[发明专利]缠绕成型的废旧塑料与PE多层复合管

说明书

技术领域

本发明涉及节约资源保护环境将废旧物料进一步利用的领域，尤其是对废旧塑料的利用。

背景技术

背景一：废旧塑料的回收利用

塑料材料从20世纪问世以来，因其具有质量轻、加工方便、产品美观、经济实用等特点，颇受人们青睐，广泛应用于各行各业，发展速度相当快。塑料产量的不断增加，对地球生态环境的危害越来越大，废弃塑料导致的环境污染危害包括：环境中的废弃塑料不易腐烂，堆放会造成垃圾增加；焚烧塑料垃圾可获得一些能量，处理不当会给环境造成二次污染；埋入地下不易分解，使土质恶化；漂浮在水中造成海洋污染，使海洋生命咽下塑料会有死亡的危险等。基于上述塑料废弃于环境中给环境造成的危害，必须重视对废旧塑料的处理和利用。

再生利用技术就是针对废旧塑料的处理和利用提出来的，值得大力倡导及进一步研究和开发，在保护环境的同时实现资源循环并创造经济价值，它是废旧塑料回收利用的发展方向和发展趋势。

再生利用系指回收的废旧塑料制品经过分类、清洗、破碎、造粒后直接进行成型加工，或塑料制品加工厂的过渡料及生产的边角料，经过适当添加剂的配合，再成型利用。如聚氯乙烯废旧硬质板材、管材等硬制品经过上述处理后再挤出管材，用于建筑物中的电线护管。但是这类再生制品的性能欠佳，一般只能作档次较低的塑料制品。

背景二：塑料管

根据发达国家的经验，塑料管应用量最大的领域为排水、排污管，主要是室外的埋地排水、排污管。

HDPE中空壁缠绕管是国际上90年代发展起来的新型塑料排水管材，目前已在替代水泥管排水工程上广泛使用。韩国在中空壁排水管的应用方面走在世界的前列。据有关资料报道，截止1999年底，韩国的城市排水管已经完成了缠绕管代替水泥管的工作，韩国目前有中空壁缠绕管生产线300多条，生产规格从Φ250-Φ3000mm。日本采用中空壁缠绕管代替水泥管的进程速度也在加快，尤其在经历了神户大地震以后，埋地水泥管道几乎全部破坏，而埋地塑料管道几乎完整无损，证明了柔性塑料管道抗震的优越性。

我国目前已经有几家企业生产销售PE缠绕管材。为了降低成本，绝大多数产品也是HDPE中空壁缠绕管。中空壁缠绕管虽然减少了原料的用量，降低了成本，但管材强度、环刚度等性能受到一定的影响。为此，部分企业生产钢带增强管。钢带增强管是在PE缠绕管的中间层加钢带增强，虽然提高了管材强度、环刚度等性能，但成本增加很多，每米售价要在300元以上。

发明内容

本发明的目的是为了回收并重新利用大量的废旧塑料而提供的一种强度高、价格便宜缠绕成型的PE多层复合管。

实现上述发明目的的技术方案如下：

缠绕成型的废旧塑料与PE多层复合管，内表层和外表层为新PE树脂层，芯层为再生废旧塑料层，先将废旧塑料粉碎，用挤出机塑化，再与塑化的新PE树脂共挤出成为两层复合的条坯，作为管子的芯层和内表层，用旋转辊芯缠绕成管，然后再在芯层的外侧用塑化的新PE缠绕成复合管，再经冷却、切割得到复合管成品。

芯层用废旧的PE再生，也可用其它废旧工程塑料再生。

内表层厚度是芯层厚度的1/10～1/30，外表层厚度是芯层厚度的1/8～1/20。

与传统挤出成型的再生塑料管材下相比，本发明采用内表层和芯层共挤复合-缠绕成型-再缠绕外表层的成型工艺，而且内外表层采用的是新树脂，具有较高的强度和模量，从而在芯层利用了大量的废旧塑料的同时保证了制品的力学性能。内外表层采用的是新的PE树脂，不会产生二次污染。缠绕复合管材具备缠绕管的优异性能，管径调节范围宽，可产生大口径管。与中空壁缠绕管相比，材料的内部没有空隙，结构一体，质硬而具有弹性，可以承受较强的外部压力。不仅不会发生剥离现象，而且不会因为地基的沉降而导致断裂。与钢带增强管相比，各层之间互补性强，可以将来自外部的压力均匀分散，保持对长期压力的安定性。还可以维持良好的水平精度不会导致逆流。

本发明使大量的废旧塑料得以回收利用生产国民经济建设所必需的管材，同时使管材具有高环刚度和高的冲击强度，可很好的替代传统的水泥管、铁管等，广泛应用到居民小区、企事业单位、市政工程、城乡基础建设等的排水系统。本发明既降低成本又保持优异性能，并且利于环境保护，具有重要的社会效益、环境效益和经济效益。

本发明相比现有技术归纳有如下优点：

1、利用废旧塑料生产复合排水管材，使大量废旧塑料得以充分利用，降低成本并促进环境保护。

2、相比传统挤出成型管材，采用缠绕成型方法，使复合管材具备缠绕管的有益性能，管径调节范围宽，可生产大口径管。