[发明专利]一种竹纤维缠绕复合管的制备方法

说明书

本发明公开了一种竹纤维缠绕复合管的制备方法，竹纤维缠绕复合管沿管径方向，由内到外依次为内衬层、增强层、外防护层，其制备方法包括以下步骤：1)内衬层的制备：在直管模具上用树脂及毡制作内衬，形成防渗且内壁光滑的内衬层；2)竹纤维预处理：把毛竹开成长2‑6m、厚0.5‑3mm、宽1‑25mm的竹纤维，接着脱脂，然后清洗并干燥碳化，最后竹纤维采用衬布粘接、或缝合、或编织的方式连接成一条连续的竹纤维带，并卷成卷；3)增强层的制备：将成卷的竹纤维带装在缠绕机上退卷，竹纤维带先通过树脂槽并涂上树脂，然后缠绕在直管模具的内衬层上，缠绕二层以上，经固化后形成增强层；4)外防护层的制备：在增强层外喷涂一层防腐防水的材料，形成外防护层。

技术领域

本发明涉及管道领域，具体地说是一种应用于农业灌溉、给排水工程以及石油化工防腐场合中的竹纤维缠绕复合管的制备方法。

背景技术

目前在给排水工程及石油化工防腐场合中，所用的管道普遍采用聚氯乙烯管、聚乙烯管、玻璃钢管、玻璃钢夹砂管等。聚氯乙烯管和聚乙烯管质轻、光滑且耐腐蚀，但刚度和强度方面有所不足且原料均为石油产品的合成品；玻璃钢管及玻璃钢夹砂管具有耐腐蚀、强度高、流体阻力小、刚度大的优点，但产品的增强材料为高能耗的玻璃纤维，其所用的树脂完全依赖于石油，产品及废料不可回收、不环保。因此使用上述管道产品，消耗了大量宝贵的石油资源且导致了环境污染。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种竹纤维缠绕复合管的制备方法，其制得的竹纤维缠绕复合管，在保证强度和刚度的前提下，节省石油资源，减少环境污染。

为实现上述目的，本发明通过如下技术方案加以实现：

一种竹纤维缠绕复合管的制备方法，竹纤维缠绕复合管沿管径方向，由内到外依次为内衬层、增强层、外防护层，其制备方法包括以下步骤：

1)内衬层的制备：在直管模具上用树脂及毡制作内衬，形成防渗且内壁光滑的内衬层；

2)竹纤维预处理：把毛竹开成长2-6m、厚0.5-3mm、宽1-25mm的竹纤维，接着脱脂，然后清洗并干燥碳化，其中干燥碳化为将竹纤维放入烘干消毒碳干机，烘干消毒碳干机加热的温度为160—190℃，加热时间2—4小时，竹纤维碳化，碳化程度为5％—30％，最后竹纤维采用衬布粘接、或缝合、或编织的方式连接成一条连续的竹纤维带，并卷成卷；

3)增强层的制备：将成卷的竹纤维带装在缠绕机上退卷，竹纤维带先通过树脂槽并涂上树脂，然后缠绕在直管模具的内衬层上，缠绕二层以上，经固化后形成增强层；

4)外防护层的制备：在增强层外喷涂一层防腐防水的材料，形成外防护层。

作为优选，采用螺旋缠绕、或环向缠绕、或环向缠绕加螺旋缠绕的组合将竹纤维带缠绕在内衬层上。

作为优选，竹纤维带的长度在50米以上，宽在3-50cm。

作为优选，树脂槽中所用的树脂为脲醛树脂、或不饱和聚酯树脂、或环氧树脂、或酚醛树脂、或聚氨酯树脂，固化温度为10-120℃。

作为优选，制作内衬层的树脂选用防腐树脂或食品级树脂。

作为优选，脱脂过程如下：将开好的竹纤维浸入质量浓度为 1-10％的NaOH溶液中，在20-80℃下浸泡5-48小时。

作为优选，竹纤维带的制作方法如下：把多根竹纤维平行排列整齐，沿纵向方向布置多排成带状，背面衬上涂有树脂的衬布，形成竹纤维带。

作为优选，竹纤维带的制作方法如下：把多根竹纤维平行排列整齐，沿纵向方向布置多排成带状，在纵向方向每隔20-40cm距离处用缝合线缝合，缝合线迹与竹纤维带垂直，形成竹纤维带。

作为优选，竹纤维带的制作方法如下：用竹纤维相互交叉缠绕形成交叉网状增强结构。