[发明专利]释放负离子功能的聚乙烯管材及其制造技术

说明书

技术领域：

本发明属于材料、化学化工、建筑工程材料、给排水、管道、健康、环保领域。

背景技术：

随着人类生产活动，特别是工业化程度的日益提高，污染也越来越严重，长期在现代化空调建筑物中生活和工作的人们，常常会感觉烦闷、昏睡、乏力、恶心、头疼、眩昏，工作效率及身体健康状况明显下降，研究表明，造成这种现象的原因与空气中负离子的浓度密切相关。健康的生活和工作环境成为当代人们的迫切需求，于是各种环保材料，功能环保型材料应运而生。负离子对改善人们的生活环境越来越多受到科学工作者的重视。1902年Aschkinass和Caspan肯定了空气负离子有生物学意义，空气负离子(negative air ions，NAI)是指大气分子的外层电子摆脱原子核的束缚从原子中逸出，而逸出的自由电子，自由程极短，很快附着在某些气体分子或原子上(特别容易附着在氧或水分子上)，所形成的分子或原子就是负离子。特别是近年来各国开展了大量的临床和实验研究，使空气负离子的实用价值进一步得到了肯定，被喻为“空气维生素”或“长生素”。据《国际医学杂志》报道，都市住宅封闭区，负离子个数40～50个/cm³，室内冷暖空调长时间开放，负离子个数小于25个/cm³。随着材料科学的迅速发展和高技术的不断进步，在各种生产领域人们正不断地开发、研制具有释放负离子功能的新型健康产品，家居或生产工程用的管材也被涉猎其中，具有保健功能的负离子管材将代替普通管材成为环保、健康性产品的又一选择。

经我们研究发现：一些带有纳米孔的天然矿石具有一定的除臭、吸味，释放负离子的功能。我们采用粗粉碎、气流法超细粉碎和湿法研磨相结合的工艺路线，制备成微米级的超细微粉负离子添加剂。这种改性的超细微粉负离子添加剂具有释放负离子、杀菌、除臭等功能，可广泛的应用于橡胶、塑料等高分子材料中。本发明采用负离子添加剂，加入到聚乙烯母料中，制得负离子母料，尔后与聚乙烯母料进行混合，通过熔融挤出生产出可释放负离子的健康环保型聚乙烯管材。这种聚乙烯管材可释放的负离子浓度约为1000个/cm³以上。

发明内容：

发明配方：PE树脂：10-90；色母料：0-5；负离子添加剂：0.1-20；助剂：010。

工艺：先将PE树脂、负离子添加剂、助剂干燥，通过混合制备负离子功能母料。负离子功能母料与PE树脂粒料混合经烘干熔融，单螺杆挤出机挤出，真空定径，冷却制得释放负离子的聚乙烯管材。

具体应用实施例：

实施例1：取1kg PE树脂、100g负离子添加剂、适量的助剂在烘箱中60℃干燥5小时，加入到微型共混机熔融共混，挤出成条，冷却，气流风干，切粒制成负离子功能母料，备用，再将负离子功能母料与1kg PE树脂粒料混合经烘干熔融，单螺杆挤出机挤出，真空定径，冷却制得释放负离子的聚乙烯管材。

实施例2：取100kg PE树脂、30kg负离子添加剂、适量的助剂在100℃负压干燥1小时，加入到双螺杆挤出机熔融共混，挤出成条，冷却，气流风干，切粒制成负离子功能母料，备用，再将负离子功能母料与PE树脂粒料1∶10混合经烘干后加热熔融，单螺杆挤出机挤出，真空定径，冷却制得释放负离子的聚乙烯管材。可释放的负离子浓度约为1000个/cm³以上。

实施例3：取100kg PE树脂、30kg负离子添加剂、色母料1kg、适量的助剂在100℃负压干燥1小时，加入到双螺杆挤出机熔融共混，挤出成条，冷却，气流风干，切粒制成负离子功能母料，备用，再将负离子功能母料与PE树脂粒料1∶10混合经烘干后加热熔融，单螺杆挤出机挤出，真空定径，冷却制得释放负离子的聚乙烯管材。可释放的负离子浓度约为1000个/cm³以上。

实施例4：取100kg PE树脂、色母料1kg、适量的助剂在100℃负压干燥1小时，加入到双螺杆挤出机熔融共混，挤出成条，冷却，气流风干，切粒制成负离子功能母料，备用，再将负离子功能母料与PE树脂粒料1∶10混合经烘干后加热熔融，单螺杆挤出机挤出，真空定径，冷却制得释放负离子的聚乙烯管材。可释放的负离子浓度约为1001个/cm³以下。