[发明专利]一种多层热塑性塑料管的加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种多层热塑性塑料管的加工方法，属于热塑性塑料管道加工技术领域。

背景技术

传统的多层热塑性塑料管采用不同材料使用热熔胶一层一层粘接的加工方法，是一种复合管，该类复合管依靠不同材料实现不同的功能，而不同材料层之间采用热熔胶粘接，其粘接层性能受内外层材料性能影响，在使用过程中存在脱胶剥离的风险。

采用热熔胶粘接的加工方法，由于热熔胶层要求很薄，对热熔胶层的控制较复杂，而热熔胶层的性能直接影响复合管整体性能。

采用一层一层粘接的加工方法，每层塑料材质不同，需采用不同的挤塑机，在一个或多个模具中实现层层粘接，模具复杂，挤塑机加工效率低，工艺控制复杂。

采用一层一层粘接的加工方法，由于不同层材质的区别和温度的不同，加工完成的复合管变形大，直径不圆度大，不利于管道安装时与相应管件的连接。

现在很多应用的热塑性塑料管道需要同时增加多种功能，如增强、遮光、抗菌、独特色彩等，需要分多层，分别添加色母粒和/或功能助剂，而主材料又完全相同或相近，可以相互熔接成一体，如主材料为聚丙烯的三层增强型聚丙烯管、双层双色聚丙烯管等，分别实现增强、增韧、抗菌、色彩独特等功能。这种管材需要一种不使用热熔胶的，更加简单易控制的加工方法，能通过添加色母粒和/或功能助剂，有效实现增强、遮光、抗菌、独特色彩等需要的功能，又能保持管材基本性能和安装所要求的较小直径不圆度。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供了一种制造难度低、稳定性好、结构简单、制造成本低、提升产品性能等级的多层热塑性塑料管的加工方法，解决了传统的采用一层一层粘接的加工方法，热熔胶层的性能直接影响复合管整体性能，且生产出的复合管在使用过程中存在脱胶剥离的风险，其直径不圆度大，其模具复杂，挤塑机加工效率低，工艺控制复杂的问题。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供了一种多层热塑性塑料管的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：将原料输送和添加剂进行配比后，通过主挤塑机和至少一台辅挤塑机，将均匀分布了各种色母粒和/或功能助剂的同种材料或相互熔接的相近材料，加热塑化成各层熔融态热塑性塑料团；

步骤2：通过多层共挤模具将进入的熔融态热塑性塑料团分流形成多层壁厚均匀的管坯，在后续的挤压腔体中挤压相熔成一体，实现了多层熔融态热塑性塑料团的均匀分层和共挤相熔，多层共挤模具采用连接主挤塑机的直流腔体和连接辅挤塑机的对称流道以及后续的分流结构；

步骤3：对相熔成一体的管坯进行真空定径和初步冷却处理，形成多层热塑性塑料管，由塑料管圆整消应力装置对多层热塑性塑料管进行直径圆整和轴向应力消减；

步骤4：将进行直径圆整和轴向应力消减后的多层热塑性塑料管对其管材表面喷码标识，进一步冷却箱冷却，牵引机匀速牵引，定尺切断。

优选地，所述步骤1中各种色母粒和/或功能助剂分别均匀添加到各台挤塑机，并进行充分塑化分散。

优选地，所述步骤2中多层共挤模具连接辅挤塑机的对称流道为3个以上的均布对称流道，其可以汇聚成壁厚均匀的一层管坯。

优选地，所述步骤2中多层共挤模具连接主挤塑机的直流腔体还可以分流成两层壁厚均匀的管坯层。

优选地，所述步骤3中塑料管圆整消应力装置采用对称的一对或多对滚轮结构对多层热塑性塑料管进行径向挤压变形，实现了多层热塑性塑料管的直径圆整，消减了因挤出和牵引造成的多层热塑性塑料管轴向线性应力集中。

优选地，所述步骤3中多层热塑性塑料管在进入塑料管圆整消应力装置的温度保持在40℃～60℃。

本发明采用至少两层热塑性塑料层共挤相熔工艺，使用主挤塑机和至少一台辅挤塑机分别挤出塑料，每台挤塑机的挤出量减少，材料塑化更完整，所添加的色母粒和/或功能助剂分布更均匀，加工过程对材料的影响更小，在实现颜色和附加功能的同时，更好地保留了材料的优越性能。在多层共挤模具中共挤成管坯，经真空定径后，由塑料管圆整消应力装置进行直径圆整和轴向应力消减，再通过进一步冷却后成型。

本发明能将同种材料或相互熔接的相近材料，在模具中多层共挤相熔，并使各层能通过添加色母粒和/或功能助剂，有效实现增强、遮光、抗菌、独特色彩等需要的功能，又能保持管材基本性能和安装所要求的较小直径不圆度。不再使用热熔胶层层粘接的加工方法，工艺过程更加简单易控制。