一种用于浇灌的花园橡塑水管及其制备方法与流程

本发明属于花园水管，涉及一种用于浇灌的花园橡塑水管及其制备方法。

背景技术：

1、花园水管，又称纤维增强花园水管，内外层采取优质聚氯乙烯(pvc)材料。管规格常见有1/2inch、5/8inch、3/4inch，内外层均采用优质pvc材料，中间缠绕网状加强线，内外层粘结紧密。成品外表颜色鲜艳、美观、质地柔软，是家庭、工厂、园林绿化浇灌的理想用品。和快速接头水枪配合使用，在进行灌花或冲洗车辆、餐厅厨房、厕所、道路等使用时拆卸方便。

2、这种材料的花园水管市面上常见，但使用环境受限，通常在0～50℃之间工作，并且在低温环境中水管邵氏硬度高，同时水管克重偏大，使用手感一般，影响了客户的使用感受。

3、专利cn109912904a公开了一种线缆护套用易撕聚氯乙烯材料及其制备方法，按重量份计，包括pvc树脂90-115份、对苯二甲酸二辛酯45-58份、纳米钙95-110份、钙锌稳定剂4.6-5.4份、内润滑剂0.8-1.3份、外润滑剂0.5-1.2份，还可以包括碳纤维12-20份、硅脂10-15份、玻璃纤维3-10份；制备步骤包括：将碳纤维、硅脂和玻璃纤维于低速下预混5-10min，转速为300-500r/min，获得混合物a；向混合物a中加入将剩余原料于900-1000r/min下高速混合至120-135℃，获得混合物b；将混合料b在双阶挤出造粒机中共混挤出、造粒，挤出温度为140-160℃，制得线缆护套用易撕聚氯乙烯材料。但该专利无低温使用环境，水管克重偏高。

4、专利cn102702650a公开了一种环保/耐寒增塑稳定聚氯乙烯花园软管及其生产方法，包括内层、中间涤纶线层和外层，所述的内层和外层由如下以质量百分比计的原料制得：聚氯乙烯50～55％，增塑剂32～42％，稳定剂0.4～0.6％，硬脂酸0.1～0.3％，碳酸钙12～14％。但该专利的邵氏硬度高，剥离强度低。

技术实现思路

1、本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于浇灌的花园橡塑水管及其制备方法，本发明工作范围广，低温环境的使用寿命长、安全可靠，邵氏硬度低，光滑轻便，水管克重小于pvc水管，使用手感好。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

3、本发明的技术方案之一在于，提供一种用于浇灌的花园橡塑水管，该橡塑水管包括内层、涤纶线和外层，

4、其中内层的配方质量占比为聚氯乙烯树脂37～40％、癸二酸二辛酯(dos)5～7％、对苯二甲酸二(2-乙基己)酯(dotp)35～38％、纳米钙7～10％、橡胶粉6～9％、稳定剂0.7～1.0％、氯化聚乙烯材料(cpe)1～2％、硬脂酸0.1～0.3％和色粉0.1～0.3％，

5、涤纶线在每米橡塑水管中使用4～8g，

6、外层的配方质量占比为聚氯乙烯树脂30～35％、聚氯乙烯15～18％、癸二酸二辛酯5～7％、对苯二甲酸二(2-乙基己)酯30～35％、纳米钙7～10％、橡胶粉6～9％、稳定剂0.7～1.0％、氯化聚乙烯材料1～2％、硬脂酸0.1～0.3％、抗氧化剂0.1～0.2％、抗紫外剂0.1～0.2％和色粉0.1～0.3％。

7、进一步地，所述的聚氯乙烯树脂采用sh200，所述的聚氯乙烯采用g1300，所述的纳米钙采用碳酸钙，所述的橡胶粉采用粉末丁腈橡胶p8300，所述的稳定剂采用安定剂cz-300a，所述的硬脂酸采用ac-1801，所述的抗氧化剂采用四丙酸季戊四醇酯，所述的抗紫外剂采用正辛氧基苯并苯酮，所述的色粉采用柠檬黄。

8、聚氯乙烯树脂sh200为环氧树脂高温增韧固化剂，提高强度和韧性弹性。

9、聚氯乙烯g1300同样提高强度和韧性弹性。

10、癸二酸二辛酯的分子结构式为c26h50o4，为无色或淡黄色透明油状液体，一种聚氯乙烯优良的耐寒增塑剂，增塑效率高，挥发性低，因此除具有优良的低温耐寒性能外，又有较好的耐热性，可在较高的温度下使用。耐候性好，电气绝缘性能也较优，常与邻苯二甲酸酯类并用，特别适用于耐寒电线和电缆料、人造革、薄膜、板材、片材等制品；除聚氯乙烯制品外，还可以用作多种合成橡胶的低温用增塑剂以及硝基纤维素、乙基纤维素、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、氯乙烯共聚物等树脂的耐寒增塑剂。

11、氯化聚乙烯材料为饱和高分子材料，分子结构式为[ch2-chcl-ch2-ch2]，外观为白色粉末，无毒无味，具有优良的耐候性、耐臭氧、耐化学药品及耐老化性能，具有良好的耐油性、阻燃性及着色性能，提高韧性。

12、进一步地，所述橡塑水管的外径为20.0～22.0mm，内径为15.0～16.5mm，壁厚为2.2～2.6mm，外层壁厚为1.0～1.5mm，内层壁厚为1.0～1.5mm，涤纶线网格线为菱形，边长为4～6mm。

13、本发明的技术方案之一在于，提供一种用于浇灌的花园橡塑水管的制备方法，该方法包括以下步骤：

14、(1)同时搅拌配方，搅拌后冷却到室温(25±5℃)；

15、(2)挤出机提前预热；

16、(3)送料至加料机；

17、(4)送料至挤出机；

18、(5)通过绕线机加入涤纶线。

19、进一步地，步骤(1)中搅拌的温度为70～80℃，速度为35～45r/min，时间为15～25min。

20、进一步地，步骤(2)中内层挤出机的一区温度为135～145℃，二区温度为140～150℃，三区温度为140～150℃，模头温度为135～145℃；

21、外层挤出机的一区温度为155～165℃，二区温度为160～170℃，三区温度为165～175℃，模头温度为160～170℃；

22、预热的时间为50～60min，生产加工过程中，始终保持上述温度。

23、进一步地，步骤(3)中加料机的转速为10～20r/min，时间间隔为10～15min。

24、进一步地，步骤(4)中内层挤出机的转速为25～35r/min，

25、外层挤出机的转速为30～40r/min，

26、内层和外层挤出机始终、同时运转。

27、进一步地，步骤(5)中涤纶线的直径为400～600d，捻数要求在70～80捻，涤纶线桶放置绕线机的间距为180～220mm，水管产线前后共20～24个涤纶线桶，绕线机的转速为20～25r/min。

28、进一步地，所述内层和外层的模具为5/8inch水管；

29、内层芯棒的外径为12.0～14.0mm，口模的内径为14.0～16.0mm，芯棒的长度为40～50mm，口模的长度为35～45mm；

30、外层内模的外径为20.0～22.0mm，口模的内径为21.0～22.0mm，内模的长度为70～75mm，口模的长度为35～45mm。

31、橡塑水管采用乙烯法加工工艺，与市面常见电石法pvc有明显区别。

32、乙烯法成本的主要构成因素有乙烯消耗量、氯化消耗量、耗电量、加工助剂和管理人工费用等。

33、电石法成本主要由电石费用、氯化氢费用和水电费构成。

34、电石法pvc特点是电耗较高，污染大，属高能耗、高污染。随着国家对环境保护重视程度逐步加强，能源和环保政策将进一步遏制电石法pvc的发展。从未来的发展环境看，没有资源优势的电石法pvc企业在市场上生存困难。

35、质量对比，乙烯法在质量上优于电石法，电石法生产高品质pvc产品有一定难度。

36、同时电石法在产品的总体质量上还存在劣势，如卫生性能方面，产品性能指标不如乙烯法，在医用、引用水管等对杂质含量要求严格、产品附加值较高的领域，电石法很难打入市场。

37、与现有技术相比，本发明具有以下优点：

38、(1)使用寿命长：本发明有足够的柔软度，保证了在极限环境-10℃下的韧性，避免了因外力对折等引起的破损和表面龟裂现象，提高了水管的使用寿命；

39、(2)安全可靠：本发明最大工作压力6bar，常规水压(3.0±0.5bar)使用更安全；

40、(3)工作条件范围广：由于本发明选用dos和cpe材料，因此特别对耐寒性要求高特殊场合尤为适用，本发明工作环境为-10～60℃；

41、(4)使用手感好：本发明在常温(25±5℃)条件下，邵氏硬度ha55，远低于pvc水管ha75；同时选用橡胶粉和纳米钙，使本发明表面柔软光滑；相同长度情况下，克重小于pvc水管，本发明轻便更易操作。