次堆积，反复疏通管道耗费人员的时间及金钱。
[0006]随着人们对污损形成机理的深入了解和聚合物抗污涂层材料的研究发展，人们发现在材料表面修饰聚合物涂层能够有效减少有机物积累，可以减少蛋白质的吸附。
[0007]因此，可以利用该技术提出新型的抗污涂层管材以及对应的抗污自洁排水管道系统。

技术实现思路

[0008]本申请的主要目的在于提供一种抗污涂层、抗污涂层管材、抗污涂层排水管材的制备方法以及抗污自洁排水管道系统，以解决目前的问题。
[0009]为了实现上述目的，本申请提供了如下技术：
[0010]本申请一方面提供了一种抗污涂层，包括：<br/>[0011]水下超疏自清洁涂层；
[0012]两性离子聚合物涂层；
[0013]所述水下超疏自清洁涂层和所述两性离子聚合物涂层复合设置。
[0014]作为本申请的一种可选实施方案，可选地，所述水下超疏自清洁涂层的材质为下述材质中的一种：
[0015]PMPC
‑‑‑
甲基丙烯酰氧基乙基磷酰胆碱；或
[0016]H
‑
SiO
2 NPs
‑‑‑
有机氟改性的纳米二氧化硅；或
[0017]PU
‑‑‑
聚氨酯复合涂层；
[0018]纳米氧化锆；或
[0019]纳米氧化铝。
[0020]作为本申请的一种可选实施方案，可选地，所述两性离子聚合物涂层的材质为：
[0021]pCB
‑‑‑
聚羧基甜菜碱；或
[0022]pSB
‑‑‑
聚磺甜菜碱；或，
[0023]pCB
‑‑‑
聚羧基甜菜碱和pSB
‑‑‑
聚磺甜菜碱的混合物。
[0024]作为本申请的一种可选实施方案，可选地，抗污涂层厚度如下：
[0025]所述水下超疏自清洁涂层的厚度为55
‑
150nm；
[0026]所述两性离子聚合物涂层的厚度为25
‑
65nm。
[0027]本申请另一方面提供了一种抗污涂层管材，包括：
[0028]管材；
[0029]上述所述的抗污涂层；
[0030]所述抗污涂层涂布在所述管材内壁上。
[0031]作为本申请的一种可选实施方案，可选地，所述管材的材质为：
[0032]HDPE
‑‑‑
热塑性树脂。
[0033]作为本申请的一种可选实施方案，可选地，所述水下超疏自清洁涂层涂设于所述排水管材内壁上；所述两性离子聚合物涂层，涂设于所述水下超疏自清洁涂层表面上。
[0034]本申请另一方面还提供了一种上述所述的抗污涂层管材的制备方法，包括如下制备步骤：
[0035]准备管材并预处理；
[0036]将水下超疏自清洁涂层涂布在管材内壁面上；
[0037]将两性离子聚合物涂层通过预设的聚合方法接枝到所述水下超疏自清洁涂层上；
[0038]经过高温调质、定型、剪切处理，得到抗污涂层管材。
[0039]其中，聚合方法为：原子转移自由基聚合法(ATRP)或光聚合及可逆加成
‑
断裂链转移(RAFT)聚合法。
[0040]作为本申请的一种可选实施方案，可选地，所述两性离子聚合物涂层的材料，包括：
[0041]pCB
‑‑‑
聚羧基甜菜碱；pSB
‑‑‑
聚磺甜菜碱；以及PEG
‑‑‑
两性离子偶联聚乙二醇；
[0042]所述水下超疏自清洁涂层的材料，包括如下材料中的至少一种：
[0043]PMPC
‑‑‑
甲基丙烯酰氧基乙基磷酰胆碱；
[0044]PMPC
‑‑‑
甲基丙烯酰氧基乙基磷酰胆碱；或
[0045]I
‑
SiO
2 NPs
‑‑‑
有机氟改性的纳米二氧化硅；或
[0046]PU
‑‑‑
聚氨酯复合涂层；
[0047]纳米氧化锆；或
[0048]纳米氧化铝。
[0049]本申请另一方面还提供了一种抗污自洁排水管道系统，所述抗污自洁管道系统采用上述所述的抗污涂层排水管材。
[0050]与现有技术相比较，本申请能够带来如下技术效果：
[0051]基于本申请的实施方案，提供了一种抗污涂层，以及利用该抗污涂层制备的添加了纳米抗污自洁材质的HDPE排水管材，使排水管材内壁产生抗污物附着，耐摩擦的作用，从而减少管道的堵塞，节约时间及经济价值。在HDPE排水管材上使用的抗污涂层，是以两亲性共聚物抗污涂层为研究方向，将低表面能聚合物与高亲水性聚合物共聚形成两亲性抗污涂层时，能兼具二者的优异性能，两者协同作用更利于对抗污损。两亲性协同抗污机理如同分
区协助：对于亲水性区域，抑制污损物的附着或沉积，使涂层具有较高的通量恢复率；对于低表面能区域，减低污损物和涂层表面之间的黏附力，使生物污损物在表面容易脱落，以获得较低的通量衰减率。
附图说明
[0052]构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0053]图1是本专利技术抗污涂层的断面结构示意图；
[0054]图2是本专利技术抗污涂层排水管材的断面结构示意图；
[0055]图3是本专利技术采用有机氟改性的纳米二氧化硅的水下超疏示意图；
[0056]图4是本专利技术抗污涂层排水管材的制备方法的流程示意图。
具体实施方式
[0057]为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗污涂层，其特征在于，包括：水下超疏自清洁涂层；两性离子聚合物涂层；所述水下超疏自清洁涂层和所述两性离子聚合物涂层复合设置。2.如权利要求1所述的抗污涂层，其特征在于，所述水下超疏自清洁涂层的材质为下述材质中的一种：PMPC
‑‑‑
甲基丙烯酰氧基乙基磷酰胆碱；或F
‑
SiO
2 NPs
‑‑‑
有机氟改性的纳米二氧化硅；或PU
‑‑‑
聚氨酯复合涂层；纳米氧化锆；或纳米氧化铝。3.如权利要求1所述的抗污涂层，其特征在于，所述两性离子聚合物涂层的材质为：pCB
‑‑‑
聚羧基甜菜碱；或pSB
‑‑‑
聚磺甜菜碱；或，pCB
‑‑‑
聚羧基甜菜碱和pSB
‑‑‑
聚磺甜菜碱的混合物。4.如权利要求1所述的抗污涂层，其特征在于，抗污涂层厚度如下：所述水下超疏自清洁涂层的厚度为55
‑
150nm；所述两性离子聚合物涂层的厚度为25
‑
65nm。5.一种抗污涂层管材，其特征在于，包括：管材；权利要求1
‑
4中任一项所述的抗污涂层；所述抗污涂层涂布在所述管材内壁上。6.如权利要求5所述的抗污涂层排水管材，其特征在于，所述管材的材质为：HDPE
‑‑‑
热塑性树脂。7.如权利要求5所述的抗污涂层排水管材，其特征在于，所述水下超疏自清...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨一林，谢璐斯，
申请(专利权)人：浙江悦茂科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：