本發明涉及電線制造領域，具體涉及一種高性能環保家裝電線的制造方法。
背景技術：
PVC電線電纜的絕緣和護套材料價格比較便宜，機械性能優良，加工方便，使得它長久以來成為電線電纜行業使用數量最多的材料。普通家裝電線一般采用普通圓銅單線做導電線芯，用普通PVC絕緣塑料做單層絕緣擠出形成家裝電線。它有很多優點，也有它的的缺點：
1、芯材采用的銅單線純度通常為99.95％，純度不是很高，使得電線過載能力不強，損耗電量偏高。
2、普通PVC絕緣材料主要由PVC樹脂組成，為了達到熱穩定性，含有金屬鉛、鉻等有害物質，在生產、使用、回收過程中，對人體、水、土地產生不易消除的污染。
3、普通PVC絕緣電線的制造方法比較簡單，容易被假冒。
而如今隨著我國經濟的快速發展，國家電力電網更新、基礎設施建設對PVC電線電纜產品的質量要求特別是環保要求越來越高，國家對如何保護環境的問題越來越重視，許多國家已經紛紛制定了各種環保政策，因此人們更傾向于使用環保型的PVC電線電纜料。目前國外對電線電纜料有具體的環保要求：
2003年1月27日，歐盟議會和歐盟理事會通過了2002/95/EC指令，即“在電子電氣設備中限制使用某些有害物質指令”，簡稱RoHS指令。基本內容是：從2006年7月1日起，在新投放市場的電子電氣設備產品中，限制使用鉛、汞、鎘、六價鉻、多溴聯苯(PBB)和多溴二苯醚(PBDE)等六種有害物質。2008年10月28日，歐盟REACH化學品管理局首次公布第一批SVHC(即高度關注物質)候選清單，截至2013年6月20日，SVHC候選清單物質已更新9次。目前正式公布的候選清單中包含144項SVHC物質，包括多種無機物和有機物，應用遍布各個行業。其中PVC增塑劑就有42種，包含常用的鄰苯類增塑劑，氯化石蠟等。
選擇環保材料,包括穩定劑、增塑劑、助劑、阻燃劑，通過新型的配方工藝，降低成本，確保PVC電線電纜電氣性能，是生產不含有毒有害元素(鉛、鎘、汞、砷、六價鉻、PBB、PBDE)環保型PVC電線電纜料的重要途徑。根據我國《2012年-2015年度PVC電纜料深度調查報告》有關資料顯示，2012年度，國內電纜料生產廠家共銷售PVC電纜料235萬噸,進口7.6萬噸,出口2.6萬噸,無論國內還是國外，環保型PVC電線電纜的發展、應用廣泛，市場需求量越來越大。
技術實現要素：
本發明意在提供一種高性能環保家裝電線的制造方法，以解決普通家裝電線過載能力低，不環保的問題。
為達到上述目的，本發明的基礎技術方案如下：一種高性能環保家裝電線的制造方法，包括拉絲、共擠、檢測、成圈和入庫步驟，采用銅線為芯材，表面絕緣材料包括本色內層絕緣材料和彩色外層絕緣材料，內層絕緣材料和外層絕緣材料均為PVC絕緣材料，PVC絕緣材料由以下質量份數的材料組成：100份聚氯乙烯、35～48份增塑劑、5～8份環保熱穩定劑、8～15份高嶺土、20～35份鈣粉；增塑劑為精對苯，環保熱穩定劑為液態鈣鋅穩定劑，外層絕緣材料中還增加有質量份數為1～1.5份的顏料，所有原材料均不含非環保原材料。
本方案的優點是：采用液態鈣鋅復合熱穩定劑可以提高聚氯乙烯的熱穩定性與抗著色性，并且液態鈣鋅復合熱穩定劑克服了傳統熱穩定劑的有毒、重金屬污染、熱穩定性效果不佳等缺點；而精對苯具有相溶性好、增塑效率高、無毒、揮發性小等優點，耐旋光性、耐水性優良，用液態鈣鋅穩定劑作為熱穩定劑和精對苯作為增塑劑使得生產出來的聚氯乙烯絕緣材料無重金屬、無毒，更加環保，采用雙層絕緣材料，內層采用高嶺土、鈣粉、鈣鋅穩定劑具有良好的電氣絕緣性能和熱穩定性，使電線過載能力強，外層具有較好的耐環境性能和明顯的外觀區別性，具有較好的防偽性能，采用不含金屬鉛、鉻等有害物質的穩定劑，對人體和環境的危害小，符合歐盟RoHS指令標準，更加環保。
優選方案一，作為基礎方案的一種改進，所述共擠步驟中將芯材通過擠出機，由第一擠出機擠出內層絕緣材料，外層絕緣材料用第二擠出機擠出，將第一擠出機、第二擠出機連接到同一個擠出機機頭上形成共擠，擠出速度為20～200m/min，擠出溫度為120～180℃，共擠速度變化過程中，同時控制第一擠出機、第二擠出機的擠出出膠量，保證每一臺擠出機速度同步變化使每一臺擠出機速度同步變化形成單色電線。擠出時控制溫度在120～180℃能降低內層絕緣材料受熱后氯化氫的析出，保證內層絕緣材料具有更好的電氣絕緣性能，能夠通過6000V電壓檢測，使得外層絕緣材料擠出時具有更好的流動性、相容性和著色性，擠出后能更好的體現外層絕緣材料的色彩；采用一臺擠出機擠出外層絕緣材料使得電線表面色彩固定明確，更便于進行分類，采用一個機頭共擠成型使得內、外兩種絕緣材料在機頭內以熔融狀態擠出，使得內、外層絕緣材料之間完全融為一體，整體性更好，不會分層；對擠出速度進行同步控制能保證擠出時內、外層絕緣材料的厚度均一，防止出現產品偏芯的狀態。
優選方案二，作為基礎方案的一種改進，用第一擠出機擠出內層絕緣材料，通常是本色絕緣材料，第二、第三擠出機分別擠出兩種顏色的外層絕緣材料，通常是黃/綠顏色絕緣材料，形成內層本色，外層黃/綠顏色的雙色電線，將第一擠出機、第二擠出機和第三擠出機連接到同一個擠出機機頭上形成共擠，擠出速度為20～200m/min，擠出溫度為120～180℃，共擠速度變化過程中，同時控制第一擠出機、第二擠出機和第三擠出機的擠出出膠量，以保證每一臺擠出機速度同步變化，確保電線外徑大小、內外層厚度保持穩定形成內層本色、外層兩種顏色的雙色電線。這樣制造的電線絕緣材料為雙層熔融結構，內層具有很好的電氣性能，外層具有很好的辨識度和光潔度，兩者結合使電線的絕緣層具有較高的防偽辨識度，防偽性能更好。
優選方案三，作為優選方案一或優選方案二的一種改進，擠出成型后內層絕緣材料厚度為0.6～0.75mm，外層絕緣材料厚度為0.1～0.15mm。這樣設置使得電線的絕緣層在保留良好的電氣絕緣性能和表面質量的同時更便于觀察控制偏芯的情況。
優選方案四，作為優選方案三的一種改進，銅單線的純度大于99.98％。這樣使得線芯接近于純銅材質，導電效果更好，過載能力更強，電量損耗更少。
優選方案五，作為優選方案四的一種改進，共擠成型后的電線通過激光打碼器打印加密線碼，檢測步驟中對線碼進行掃描驗收。加密線碼通過電腦系統平臺生成并留檔，通過激光打碼機打印在電線本體上的線碼，是采用激光燒蝕電線本體形成的，因此不會被擦掉，也不會被修改，不會失去防偽功能，打印出的線碼經過加密處理，仿冒者無法知曉上述防偽碼所代表的信息，無法進行仿冒，而且即便仿冒，由于線碼進入了電腦系統平臺，用戶只需要發送相應的線碼給系統平臺查詢，系統平臺將上述線碼進行解密后，將線碼所代表的信息發送給用戶，用戶即可了解到相關產品信息是否與產品本身相符，若相符則產品為真，若不符則產品為假。
優選方案六，作為基礎方案的一種改進，所述液態鈣鋅穩定劑中Ca/Zn質量比為5:3。采用該比例搭配的熱穩定劑使用過程中能有效吸收聚氯乙烯加熱產生的氯化氫，防止自動氧化聚氯乙烯在熱氧及剪切力作用下被氧化降解。
本發明的優點在于：1、銅單線芯材的純度高達99.98％以上，過載能力強，損耗電量低，使得電線的性能更好。2、絕緣材料是內、外兩層絕緣材料共擠形成，內層本色絕緣材料的厚度有0.6—0.75毫米，電氣絕緣性能非常好，能夠通過6000V電壓的檢測；外層彩色絕緣材料的厚度只有0.1—0.15毫米，便于用于電線顏色區分；內外層絕緣材料均不含金屬鉛、鉻等有害物質，環保要求達到歐盟RoHS環保指令的要求。3、采用內外不同顏色同時雙層共擠成型，使內、外絕緣材料在熔融狀態下形成完整一體，大大加強內、外絕緣的綜合性能，由于其更加優秀的性能以及特殊的結構設計，以及新工藝的運用，使電線的防偽辨識度更高，對市場上仿冒的偽劣產品將造成有力的打擊，有助于維持市場交易的有序進行。4、所用顏色電線的內層采用本體材料，外層采用需要的顏色，如果生產一規格的紅、黃、藍、綠色單色各10公里電線，每一種顏色必須同時準備紅、黃、藍、綠色各100KGPVC絕緣材料；如果采用雙層雙色，內外材料比例為10％：90％，每一種顏色必須同時準備紅、黃、藍、綠色各10kgPVC絕緣材料，內層可以只準備270KG，內層材料可以連續準備，這樣可以大大減少材料的庫存。
具體實施方式
下面通過具體實施方式采用質量份數計算對本發明作進一步詳細的說明：
實施例1，一種高性能環保家裝電線的制造方法，包括拉絲、共擠、檢測、成圈和入庫步驟，采用純度大于99.98％的銅單線或者絞線為芯材，表面絕緣材料包括內層絕緣材料和外層絕緣材料，內層絕緣材料和外層絕緣材料均為PVC絕緣材料，PVC絕緣材料由100kg聚氯乙烯、35kg精對苯、5kg液態鈣鋅穩定劑、8kg高嶺土、20kg鈣粉組成，外層絕緣材料增加有1kg的顏料。
拉絲，對銅桿進行連拉連退火進行，經過多道次拉絲；最后一道拉絲時拉絲速度為1200m/min；或者進行絞線工藝，形成銅絞線線芯。
共擠，將芯材通過擠出機，由第一擠出機擠出本色內層絕緣材料，彩色外層絕緣材料用第二擠出機擠出，形成內層本色、外層彩色的單色電線；或者用第一擠出機擠出本色內層絕緣材料，第二、第三擠出機擠出黃/綠顏色的外層絕緣材料，形成內層本色，外層黃/綠顏色的雙色電線。將第一擠出機、第二擠出機和第三擠出機連接到同一個擠出機機頭上形成共擠，開機時擠出速度為20m/min，然后逐漸提速直到擠出速度為200m/min開始正常生產，提速過程中既對擠出機進行預熱，共擠速度變化過程中，同時控制第一擠出機、第二擠出機和第三擠出機的擠出出膠量，以保證每一臺擠出機速度同步變化，確保電線外徑大小、內外層厚度保持穩定。擠出時，擠出機進料口的溫度為120℃左右，擠出機中段溫度為140℃左右，機頭處的溫度為170℃左右。溫度從低到高，每一段受廠家材料不同、擠出機螺桿的不同形式、擠出速度的不同而不同。
檢測，在電線本體上通過激光打碼機打印加密后的線碼，并在一圈電線上貼上對應的圈碼，一箱電線的箱體上貼上相應的箱碼來實現電線的防偽，上述線碼、圈碼和箱碼均進入系統平臺，每箱產品成型后，通過聯網的掃描槍掃描箱碼后入庫，并將掃描的信息存入系統平臺的存儲器。
成圈，用電線成圈機將經過線碼掃描檢測的電線捆扎成圈。
入庫，將成圈的電線裝箱入庫保存。
實施例2，本實施例與實施例1的區別在于PVC絕緣材料由100kg聚氯乙烯、42kg精對苯、7kg液態鈣鋅穩定劑、11kg高嶺土、28kg鈣粉組成，外層絕緣材料增加有1.5kg的顏料，共擠時擠出機中段溫度為150℃左右，機頭處的溫度為175℃左右。
實施例3，本實施例與實施例1的區別在于PVC絕緣材料由100kg聚氯乙烯、48kg精對苯、8kg液態鈣鋅穩定劑、15kg高嶺土、35kg鈣粉組成，外層絕緣材料增加有1.5kg的顏料，共擠時擠出機中段溫度為165℃左右，機頭處的溫度為180℃左右。
上述實施例中采用的鈣粉均為重質碳酸鈣和輕質碳酸鈣按質量比2:1的比例配合而成。重質碳酸鈣簡稱重鈣，是由天然碳酸鹽礦物如方解石、大理石、石灰石磨碎而成。輕質碳酸鈣，又稱沉淀碳酸鈣，簡稱輕鈣，是將石灰石等原料段燒生成石灰和二氧化碳，再加水消化石灰生成石灰乳(主要成分氫氧化鈣)，通入二氧化碳碳化石灰乳生成碳酸鈣沉淀，經脫水、干燥和粉碎制得。
對比例1，本對比例采用傳統工藝方法，采用純度為99.95％的銅材作為芯材，單層絕緣材料，采用的絕緣材料由50kgPVC樹脂、25kg對苯、3kg穩定劑、25kg重質碳酸鈣組成。
將上述實施例與對比例進行對比，結果如表1：
表1
通過表1對比的結果可知，采用本發明技術方案制造的家裝電線芯材純度高，過載能力強，電量損耗小，具有優異的環保性、電器絕緣性能、物理機械性能、抗老化性能、耐熱性能及阻燃性能，相比于傳統制造方法生產的電線不含金屬鉛、鉻等有害物質，毒性低，在生產、使用、回收過程中對人體和環境的危害小，具有易于區分的外觀，工藝獨特，不易被假冒。
以上所述的僅是本發明的實施例，方案中公知的具體結構和/或特性等常識在此未作過多描述。應當指出，對于本領域的技術人員來說，在不脫離本發明結構的前提下，還可以作出若干變形和改進，這些也應該視為本發明的保護范圍，這些都不會影響本發明實施的效果和專利的實用性。本申請要求的保護范圍應當以其權利要求的內容為準，說明書中的具體實施方式等記載可以用于解釋權利要求的內容。