一种板桩用塑钢材料及其制备方法与流程

本申请涉及河岸防护用的板桩，具体涉及一种实现板桩结构对于河水中金属物质吸附净化的技术。

背景技术：

1、河岸板桩是用于支撑河岸或河堤的一种结构。它们通常被用于防止河岸侵蚀和土壤侵蚀，同时可以保护河岸周围的建筑物和基础设施。河岸板桩通常由钢、木材、混凝土或塑钢制成，具有足够的强度和稳定性，以抵御水流和泥沙的侵蚀。

2、这些板桩通常被垂直或倾斜地安装在土壤或河床中，以提供支撑和稳定。它们可以单独使用，也可以作为组合结构的一部分，例如与挡土墙或其他防护结构结合使用。

3、河岸板桩的设计和选择通常取决于具体的地理和水文条件，以及需要保护的区域。在设计和安装河岸板桩时，需要考虑河流的流速、土壤条件、河岸坡度以及预期的水位变化等因素。

4、传统的河岸用的板桩采用的金属制品，为了节省成本，并且伴随着高分子塑料的快速发展改进，很多地方已经采用塑钢材质的板桩进行了替换。这些塑钢材质板桩通常由聚氯乙烯制成，并且加入了一些改良剂如热稳定剂、防止霉变剂等物质。

5、另外，在目前很多的河道内，河水中经常存在重金属离子超标的问题，而对于这些离子进行净化处理的成本非常高；而设置板桩结构之后，由于河流水域被隔离开，因此当人员需要进出水域操作的时候会变得困难。再者，河内含有重金属离子的污水存在持续排入的问题，因此如果没有建立一种长效机制，就很难形成持续稳定的重金属离子的祛除机制，这样势必造成河内的经常性地存在重金属离子超标的问题。

技术实现思路

1、针对上述存在的问题，本申请提出了一种具有对于污染的河水中的重金属离子进行吸附而降低污染程度且具有长效吸附作用的技术。

2、本发明首先提供的是一种板桩用塑钢材料，其包括主体板和吸附膜层，吸附膜层为凝胶弹性膜层，吸附膜层附着在主体板上；按照重量份计，吸附膜层包括聚氯乙烯20份、壳聚糖20份至30份，聚丙烯酰胺20份至30份；增塑剂组分10份至30份、热稳定剂组分5份至10份、抗氧化剂组分0.01份至1份和防霉剂组分1份至10份。

3、优选地，还具有氧化石墨烯，氧化石墨烯的重量占比为0.1％至0.5％。

4、优选地，所述增塑剂为下列物质中的至少一种：邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、环氧大豆油、硬脂酸甘油酯、二乙基巯基二苯基锡；

5、所述防霉剂选用下列物质中的至少一种：二丁基锡二甲苯基酯、铜胺、铜乙酸盐；

6、所述热稳定剂选用下列物质中的至少一种：硬脂酸锡、甲基硬脂酸锡、辛酸锡、二苯基乙烯基二甲基锡；

7、所述抗氧化剂选用下列物质中的至少一种：二甲基二羟基苯酚、三甲基羟基苯酚、二异丙基硫代磷酸酯、三异丙基磷酸酯。

8、本发明提供的板桩用塑钢材料的制备方法，其包括下面的制备步骤：

9、s1：先制备聚氯乙烯基础塑钢板作为主体板；

10、s2：氯乙烯、壳聚糖单体和丙烯酰胺单体在引发剂下进行聚合，同时加入氧化石墨烯，在一定的温度和压力下进行聚合反应；吸附膜层包括聚氯乙烯20份、壳聚糖20份至30份，聚丙烯酰胺20份至30份；增塑剂组分10份至30份、热稳定剂组分5份至10份、抗氧化剂组分0.01份至1份和防霉剂组分1份至10份；还具有氧化石墨烯，氧化石墨烯的重量占比为0.1％至0.5％；

11、s3：反应形成的混合物经过加热熔融、挤出和冷却而形成吸附膜层，吸附膜层通过热熔或者粘接的方式固定在聚氯乙烯基础塑钢板上，以使得聚氯乙烯基础塑钢板上附着上一层吸附膜层。

12、优选地，包括下面的制备步骤：将氧化氧化石墨烯在丁胺和甲苯的存在下，三-氨丙基三乙氧基硅烷与氧化石墨烯上的羟基反应，以生成硅氧键石墨烯；其中，氧化氧化石墨烯的用量为1份，丁胺和甲苯的用量体积比为2:1至1:2，丁胺和甲苯的总用量为5份至20份，三-氨丙基三乙氧基硅烷的用量为5份至20份。

13、优选地，引发剂选用过氧化物类引发剂或者离子引发剂；聚合温度为室温20℃至40℃，聚合反应时间为4小时至12小时；ph中性条件下聚合。

14、优选地，采用热熔或者粘接的方式，把吸附膜层附着在主体板上。

15、优选地，在热熔方式中，把吸附膜层加热之后，在100℃至130℃，吸附膜层逐渐呈流动状态之后则会附着在主体板上，然后等冷却之后就可以实现较稳定附着。

16、优选地，在使用一段时间之后，把膜层材料从主体板层上刮除，然后重新在主体板层上附着新的膜层，以保持其具有良好的吸附能力。

17、与现有技术相对比，本申请具有以下有益效果：一方面，本发明制备得到的材料能够用于河岸板桩结构，固定安装在河道两侧；另外，通过聚合反应得到了吸附膜层，吸附膜层附着在河岸板桩结构上以用于河道两侧安装使用，吸附膜层具有空隙结构，能够用于河水内金属离子的吸附；进一步地，在吸附膜层内添加有活性碳，活性碳分布在空隙结构的吸附膜层内，以形成更好的吸附效果。

技术特征：

1.一种板桩用塑钢材料，其特征在于：包括主体板和吸附膜层，吸附膜层为凝胶弹性膜层，吸附膜层附着在主体板上；按照重量份计，吸附膜层包括聚氯乙烯20份、壳聚糖20份至30份，聚丙烯酰胺20份至30份；增塑剂组分10份至30份、热稳定剂组分5份至10份、抗氧化剂组分0.01份至1份和防霉剂组分1份至10份。

2.根据权利要求1所述的板桩用塑钢材料，其特征在于：还具有氧化石墨烯，氧化石墨烯的重量占比为0.1％至0.5％。

3.根据权利要求1所述的板桩用塑钢材料，其特征在于：所述增塑剂为下列物质中的至少一种：邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、环氧大豆油、硬脂酸甘油酯、二乙基巯基二苯基锡；

4.根据权利要求1所述的板桩用塑钢材料，其特征在于：吸附膜层的厚度为0.1毫米到1毫米。

5.根据权利要求1所述的板桩用塑钢材料的制备方法，其特征在于：包括下面的制备步骤：

6.根据权利要求5所述的板桩用塑钢材料的制备方法，其特征在于：包括下面的制备步骤：在s2中，同时加入氧化石墨烯。

7.根据权利要求5所述的板桩用塑钢材料的制备方法，其特征在于：引发剂选用过氧化物类引发剂或者离子引发剂；聚合温度为室温20℃至40℃，聚合反应时间为4小时至12小时；ph中性条件下聚合。

8.根据权利要求5所述的板桩用塑钢材料的制备方法，其特征在于：采用热熔或者粘接的方式，把吸附膜层附着在主体板上。

9.根据权利要求8所述的板桩用塑钢材料的制备方法，其特征在于：在热熔方式中，把吸附膜层加热之后，在100℃至130℃，吸附膜层逐渐呈流动状态之后则会附着在主体板上，然后等冷却之后就可以实现较稳定附着。

10.根据权利要求5所述的板桩用塑钢材料的制备方法，其特征在于：在使用一段时间之后，把膜层材料从主体板层上刮除，然后重新在主体板层上附着新的膜层，以保持其具有良好的吸附能力。

技术总结本申请提供了一种板桩用塑钢材料，其包括主体板和吸附膜层，吸附膜层为凝胶弹性膜层，吸附膜层附着在主体板上；按照重量份计，吸附膜层包括聚氯乙烯20份、壳聚糖20份至30份，聚丙烯酰胺20份至30份；增塑剂组分10份至30份、热稳定剂组分5份至10份、抗氧化剂组分0.01份至1份和防霉剂组分1份至10份。优选地，还具有氧化石墨烯，氧化石墨烯的重量占比为0.1％至0.5％。一方面，本发明制备得到的材料能够用于河岸板桩结构，固定安装在河道两侧；另外，通过聚合反应得到了吸附膜层，吸附膜层附着在河岸板桩结构上以用于河道两侧安装使用，吸附膜层具有空隙结构，能够用于河水内金属离子的吸附。技术研发人员：郁秋峰受保护的技术使用者：浙江万汇新材料科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/9