專利名稱：一種裂膜絲編織土工布及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于大量使用于基礎(chǔ)工程上的防滲水材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種裂膜絲編織土工布及其制備方法。
背景技術(shù)：
目前，我國高速公路、機(jī)場、鐵路、水利水電、市政工程等基礎(chǔ)建設(shè)空前發(fā)展，為了鞏固其工程基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，防止地下水的滲出或地表水的滲入對構(gòu)成基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的不同土層造成滲透浸泡，即采取將不同的土層結(jié)構(gòu)進(jìn)行隔離的措施。目前所采用的隔離布層包括以下兩種:其一，由短纖維通過針刺工藝而形成的短纖維針刺土工布，該結(jié)構(gòu)的土工布由于沒有長纖維的定向，因而使得該土工布無論是在縱向還橫向，其抗撕裂強(qiáng)度在4一IOKN/米之間，在施工過程中常常被撕裂而影響工程質(zhì)量，難于滿足工程需要；其二，將多層由丙綸或滌綸纖維編織的布上涂上粘合劑后由膠輥壓合構(gòu)成的長絲無紡?fù)凉げ迹摻Y(jié)構(gòu)的土工布的抗斷裂強(qiáng)度能夠達(dá)到25—150 KN/米，能夠滿足工程需要，但由于成本極高(在5— 20元/平方米間)一般工程難于接受。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是提供一種結(jié)構(gòu)合理、強(qiáng)度高和成本低的裂膜絲編織土工布。本發(fā)明的第二目的就是提供制備上述裂膜絲編織土工布的方法。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明所提出的第一目的的技術(shù)方案為:
一種裂膜絲編織土工布，包括:由
利用寬度為2 —10毫米的塑料裂膜絲編制成的土工布，和淋涂并粘合于所述土工布一面上的塑料膜構(gòu)成；或由至少兩層
利用寬度為2 —10毫米的塑料裂膜絲編制成的土工布疊加，和淋涂與所述土工布間的塑料膜并粘合成一體構(gòu)成。其中，所述的塑料裂膜絲的厚度為0.1 — 1.0毫米，并且由聚丙烯材料構(gòu)成；所述的塑料膜的厚度為0.1—0.5毫米。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明所提出的第二目的的技術(shù)方案為:
制備上述權(quán)利要求所述的裂膜絲編織土工布的方法，包括下列步驟:
(O塑料裂膜絲制備:利用聚丙烯材料制備出厚度在0.1-1.0毫米的薄膜，再將該薄膜裂割成寬度在2 —10毫米的塑料裂膜絲；
(2)土工布:利用上述所裂割成的寬度為2—10毫米的塑料裂膜絲，編織成經(jīng)緯向的土工布；
(3)制膜:將聚乙烯或聚氯乙烯由擠出機(jī)加熱形成熔融液態(tài)狀，并淋在土工布上或多層土工布之間，由軸輥擠壓壓延使熔融液態(tài)狀的聚乙烯或聚氯乙烯均勻的粘附在所述土工布上；
(4)冷卻:將均勻粘附有液態(tài)狀的聚乙烯或聚氯乙烯的土工布冷卻降溫，形成裂膜絲編織土工布。其中，所述的制膜工序?yàn)閷⒅苽涑龅暮穸葹?.1—0.5毫米的塑料膜覆蓋于土工布上，或夾于所述的土工布之間，經(jīng)過溫度為190—240°C的軸輥擠壓形成。本發(fā)明所提供的一種裂膜絲編織土工布及其制備方法與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):其一，由于構(gòu)成該裂膜絲編織土工布的結(jié)構(gòu)為利用寬度為2 —10毫米的塑料裂膜絲編制成的土工布，和淋涂并粘合于所述土工布一面上的塑料膜構(gòu)成的單層結(jié)構(gòu)；或由至少兩層利用寬度為2 —10毫米的塑料裂膜絲編制成的土工布疊加和淋涂與土工布間的塑料膜并粘合成一體構(gòu)成的多層結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)的單層裂膜絲編織土工布的抗斷裂強(qiáng)度能夠達(dá)到40—80 KN/米，多層裂膜絲編織土工布的抗斷裂強(qiáng)度能夠達(dá)到70—180 KN/米，能夠滿足工程需要；該結(jié)構(gòu)的裂膜絲編織土工布具有結(jié)構(gòu)和產(chǎn)工藝簡單的特點(diǎn)，生產(chǎn)成本在5 — 20元/平方米間，大大降低了工程成本；其二，該結(jié)構(gòu)的裂膜絲編織土工布由于由編織土工布層和所覆于的不透水的塑料膜層構(gòu)成，因此具有良好的防滲效果，有利于工程質(zhì)量的保證；其三，由于在制備裂膜絲編織土工布的工藝過程中設(shè)置了冷卻工序，使得制膜工序后能夠迅速降低高溫對裂膜絲的抗拉伸、抗撕裂強(qiáng)度的影響，有利于所制備的土工布性能參數(shù)的穩(wěn)定。


圖1:為單層裂膜絲編織土工布的結(jié)構(gòu)示意 圖2:為多層裂膜絲編織土工布的結(jié)構(gòu)示意 圖3:為制備裂膜絲編織土工布的制備工藝示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對本發(fā)明所提出的裂膜絲編織土工布和制備方法作進(jìn)一步詳細(xì)說明:
如圖1所示為本發(fā)明提供的單層裂膜絲編織土工布的結(jié)構(gòu)示意圖。即該裂膜絲編織土工布包括利用厚度為0.1—1.0毫米、寬度為2 —10毫米的聚丙烯塑料裂膜絲編制的包括經(jīng)條I和緯條2編織構(gòu)成土工布層3和淋涂并粘合于該土工布一面上構(gòu)成一體結(jié)構(gòu)的由聚乙烯或聚氯乙烯制成的厚度為0.1-0.5毫米的塑料膜4構(gòu)成。如圖2所示為本發(fā)明提供的單層裂膜絲編織土工布的結(jié)構(gòu)示意圖，該裂膜絲編織土工布由兩層規(guī)格與圖1相同的土工布層3和所夾的并與之構(gòu)成一體結(jié)構(gòu)的0.1—0.5毫米的塑料膜4構(gòu)成。如圖3所示為制備雙層裂膜絲編織土工布的工藝示意圖:
第一步，利用聚丙烯材料制備出厚度在0.1-1.0毫米的薄膜，再將該薄膜裂割成寬度在2 —10毫米的塑料裂膜絲；
第二步，利用上述所裂割成的塑料裂膜絲，編織成經(jīng)緯向的土工布；
第三步，制膜:將聚乙烯或聚氯乙烯材料由擠出機(jī)5加熱形成熔融狀淋在兩個(gè)土工布6和7上，經(jīng)過雙軸對輥8、9擠壓，使得所淋制的熔融狀聚乙烯或聚氯乙烯與土工布均勻的粘附在一起；
第四步，冷卻:利用設(shè)置有冷卻機(jī)構(gòu)11的輥軸組12將均勻粘附有高溫液態(tài)狀聚乙烯或聚氯乙烯的土工布冷卻降溫，形成具有雙層結(jié)構(gòu)的裂膜絲編織土工布10。制備單層裂膜絲編織土工布10時(shí)，只需將熔融狀聚乙烯或聚氯乙烯淋制在土工布上，經(jīng)過軸輥擠壓壓延，并利用設(shè)置有冷卻機(jī)構(gòu)的輥軸組將均勻粘附有高溫液態(tài)狀聚乙烯或聚氯乙烯的土工布冷卻降溫即可。上述第三步的制膜工序還可以是將制備出的厚度為0.1—0.5毫米的塑料膜覆蓋于土工布上，或夾于兩層土工布之間，再經(jīng)過溫度為190—240°C的雙軸對輥擠壓構(gòu)成一體結(jié)構(gòu)形成。上述制備雙層裂膜絲編織土工布的工藝中，由聚丙烯材料所裂割成的塑料裂膜絲編織而成的經(jīng)緯向土工布上淋制熔融狀聚乙烯或聚氯乙烯時(shí)，高溫會大大降低塑料裂膜絲的抗拉強(qiáng)度，并最終導(dǎo)致裂膜絲編織土工布拉伸強(qiáng)度的降低——聚丙烯材料在經(jīng)過160°C的高溫制成薄膜和裂割成塑料裂膜絲后，如果再經(jīng)過高溫處理其拉伸強(qiáng)度會降低30—35%。在上述工藝的第三步制膜工序中，聚乙烯或聚氯乙烯材料由擠出機(jī)加熱形成熔融狀淋在兩個(gè)土工布上時(shí)的溫度在240— 250°C間，在該淋膜覆膜過程中如果采用自然冷卻，240—250°C高溫會使得由聚丙烯裂膜絲編織而成的經(jīng)緯向土工布造成通透溶化，從而造成所制備成的土工布的抗拉伸、抗撕裂強(qiáng)度降低30%以上；如果淋覆膜過程越長，其高溫對高分子材料的抗拉伸、抗撕裂強(qiáng)度的影響就越大。在電子顯微鏡下，可明顯看到聚丙烯裂膜絲的大分子由于加溫，其呈現(xiàn)卷曲狀而非拉伸狀，因此所構(gòu)成的土工布的拉伸強(qiáng)度會明顯降低。在制備雙層裂膜絲編織土工布的工藝中設(shè)置冷卻工序，使得氯乙烯或聚氯乙烯材料熔融淋膜時(shí)只與聚丙烯裂膜絲的表面實(shí)現(xiàn)粘接，避免高溫對聚丙烯裂膜絲內(nèi)部高分子的影響。本專利申請中所選用的聚丙烯材料構(gòu)成的塑料裂膜絲的厚度為0.1—1.0毫米、塑料膜的厚度為0.1-0.5毫米時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)雙層或單層裂膜絲編織的土工布與聚乙烯或聚氯乙烯材料熔融淋形成的塑料膜間實(shí)現(xiàn)表面的熱粘接，而不對土工布的深層構(gòu)成影響。該工藝不僅可以大大提高所制備的雙層裂膜絲編織土工布的抗拉伸、抗撕裂強(qiáng)度，而且由于其抗拉伸強(qiáng)度的提高還可以加快冷卻后雙層結(jié)構(gòu)的裂膜絲編織土工布10的卷卷速度，使得生廣效率得到提聞。在上述第四步的冷卻工序中，冷卻機(jī)構(gòu)還可以通過風(fēng)冷、水冷的方式實(shí)現(xiàn)；并且所設(shè)置的冷卻機(jī)構(gòu)11的設(shè)置與雙軸對輥8、9的距離越小越好，即使得經(jīng)過雙軸對輥8、9擠壓所淋制的熔融狀聚乙烯或聚氯乙烯與土工布的表面均勻的粘附在一起后，直接迅速降溫。本專利申請中所述的的土工布是由寬度為2 —10毫米的塑料裂膜絲經(jīng)緯編織而成。
權(quán)利要求
1.一種裂膜絲編織土工布，其特征在于包括:由 利用寬度為2 —10毫米的塑料裂膜絲編制成的土工布，和淋涂并粘合于所述土工布一面上的塑料膜構(gòu)成；或由至少兩層 利用寬度為2 —10毫米的塑料裂膜絲編制成的土工布疊加，和淋涂與所述土工布間的塑料膜并粘合成一體構(gòu)成。
2.如權(quán)利要求1所述的一種裂膜絲編織土工布，其特征在于:所述的塑料裂膜絲的厚度為0.1 — 1.0毫米，并且由聚丙烯材料構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求1所述的一種裂膜絲編織土工布，其特征在于:所述的塑料膜的厚度為0.1—0.5 暈米。
4.制備上述權(quán)利要求所述的裂膜絲編織土工布的方法，包括下列步驟: (O塑料裂膜絲制備:利用聚丙烯材料制備出厚度在0.1-1.0毫米的薄膜，再將該薄膜裂割成寬度在2 —10毫米的塑料裂膜絲； (2)土工布:利用上述所裂割成的寬度為2—10毫米的塑料裂膜絲，編織成經(jīng)緯向的土工布； (3)制膜:將聚乙烯或聚氯乙烯由擠出機(jī)加熱形成熔融液態(tài)狀，并淋在土工布上或多層土工布之間，由軸輥擠壓壓延使熔融液態(tài)狀的聚乙烯或聚氯乙烯均勻的粘附在所述土工布上； (4)冷卻:將均勻粘附有液態(tài)狀聚乙烯或聚氯乙烯的土工布冷卻降溫，形成裂膜絲編織土工布。
5.如權(quán)利要求4所述的制備裂膜絲編織土工布的方法，其特征在于:所述的制膜工序?yàn)閷⒅苽涑龅暮穸葹?.1-0.5毫米的塑料膜覆蓋于土工布上，或夾于所述的土工布之間，經(jīng)過溫度為190—240°C的軸輥擠壓形成。
全文摘要
本發(fā)明屬于防滲水材料技術(shù)領(lǐng)域，具體地講公開了一種大量使用于基礎(chǔ)工程上的裂膜絲編織土工布及其制備方法。其主要技術(shù)方案利用聚丙烯材料制備出厚度為0.1—1.0毫米薄膜，再將該薄膜裂割成寬度在2—10毫米的塑料裂膜絲，編織成經(jīng)緯向的土工布，將聚乙烯或聚氯乙烯由擠出機(jī)加熱形成淋在土工布上，經(jīng)過軸輥擠壓并降溫冷卻使得所淋制的聚乙烯或聚氯乙烯與土工布粘合在一起形成單層或多層裂膜絲編織土工布。該結(jié)構(gòu)的裂膜絲編織土工布由于由編織土工布層和所覆于的不透水的塑料膜層構(gòu)成，因此具有足夠大的抗撕裂強(qiáng)度、良好的防滲效果，有利于工程質(zhì)量的保證。
文檔編號B32B27/12GK103174175SQ201310127069
公開日2013年6月26日 申請日期2013年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月20日
發(fā)明者付強(qiáng) 申請人:河北寶源工程橡塑有限公司