[发明专利]抗菌过滤管

说明书

技术领域

本发明涉及管材技术领域，更特别涉及一种抗菌过滤管。

背景技术

超高分子量聚乙烯是由乙烯、丁二烯单体在催化剂的作用下聚合而成的平均分子量大于200万的热塑性工程塑料。该材料的综合性能可长期在-269~80℃下使用，并称为“令人惊异”的工程塑料。超高分子量聚乙烯工程塑料UHMW-PE生产技术在我国目前已日渐成熟，越来越多的工程中采用了该种材料。如化工管道，自来熟水管道，工业，农业，交通运输，机械加工和国防科技等。但是，由于超高分子量聚乙烯存在熔体流动性差，成型加工难，耐热性差及应力开裂等许多缺点，管道抗菌杀菌能力薄弱。而作为液体用过滤管存在耐压低、强度差和加工难等缺点。

发明内容

为克服现有技术中的上述问题，本发明提供了一种抗菌过滤管，其耐压性好、强度大且抗菌、杀菌能力强。

本发明采用的技术方案是：

在一方面，本发明提供了一种抗菌过滤管，包括过滤管管体，该过滤管管体由混合有活性炭的交联型超高分子量聚乙烯制成。

优选地，上述混合有活性炭的交联型超高分子量聚乙烯由混合有交联剂的超高分子量聚乙烯，与活性炭混合均匀后，通过化学交联反应而制得。将活性炭与超高分子量聚乙烯先混合，然后再交联，使得活性炭在聚乙烯内分散更均匀，更进一步使得过滤管的过滤效果更好。

优选地，化学交联剂为二叔丁基过氧化氢。

进一步优选地，二叔丁基过氧化氢的质量为超高分子量聚乙烯的1‰~5‰。

在本发明中，通过化学交联剂的交联作用将混合有活性炭的超高分子量聚乙烯交联成网状结构。具体地，本发明采用过氧化物二叔丁基过氧化氢对超高分子量聚乙烯在高温下进行交联。二叔丁基过氧化氢分解并夺取聚合物上的H原子，产生烷基自由基，自由基上的碳原子再相互结合从而形成了网状的交联型超高分子量聚乙烯，交联型网状聚乙烯具有更高的强度，且能耐受更高的温度。本发明的交联剂二叔丁基在交联反应结束后，在高温下将随着活性炭中所夹带的水分蒸发掉，因而，所得到的混合有活性炭的交联型超高分子量聚乙烯中不存在残留交联剂，更加环保，安全，使得本发明的过滤管可用于日常生活饮用水等领域。

进一步地，超高分子量聚乙烯的分子量为200万以上。200万分子量以上的超高分子量聚乙烯具有较高的强度和耐磨性，而经交联剂交联后则性能更进一步改进。

优选地，超高分子量聚乙烯与活性炭的质量比为3:1~1:1。活性炭的量不宜太高或太低，因为过高比例的活性炭使得过滤管的强度降低，抗压能力弱，影响使用，而过低的活性炭比例使得过滤管中活性炭的孔隙不够多，影响过滤效果。

进一步地，活性炭的粒径为30~160目。当然，在实际应用中活性炭的粒径并不局限于此，活性炭的种类和颗粒大小可根据实际需要来选取，处理不同的物质时选用不同的种类，比如，在用于过滤水，过滤空气，过滤油，过滤有机溶剂等不同应用中。

更进一步地，过滤管管体内部呈网状且包括多个纳米级小孔。内部的网状结构是由超高分子量聚乙烯经交联剂的交联而引人的，而纳米级小孔是由活性炭的自身孔隙所形成的。网状结构中包裹有活性炭，活性炭的自身孔隙形成了过滤通道。

进一步地，抗菌过滤管由混合有活性炭的交联型超高分子量聚乙烯经挤出机挤压成型，抗菌过滤管能耐受的压力为15~35公斤，能耐受的温度可高达85~95℃。

本发明的抗菌过滤管经由挤出机挤压成型，过滤管的表面平整且具有诸多微孔，加工过程中，应注意不仅要保持保持平整性而且要挤压适当，不能使得活性炭的空隙堵塞，否则达不到过滤效果。

混合有活性炭的超高分子量经交联剂交联后，在结构上形成了多个网结点，使得材料的强度更大，耐压性更强。在本发明中，先将超高分子量聚乙烯与交联剂混合后，再与活性炭混合，然后再加热并交联，这样，使得活性炭在聚乙烯中分布更均匀，过滤效果更好。本发明的抗菌过滤管从材料方面进行了改进，使得带有孔隙的活性炭包裹在网状聚乙烯中，不仅增强了过滤管的耐压性和强度，使得过滤管寿命更长久，过滤效果更好，而且抗菌能力也显著提升。另外，本发明的抗菌过滤管还从加工工艺上进行了改进，经挤出机挤出制得，使得过滤管的外表面更光滑，结构更紧密，抗压力更强。