一种养殖管及其制备方法和应用与流程

本发明属于管材，具体涉及一种养殖管及其制备方法和应用。

背景技术：

1、目前国内应用于水产养殖的养殖架子材料，如蚝排，大多仍采用杉木、毛竹建造，结构简单抗风浪能力弱，且杉木、毛竹的生物相容性好，容易在其表面聚集海洋生物，使其承受额外重量进而导致断裂，给养殖户造成损失，严重影响了生蚝等养殖业的发展。

2、专利文献cn113956763a公开了一种防海洋生物附着的涂料及其制备方法，其通过助剂与金属抗菌剂配合使材料表面生物相容性变差，杀死易附着的生物，同时，其中的可降解树脂因含有极性基团，与金属有很好粘合性，在水解后产生的乳酸同样使材料的生物相容性变差，减少附着物的粘附。但是，助剂以及金属抗菌剂杀死的微生物附着在材料表面，导致抗附着生物的性能下降，后续仍会导致微生物的富集。

3、专利文献cn106189542a公开了一种海洋生物防除涂料及其制备方法，其通过添加藤壶、贻贝、藻类等海洋污损生物厌恶的助剂达到防海洋生物附着的能力，但是海洋中其他微生物也容易富集形成隔断层，进而导致藤壶、贻贝等的附着。

4、因此，仍需要开发出一种可高效防海洋生物附着的养殖架子材料，保障养殖安全，具有重要的经济效益。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了克服现有技术上述的缺点或不足，提供一种养殖管及其制备方法和应用，以保证养殖管的安全性以及防生物附着性。

2、为实现上述目的，具体包括以下技术方案：

3、一种养殖管，由内到外依次包括保护层、中间层、防附着层，

4、所述保护层包括95-105重量份的聚丙烯和0.1-5重量份的加工助剂；

5、所述中间层包括90-105重量份的聚丙烯和0.1-5重量份的低分子助剂，所述低分子助剂包括芥酸酰胺、油酸酰胺中的至少一种；

6、所述防附着层包括80-95重量份的聚丙烯、5-15重量份的极性物质和0.1-2重量份的防附着助剂，所述极性物质包括马来酸酐接枝pp、马来酸酐接枝pe中的至少一种，所述防附着助剂包括聚硅氧烷、聚四氟乙烯中的至少一种。

7、本发明的养殖管含有三层结构，由内到外依次包括保护层、中间层、防附着层，其中防附着层加入的防附着助剂会使养殖管表面形成一层保护层，可高效防止海洋生物的附着；同时在中间层添加低分子助剂，可通过防附着层中的极性物质引诱该低分子助剂不断的迁移至材料表面形成表面新的保护层，提供长期有效的防附着效果；保护层可起到防止中间层的低分子助剂向表层迁移，提高防附着效果。

8、本发明所述保护层中，聚丙烯的质量百分含量优选不少于80％，更优选不少于90％或95％。

9、本发明所述保护层中，聚丙烯的重量份可以为95、96、97、98、99、100、101、102、103、104、105等，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。

10、本发明所述中间层中，聚丙烯的质量百分含量优选不少于80％，更优选不少于90％。

11、本发明所述中间层中，聚丙烯的重量份可以为90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、100、101、102、103、104、105等，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。

12、本发明防附着层中，聚丙烯的质量百分含量优选不少于70％，更优选不少于80％。

13、本发明防附着层中，聚丙烯的重量份可以为80、81、82、83、84、85、86、87、89、90、91、92、93、94、95等，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。

14、所述低分子助剂的重量份可以为0.1、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5等，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。

15、作为本发明优选的实施方式，所述芥酸酰胺和油酸酰胺的质量比为(1-4)：1。

16、本发明的发明人发现，芥酸酰胺和油酸酰胺以重量比为(1-4):1复配时，由于两者的迁移速度不同，两者可以相互配合，提高防附着时效。

17、所述极性物质的重量份可以为5、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0、10.5、11.0、11.5、12.0、12.5、13.0、13.5、14.0、14.5、15.0等，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。

18、作为本发明优选的实施方式，所述马来酸酐接枝pp的接枝率为0.7-1.2％。

19、作为本发明优选的实施方式，所述马来酸酐接枝pe的接枝率为0.7-1.2％。

20、马来酸酐接枝物的接枝率对养殖管的附着效果有一定的影响，优选上述的接枝率时养殖管的附着效果较优。

21、聚硅氧烷的重均分子量没有特别限制，如所述聚硅氧烷的重均分子量可选10-200万，该重均分子量可以使用凝胶渗透色谱法测试得到。

22、所述防附着助剂的重量份可以为0.1、0.2、0.4、0.6、0.8、1、1.2、1.4、1.6、1.8、2等，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。

23、本发明保护层、中间层或防附着层中的聚丙烯的熔体流动速率没有特殊限制，可以使用常规的均聚聚丙烯、共聚聚丙烯中的至少一种，可以使用常规的熔体流动速率的聚丙烯，如所述聚丙烯按照iso1133-2005标准在230℃，2.16kg条件下的熔体流动速率为0.2-1.0g/10min，在此范围下，材料的弯曲模量和拉伸强度可以更优。

24、作为本发明优选的实施方式，所述中间层还包括0.1-1重量份的加工助剂。

25、作为本发明优选的实施方式，所述加工助剂包括0.1-5重量份的抗氧剂。

26、防附着层、中间层、保护层厚度可以根据实际情况进行调整，如可以选择防附着层、中间层、保护层厚度之比为(0.5-1.5)：(2-4)：(0.5-1.5)。

27、本发明还提供一种所述的养殖管的制备方法，包括如下步骤：

28、将保护层、中间层和防附着层的原料分别进行混合；通过挤出的方式依次制备保护层、中间层和防附着层；再依次经过真空定径、冷却，得到所述养殖管。

29、本发明的养殖管的各层附着紧密，防生物附着性较好，所述的养殖管可在贝壳类生物养殖中应用，具体可以应用在生蚝、蚌等贝壳类生物养殖中。

30、相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：本发明的养殖管含有三层结构，由内到外依次包括保护层、中间层、防附着层，各层结构坚固，不易脱层，能满足养殖管所需的结构安全，同时，防附着时效高，能够有效防止海洋生物附着。