一种洗衣机用水管及其加工工艺的制作方法

1.本发明涉及洗衣机用水管技术领域，具体为一种洗衣机用水管及其加工工艺。


背景技术：

2.随着消费者的消费升级和生活水平的提高，中国消费市场已然由产品时代向用户时代过渡，消费者需求也从满足过去的基本功能，转变为追求产品的核心价值以及附加价值。以洗衣机为例，消费者从早期对价格、质量的关注，经历对便捷、品质的看重，到如今落入对健康的追求中，每一步均折射出消费者需求的变迁。其中消费者追求的健康，一部分体现在洗衣机的抗菌抑菌能力上，利用洗衣机的“抗菌程序”、材料设计实现对细菌、真菌的抑制。而作为洗衣机部件之一的用水管，使用后会有水分残留，易滋生细菌，产生异味，影响环境卫生和居民健康，也同样需要进行抗菌功能设计。因此，我们提出一种洗衣机用水管及其加工工艺。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种洗衣机用水管及其加工工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种洗衣机用水管，包括pvc、增韧剂、填料、助剂；所述增韧剂包括：cpe、氯己定改性mbs、丁腈橡胶，所述填料为有机锡负载二氧化钛。
5.进一步的，包括以下重量组分：95～100份pvc、40～60份增韧剂、8～10份填料、0.5～5份助剂。
6.进一步的，所述增韧剂以下重量组分：3～10份cpe、20～40份氯己定改性mbs、18～40份丁腈橡胶。
7.进一步的，所述氯己定改性mbs由以下组分制得：mbs、2-(二甲氨基)丙烯酸乙酯、戊二醛、醋酸氯己定。
8.进一步的，所述有机锡负载二氧化钛由以下组分制得：二氧化钛、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、二乙基二巯基琥珀酸酯、酯基氯化锡。
9.一种洗衣机用水管的加工工艺，包括以下步骤：
10.(1)制备氯己定改性mbs：
11.取mbs进行等离子体处理，与2-(二甲氨基)丙烯酸乙酯、偶氮二异丁腈混合，反应，得到改性mbs；
12.与戊二醛，反应；取出，加入醋酸氯己定，反应，得到氯己定改性mbs；
13.(2)制备填料：
14.取二氧化钛、γ-氨丙基三乙氧基硅烷混合，得到产物a；
15.与1,4-亚苯基二丙烯酰氯，反应，得到产物b；
16.与二乙基二巯基琥珀酸酯，反应，得到产物c；
17.与酯基氯化锡，反应，得到填料；
18.(3)制备用水管：
19.取氯己定改性mbs，与cpe、丁腈橡胶混合，作为增韧剂；
20.取pvc、增韧剂、填料、助剂共挤，得到用水管。
21.进一步的，所述步骤(1)包括以下工艺：
22.取mbs进行等离子体处理，与2-(二甲氨基)丙烯酸乙酯、偶氮二异丁腈混合，30～60℃反应0.5～6h，得到改性mbs；
23.与戊二醛混合，反应4～5h，取出，清洗，干燥；加入醋酸氯己定，搅拌，反应24～27h，清洗，干燥，得到氯己定改性mbs。
24.在上述技术方案中，对mbs(甲基丙烯酸甲酯、丁二烯、苯乙烯三元共聚物)进行等离子体处理，在偶氮二异丁腈作用下，将其与2-(二甲氨基)丙烯酸乙酯接枝反应，引入氨基；与戊二醛反应，产生席夫碱，将氯己定与mbs进行共价接枝，得到氯己定改性mbs，增强其抗菌能力，并所引入丙烯酸乙酯，改善进一步提高对pvc的增塑效果，改善pvc的加工性能，与cpe(氯化聚乙烯)、丁腈橡胶协同，提高所制用水管的韧性；
25.进一步的，所述步骤(2)包括以下工艺：
26.取二氧化钛、γ-氨丙基三乙氧基硅烷混合，加入无水乙醇，搅拌，35～40℃避光反应10～12h，无水乙醇中超声清洗，100～120℃加热2～3h，得到产物a；
27.取产物a，加入溶剂甲苯、氯化铝、三乙胺，搅拌混合，缓慢加入1,4-亚苯基二丙烯酰氯，0～10℃反应30～60min，得到产物b；
28.取二乙基二巯基琥珀酸酯、氯化铝、产物b混合，搅拌1～2h，加入三乙基苄基氯化铵、对苯二酚、三乙胺，反应2～5h，洗涤，干燥，得到产物c；
29.取酯基氯化锡、环己烷混合，加入产物c、碳酸钠，50～70℃反应2～6h，抽滤，洗涤，干燥，得到填料。
30.在上述技术方案中，将二氧化钛与氨基硅烷混合，在二氧化钛表面引入氨基，使其与二丙烯酰氯反应，得到单酰胺，并引入酰氯基团；与二乙基二巯基琥珀酸酯中的巯基反应，得到巯酯，并引入巯基；与酯基氯化锡反应，得到酯基巯醇锡改性二氧化钛；二氧化钛的引入减少了pvc的用量，提高加工流动性，并能够提高所制用水管的抗冲击强度，而琥珀酸酯的引入进一步提高了所制填料的抗菌能力，提高所制用水管的热稳定性；酯基硫醇锡的引入，能够与pvc中不稳定氯原子相对应的碳原子形成配位键，提高所制用水管的热稳定性，并能够降低物料的熔融黏度，进一步提高其加工流动性，与pvc间的相容性好，提高了物料的分散度，能够得到抗菌更优、加工性能更佳、表面光滑、不粘模、防污耐垢的洗衣机用水管；在氯己定改性mbs，与cpe、丁腈橡胶混合，作为增韧剂；pvc、增韧剂、填料、助剂混合共挤时，氯己定改性mbs中的氯己定能够与填料中的金属离子结合，使得物料在pvc中的迁移进一步减少，提高所制用水管的安全性；
31.进一步的，所述酯基氯化锡为β-酯基丙基三氯化锡、β-丁氧酯基三氯化锡中的一种或两种。
32.进一步的，所述等离子处理的工艺为：以氧气为反应气体，流量27～32ml/min，气压2.5～2.7pa，功率75～80w，时间45～50s。
33.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
34.1.本发明的洗衣机用水管及其加工工艺，通过对增塑剂组分及其制备工艺的设置，利用mbs中的不饱和键、2-(二甲氨基)丙烯酸乙酯、戊二醛，将氯己定引入增塑剂体系中，在进一步提高所制用水管韧性的同时，赋予其抗菌能力。
35.2.本发明的洗衣机用水管及其加工工艺，通过对填料组分及其制备工艺的设置，利用氨基硅烷在二氧化钛的表面引入氨基，使得1,4-亚苯基二丙烯酰氯、二乙基二巯基琥珀酸酯、酯基氯化锡依次参与反应，得到酯基巯醇锡改性二氧化钛，能够提高其加工流动性和分散度，提高所制用水管的抗冲击强度、抗菌性能和热稳定性。
36.3.本发明的洗衣机用水管及其加工工艺，通过对用水管组分及其制备工艺的设置，将氯己定改性mbs，与cpe、丁腈橡胶混合，作为增韧剂，pvc、增韧剂、填料、助剂混合共挤，氯己定改性mbs中的氯己定与填料中的金属离子络合，减少物料在pvc中的迁移，提高所制用水管的安全性。
具体实施方式
37.下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
38.实施例1
39.(1)制备氯己定改性mbs：
40.取mbs进行等离子体处理，工艺为：以氧气为反应气体，流量27ml/min，气压2.5pa，功率75w，时间45s；
41.与2-(二甲氨基)丙烯酸乙酯、偶氮二异丁腈混合，30℃反应0.5h，得到改性mbs；
42.与戊二醛混合，反应4h，取出，清洗，干燥；加入醋酸氯己定，搅拌，反应24h，清洗，干燥，得到氯己定改性mbs；
43.(2)制备填料：
44.取二氧化钛、γ-氨丙基三乙氧基硅烷混合，加入无水乙醇，搅拌，35℃避光反应10h，无水乙醇中超声清洗，100℃加热2h，得到产物a；
45.取产物a，加入溶剂甲苯、氯化铝、三乙胺，搅拌混合，缓慢加入1,4-亚苯基二丙烯酰氯，10℃反应30min，得到产物b；
46.取二乙基二巯基琥珀酸酯、氯化铝、产物b混合，搅拌1h，加入三乙基苄基氯化铵、对苯二酚、三乙胺，反应2h，洗涤，干燥，得到产物c；
47.取酯基氯化锡、环己烷混合，加入产物c、碳酸钠，50℃反应2h，抽滤，洗涤，干燥，得到填料；酯基氯化锡为β-酯基丙基三氯化锡、β-丁氧酯基三氯化锡中的一种或两种；
48.(3)制备用水管：
49.取氯己定改性mbs，与cpe、丁腈橡胶混合，作为增韧剂；质量分数为3份cpe、20份氯己定改性mbs、18份丁腈橡胶；
50.取pvc、增韧剂、填料、助剂共挤，质量分数为95份pvc、40份增韧剂、8份填料、0.5份助剂，得到用水管。
51.实施例2
52.(1)制备氯己定改性mbs：
53.取mbs进行等离子体处理，工艺为：以氧气为反应气体，流量30ml/min，气压2.6pa，功率78w，时间48s；
54.与2-(二甲氨基)丙烯酸乙酯、偶氮二异丁腈混合，45℃反应3h，得到改性mbs；
55.与戊二醛混合，反应4.5h，取出，清洗，干燥；加入醋酸氯己定，搅拌，反应25h，清洗，干燥，得到氯己定改性mbs；
56.(2)制备填料：
57.取二氧化钛、γ-氨丙基三乙氧基硅烷混合，加入无水乙醇，搅拌，37℃避光反应11h，无水乙醇中超声清洗，110℃加热2.5h，得到产物a；
58.取产物a，加入溶剂甲苯、氯化铝、三乙胺，搅拌混合，缓慢加入1,4-亚苯基二丙烯酰氯，5℃反应45min，得到产物b；
59.取二乙基二巯基琥珀酸酯、氯化铝、产物b混合，搅拌1.5h，加入三乙基苄基氯化铵、对苯二酚、三乙胺，反应3h，洗涤，干燥，得到产物c；
60.取酯基氯化锡、环己烷混合，加入产物c、碳酸钠，60℃反应4h，抽滤，洗涤，干燥，得到填料；酯基氯化锡为β-酯基丙基三氯化锡、β-丁氧酯基三氯化锡中的一种或两种；
61.(3)制备用水管：
62.取氯己定改性mbs，与cpe、丁腈橡胶混合，作为增韧剂；质量分数为6份cpe、30份氯己定改性mbs、30份丁腈橡胶；
63.取pvc、增韧剂、填料、助剂共挤，质量分数为98份pvc、50份增韧剂、9份填料、2.5份助剂，得到用水管。
64.实施例3
65.(1)制备氯己定改性mbs：
66.取mbs进行等离子体处理，工艺为：以氧气为反应气体，流量32ml/min，气压2.7pa，功率80w，时间50s；
67.与2-(二甲氨基)丙烯酸乙酯、偶氮二异丁腈混合，60℃反应6h，得到改性mbs；
68.与戊二醛混合，反应5h，取出，清洗，干燥；加入醋酸氯己定，搅拌，反应27h，清洗，干燥，得到氯己定改性mbs；
69.(2)制备填料：
70.取二氧化钛、γ-氨丙基三乙氧基硅烷混合，加入无水乙醇，搅拌，40℃避光反应12h，无水乙醇中超声清洗，120℃加热3h，得到产物a；
71.取产物a，加入溶剂甲苯、氯化铝、三乙胺，搅拌混合，缓慢加入1,4-亚苯基二丙烯酰氯，0℃反应60min，得到产物b；
72.取二乙基二巯基琥珀酸酯、氯化铝、产物b混合，搅拌2h，加入三乙基苄基氯化铵、对苯二酚、三乙胺，反应5h，洗涤，干燥，得到产物c；
73.取酯基氯化锡、环己烷混合，加入产物c、碳酸钠，70℃反应6h，抽滤，洗涤，干燥，得到填料；酯基氯化锡为β-酯基丙基三氯化锡、β-丁氧酯基三氯化锡中的一种或两种；
74.(3)制备用水管：
75.取氯己定改性mbs，与cpe、丁腈橡胶混合，作为增韧剂；质量分数为10份cpe、40份氯己定改性mbs、40份丁腈橡胶；
76.取pvc、增韧剂、填料、助剂共挤，质量分数为100份pvc、60份增韧剂、10份填料、5份助剂，得到用水管。
77.对比例1
78.(1)制备改性mbs：
79.取mbs进行等离子体处理，工艺为：以氧气为反应气体，流量27ml/min，气压2.5pa，功率75w，时间45s；
80.与2-(二甲氨基)丙烯酸乙酯、偶氮二异丁腈混合，30℃反应0.5h，得到改性mbs；
81.(2)制备填料：
82.取二氧化钛、γ-氨丙基三乙氧基硅烷混合，加入无水乙醇，搅拌，35℃避光反应10h，无水乙醇中超声清洗，100℃加热2h，得到产物a；
83.取产物a，加入溶剂甲苯、氯化铝、三乙胺，搅拌混合，缓慢加入1,4-亚苯基二丙烯酰氯，10℃反应30min，得到产物b；
84.取二乙基二巯基琥珀酸酯、氯化铝、产物b混合，搅拌1h，加入三乙基苄基氯化铵、对苯二酚、三乙胺，反应2h，洗涤，干燥，得到产物c；
85.取酯基氯化锡、环己烷混合，加入产物c、碳酸钠，50℃反应2h，抽滤，洗涤，干燥，得到填料；酯基氯化锡为β-酯基丙基三氯化锡、β-丁氧酯基三氯化锡中的一种或两种；
86.(3)制备用水管：
87.取氯己定改性mbs，与cpe、丁腈橡胶混合，作为增韧剂；质量分数为3份cpe、20份氯己定改性mbs、18份丁腈橡胶；
88.取pvc、增韧剂、填料、助剂共挤，质量分数为95份pvc、40份增韧剂、8份填料、0.5份助剂，得到用水管。
89.对比例2
90.(1)制备氯己定改性mbs：
91.取mbs进行等离子体处理，工艺为：以氧气为反应气体，流量27ml/min，气压2.5pa，功率75w，时间45s；
92.与2-(二甲氨基)丙烯酸乙酯、偶氮二异丁腈混合，30℃反应0.5h，得到改性mbs；
93.加入醋酸氯己定，搅拌24h，清洗，干燥，得到氯己定改性mbs；
94.(2)制备填料：
95.取二氧化钛、γ-氨丙基三乙氧基硅烷混合，加入无水乙醇，搅拌，35℃避光反应10h，无水乙醇中超声清洗，100℃加热2h，得到产物a；
96.取产物a，加入溶剂甲苯、氯化铝、三乙胺，搅拌混合，缓慢加入1,4-亚苯基二丙烯酰氯，10℃反应30min，得到产物b；
97.取二乙基二巯基琥珀酸酯、氯化铝、产物b混合，搅拌1h，加入三乙基苄基氯化铵、对苯二酚、三乙胺，反应2h，洗涤，干燥，得到产物c；
98.取酯基氯化锡、环己烷混合，加入产物c、碳酸钠，50℃反应2h，抽滤，洗涤，干燥，得到填料；酯基氯化锡为β-酯基丙基三氯化锡、β-丁氧酯基三氯化锡中的一种或两种；
99.(3)制备用水管：
100.取氯己定改性mbs，与cpe、丁腈橡胶混合，作为增韧剂；质量分数为3份cpe、20份氯己定改性mbs、18份丁腈橡胶；
101.取pvc、增韧剂、填料、助剂共挤，质量分数为95份pvc、40份增韧剂、8份填料、0.5份助剂，得到用水管。
102.对比例3
103.(1)制备氯己定改性mbs：
104.取mbs进行等离子体处理，工艺为：以氧气为反应气体，流量27ml/min，气压2.5pa，功率75w，时间45s；
105.与2-(二甲氨基)丙烯酸乙酯、偶氮二异丁腈混合，30℃反应0.5h，得到改性mbs；
106.与戊二醛混合，反应4h，取出，清洗，干燥；加入醋酸氯己定，搅拌，反应24h，清洗，干燥，得到氯己定改性mbs；
107.(2)制备填料：
108.取二氧化钛、γ-氨丙基三乙氧基硅烷混合，加入无水乙醇，搅拌，35℃避光反应10h，无水乙醇中超声清洗，100℃加热2h，得到产物a；
109.取二乙基二巯基琥珀酸酯、氯化铝、1,4-亚苯基二丙烯酰氯混合，搅拌1h，加入三乙基苄基氯化铵、对苯二酚、三乙胺，反应2h，洗涤，干燥，得到产物c；
110.取酯基氯化锡、环己烷混合，加入产物c、碳酸钠，50℃反应2h，抽滤，洗涤，干燥，得到填料；酯基氯化锡为β-酯基丙基三氯化锡、β-丁氧酯基三氯化锡中的一种或两种；
111.(3)制备用水管：
112.取氯己定改性mbs，与cpe、丁腈橡胶混合，作为增韧剂；质量分数为3份cpe、20份氯己定改性mbs、18份丁腈橡胶；
113.取pvc、增韧剂、填料、助剂共挤，质量分数为95份pvc、40份增韧剂、8份填料、0.5份助剂，得到用水管。
114.对比例4
115.(1)制备氯己定改性mbs：
116.取mbs进行等离子体处理，工艺为：以氧气为反应气体，流量27ml/min，气压2.5pa，功率75w，时间45s；
117.与2-(二甲氨基)丙烯酸乙酯、偶氮二异丁腈混合，30℃反应0.5h，得到改性mbs；
118.与戊二醛混合，反应4h，取出，清洗，干燥；加入醋酸氯己定，搅拌，反应24h，清洗，干燥，得到氯己定改性mbs；
119.(2)制备填料：
120.取二氧化钛、γ-氨丙基三乙氧基硅烷混合，加入无水乙醇，搅拌，35℃避光反应10h，无水乙醇中超声清洗，100℃加热2h，得到产物a；
121.取产物a，加入溶剂甲苯、氯化铝、三乙胺，搅拌混合，缓慢加入1,4-亚苯基二丙烯酰氯，10℃反应30min，得到产物b；
122.取二乙基二巯基琥珀酸酯、氯化铝、产物b混合，搅拌1h，加入三乙基苄基氯化铵、对苯二酚、三乙胺，反应2h，洗涤，干燥，得到填料；
123.(3)制备用水管：
124.取氯己定改性mbs，与cpe、丁腈橡胶混合，作为增韧剂；质量分数为3份cpe、20份氯己定改性mbs、18份丁腈橡胶；
125.取pvc、增韧剂、填料、助剂共挤，质量分数为95份pvc、40份增韧剂、8份填料、0.5份
助剂，得到用水管。
126.对比例5
127.取mbs，与cpe、丁腈橡胶混合，作为增韧剂；质量分数为3份cpe、20份mbs、18份丁腈橡胶；
128.取pvc、增韧剂、二氧化钛、助剂共挤，质量分数为95份pvc、40份增韧剂、8份填料、0.5份助剂，得到用水管。
129.实验
130.取实施例1-3、对比例1-5中得到的用水管，制得试样，分别对其性能进行检测并记录检测结果：
[0131][0132]
根据上表中的数据，可以清楚得到以下结论：
[0133]
实施例1-3中得到的用水管、对比例1-5中得到的用水管形成对比，检测结果可知，
[0134]
1、与对比例5相比，实施例1-3中得到的用水管，其缺口冲击强度、抗菌率数据明显较高，且热老化试验前后缺口冲击强度的差距较小，这充分说明了本技术实现了对所制用水管抗冲击强度、抗菌性能和热稳定性能的提高；
[0135]
2、与实施例1相比，对比例1中未添加组分戊二醛、氯己定，对比例2中未添加组分戊二醛，对比例3中二氧化钛未与酯基硫醇锡接枝，对比例4中未添加组分酯基氯化锡，其缺口冲击强度、抗菌率数据明显降低，且热老化试验前后缺口冲击强度的差距变大，可知本技术对组分及其制备工艺的设置促进了所制用水管抗冲击强度、抗菌性能和热稳定性能的提高。
[0136]
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存
在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程方法物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程方法物品或者设备所固有的要素。
[0137]
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改等同替换改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。