[发明专利]一种抗菌自清洁PPR管材

说明书

一种抗菌自清洁PPR管材，属于管道技术领域，其将制备管体的主要材料PPR进行改性制备，将内层的PPR材料中融入POE和纳米银SiO₂，使得PPR共混材料具有抗菌性和比较明显的缩胀性，以增加其热膨胀系数，当发生热胀冷缩时，其内壁表面也容易表现缩胀性能，另外也可增设固形层，使内层内壁表面的缩胀现象更加明显，同时还可将内层内壁设计成褶皱状，特别是弧转折叠状，当发生热胀冷缩时，管体内表面上外凸部分的缩胀现象更加突出，并使外凸部分和内凹部分的变化不同步，进而使附着在内表面上的污垢会逐渐脱离，从而实现自清洁并持久保持抗菌效果。

技术领域

本发明属于管道技术领域，特别是一种抗菌自清洁PPR管材。

背景技术

PPR塑料管道由无毒，耐压，质量较轻的无规共聚聚丙烯材料制备而成。它主要用于工业与民用建筑冷热水管系统、采暖系统、饮用水系统等。PPR管道的内壁光滑，使用寿命长，耐腐蚀性能优秀。在我们日常生活中，自来水、直饮水最终都会经过PP-R给水管材后进入到用户的正常使用流程。由于PP-R给水管材在安装后不会轻易更换，所以在使用一段时间后内管壁上很容易滋生大量的细菌和藻类，它们会影响管材性能，缩短管材使用寿命，增加维修成本；甚至这些细菌和藻类会随着水流进入人体，从而影响人们身体健康。因此，使用具有长效杀菌作用的抗菌PP-R给水管材已经显得越来越重要。

目前常见的抗菌PPR管材主要有涂覆型抗菌PPR管材和共混挤出型抗菌PPR管材两种。其中，涂覆型抗菌PPR管材是在与水接触的水管面涂上一层抗菌膜，从而起到抑制细菌生长的作用，由于抗菌剂只存在于管材表面，久而久之难免会随着水流逐渐流入到千家万户，存在安全隐患。共混挤出型抗菌PPR管材是采用共挤方法把抗菌剂与PPR树脂共混挤出形成抗菌层，抗菌剂在管材抗菌层分布均匀，抗菌性能优良，相比涂覆管材具有较长的抗菌耐久性，安全性较高。

CN106832603A公开了一种抗菌无规共聚聚丙烯给水管材及其生产方法。该生产方法通过无机缓释抗菌剂微胶囊制备、无机缓释抗菌母粒的制备与抗菌PPR给水管挤出成型等步骤生产PPR管材，能够有效延长抗菌时间。CN103421247A公开了无规共聚聚丙烯复合材料、纳米抗菌管及其制备方法。该方法将无规共聚聚丙烯管材料、银纳米SiO2抗菌剂和β成核剂混合熔融塑化，并通过添加锌纳米SiO2抗菌剂降低了传统银纳米SiO2抗菌剂的使用量，从而大大增加了各种组分的融合性，在提高管材抗菌性能的同时也提高了管材的韧性和抗冲击度。但是，这些方法生产的管材没有自清洁功能，管材使用时间过长后，内表面会附着大量污垢，从而将管内流水与管内壁表面隔开，使得抗菌性能无法正常发挥，达不到所需要的抗菌效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述缺陷提供一种具有自清洁功能并可长效抗菌的无规共聚聚丙烯管材。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是一种抗菌自清洁PPR管材，包括管体，其特征在于所述管体由如下重量份的原材料配比组成：无规共聚聚丙烯（PPR）88-90份、聚烯烃弹性体（POE）6-8份、纳米二氧化硅负载纳米银抗菌剂（纳米银SiO₂）2-4份；在PPR中加入POE和纳米银SiO₂会使材料变得有比较明显的缩胀性，使热膨胀系数增加，同时加入纳米银SiO₂会有抗菌效果，当发生热胀冷缩情况时其缩胀性会同时管体的内表面和外表面开始，使附着在内表面上的污垢容易脱离，从而实现自清洁。