本發(fā)明屬于復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種復(fù)合材料土工膜及其制備方法。
背景技術(shù)：
目前在復(fù)合材料土工膜領(lǐng)域尚未用到連續(xù)纖維增強(qiáng)的熱塑性樹脂復(fù)合材料，通過在土工膜領(lǐng)域中引入該新型材料，使連續(xù)纖維增強(qiáng)的熱塑性樹脂復(fù)合材料更好的發(fā)揮了其優(yōu)點(diǎn)，可廣泛用于復(fù)合材料土工膜等領(lǐng)域。通常市場(chǎng)上使用的土工膜主要為低密度聚乙烯(ldpe)土工膜、高密度聚乙烯(hdpe)土工膜和eva土工膜，所用材料強(qiáng)度和抗穿刺性能方面相對(duì)較弱。
中國(guó)專利cn104314064a公開了一種土工膜，具有毛糙膜和筋膜以及防滲膜，筋膜的兩側(cè)面分別附著有防滲膜，一側(cè)的防滲膜附著有毛糙膜，但是也沒有對(duì)制作土工膜的材料做進(jìn)一步的研究。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種具有使用壽命長(zhǎng)，比強(qiáng)度高，抗穿刺性能好，抗老化耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)的復(fù)合材料土工膜。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種復(fù)合材料土工膜的制備方法。
本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：
一種復(fù)合材料土工膜，由復(fù)合卷材及覆蓋在復(fù)合卷材上下表面的pet無(wú)紡布層構(gòu)成，所述的復(fù)合卷材為連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料卷材，由以下重量百分比的組分制成：
連續(xù)纖維40～60％，熱塑性樹脂30～47％，色母3～4％，增容劑6～9％，抗氧劑0.3～0.6％。
所述的連續(xù)纖維為無(wú)堿玻璃無(wú)捻粗紗，線密度為900～1200tex，每束粗紗含單 絲1900～2000根，單絲直徑為0.13～0.17μm。
所述的熱塑性樹脂為聚乙烯樹脂或聚丙烯樹脂，其中，使用的聚乙烯樹脂的熔融指數(shù)大于50g/10min，斷裂伸長(zhǎng)率小于120％，拉伸強(qiáng)度＞9mpa。聚丙烯樹脂的熔融指數(shù)大于50g/10min，斷裂伸長(zhǎng)率小于100％，拉伸強(qiáng)度＞30mpa。
所述的色母為炭黑色母或鈦白粉色母。
所述的增容劑為γ-氨丙基三乙氧基硅烷，或酸酐接枝改性的聚丙烯相容劑，例如采用市售的gp1085)，
所述的抗氧劑為三[2，4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯與四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯按重量比1:1～2:1構(gòu)成的混合物。
復(fù)合材料土工膜的制作方法，采用以下步驟：
(1)將熱塑性樹脂、增容劑、色母、及抗氧劑混合攪拌均勻；
(2)將步驟(1)得到的混合物加熱到130～160℃熔融，再通過擠出機(jī)模頭對(duì)樹脂進(jìn)行淋膜，使薄膜達(dá)到均勻連續(xù)的狀態(tài)；
(3)將預(yù)熱的連續(xù)纖維和步驟(2)得到薄膜狀樹脂通過復(fù)合單元進(jìn)行復(fù)合形成預(yù)浸帶，將預(yù)浸帶按要求安放到連續(xù)卷材生產(chǎn)線，100℃～130℃熔融后進(jìn)行四次輥壓定型，在此過程中在卷材表面覆上含有聚丙烯薄膜的pet無(wú)紡布，制成寬幅連續(xù)卷材，即為復(fù)合材料土工膜。
所述的連續(xù)纖維通過預(yù)浸帶生產(chǎn)線的牽引單元平行進(jìn)行展絲，使纖維展絲均勻平整后進(jìn)入烘箱，控制溫度為180～220℃進(jìn)行預(yù)熱。
預(yù)熱的連續(xù)纖維和薄膜狀樹脂在復(fù)合單元中的復(fù)合輥中通入20℃常溫水進(jìn)行冷卻，保證完成復(fù)合后的預(yù)浸帶表面溫度為60～70℃，再通過預(yù)浸帶生產(chǎn)線的壓平單元將預(yù)浸帶壓平。
熔融時(shí)控制輥壓壓力為4～5mpa，運(yùn)行速度維持在1.4～1.6m/min。
含有聚丙烯薄膜的pet無(wú)紡布在制備連續(xù)卷材工藝過程中隨著預(yù)浸帶進(jìn)入烘箱熔融加熱，并覆在連續(xù)卷材的上下表面。
連續(xù)卷材上表面覆蓋的含有聚丙烯薄膜的pet無(wú)紡布與熔融后的預(yù)浸帶直接進(jìn)行輥壓定型。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：
1、本發(fā)明的新型復(fù)合材料土工膜通過將連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂預(yù)浸帶制成連續(xù)卷材，并且在連續(xù)卷材上下表面覆上含有聚丙烯薄膜的pet無(wú)紡布。
2、本發(fā)明的新型復(fù)合材料土工膜使用壽命長(zhǎng)，且易制造和加工，抗穿刺性能好，抗老化耐腐蝕。
3、本發(fā)明提供了一種新型復(fù)合材料土工膜，將熱塑性樹脂復(fù)合材料的使用范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，充分發(fā)揮了熱塑性樹脂復(fù)合材料的功能。
4、本發(fā)明以熱塑性樹脂為基體，連續(xù)纖維作為增強(qiáng)材料，其拉伸強(qiáng)度可達(dá)到200mpa以上，彎曲強(qiáng)度達(dá)到250mpa以上，較傳統(tǒng)的聚乙烯(ldpe)土工膜、高密度聚乙烯(hdpe)土工膜和eva土工膜大幅度提升，在密度方面大約在1.3～1.5g/cm3，結(jié)合其強(qiáng)度，故在比強(qiáng)度方面存在一定優(yōu)勢(shì)。在穿刺方面，連續(xù)纖維具備一定的剛性，且在材料均勻分散，交叉排布，纖維與纖維之間的空隙極小，有效的起到抗穿刺的性能,在土工膜表面還有含有聚丙烯薄膜的pet無(wú)紡布，在一定程度上也起到抗穿刺的作用。
附圖說明
圖1為復(fù)合材料土工膜的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中，1-連續(xù)卷材，2-pet無(wú)紡布。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
實(shí)施例1
復(fù)合材料土工膜，由復(fù)合卷材及覆蓋在復(fù)合卷材上下表面的pet無(wú)紡布層構(gòu)成，復(fù)合卷材為連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料卷材，由以下重量百分比的組分制成：
連續(xù)纖維為無(wú)堿玻璃無(wú)捻粗紗。
增容劑為γ-氨丙基三乙氧基硅烷。
抗氧劑為三[2.4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯和四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯的混合物，其中三[2.4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯的百分?jǐn)?shù) 為0.2％，四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯的百分?jǐn)?shù)為0.4％。
制備方法如下：
(1)按上述比例將熱塑性樹脂、增容劑、色母、抗氧劑混合，通過低速混料機(jī)攪拌80～160s混合均勻；
(2)將多束連續(xù)纖維安放在紗架上，紗架主要用來(lái)放置連續(xù)纖維卷。它的主要目的是將連續(xù)纖維束從纖維卷上平行展開。紡紗架上設(shè)有水平轉(zhuǎn)動(dòng)的錠子，用于放置連續(xù)纖維卷，其中連續(xù)纖維卷位于紡紗架的內(nèi)部，錠子支架上設(shè)有錠子。為了控制連續(xù)纖維從連續(xù)纖維卷上展開時(shí)的穩(wěn)定性和張緊力的均勻性，每個(gè)水平轉(zhuǎn)動(dòng)的錠子內(nèi)部設(shè)有阻尼裝置，用來(lái)控制連續(xù)纖維卷在展開連續(xù)纖維時(shí)的張力的均勻性，保證纖維的平行排列和張力的均勻性。再通過預(yù)浸帶生產(chǎn)線的牽引單元平行進(jìn)行展絲，牽引單元中裝有張力調(diào)節(jié)輥位置，上下橫縱交錯(cuò)，通過調(diào)節(jié)張力調(diào)節(jié)輥，調(diào)整纖維的張力。將纖維展絲均勻平整后進(jìn)入烘箱進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度180～220℃。
(3)將步驟(1)得到的混合物加熱到150～160℃熔融，再通過擠出機(jī)模頭對(duì)樹脂進(jìn)行淋膜，使薄膜達(dá)到均勻連續(xù)的狀態(tài)；擠出機(jī)為單螺桿擠出機(jī)加熱的連續(xù)纖維經(jīng)過擠出機(jī)模頭。兩擠出模頭位置上下交錯(cuò)，連續(xù)纖維從兩擠出模頭交錯(cuò)的縫隙中穿過，連續(xù)纖維帶與其中之一的擠出模頭接觸并產(chǎn)生一定的張力，使得熔融的高溫流體對(duì)連續(xù)纖維帶進(jìn)行預(yù)浸漬，接著纖維帶的另一側(cè)與另一擠出模頭接觸并也產(chǎn)生一定張力對(duì)纖維帶的另一側(cè)進(jìn)行預(yù)浸漬。擠出機(jī)擠出頻率設(shè)定為34～37hz。
(4)將步驟(2)預(yù)熱后的連續(xù)纖維和步驟(3)得到薄膜狀態(tài)的樹脂通過復(fù)合單元進(jìn)行復(fù)合形成預(yù)浸帶，整個(gè)過程需在復(fù)合單元中的復(fù)合輥中需通入20℃常溫水進(jìn)行冷卻，保證完成復(fù)合后的預(yù)浸帶表面溫度為60～70℃，通過預(yù)浸帶生產(chǎn)線的壓平單元將預(yù)浸帶壓平。
(5)預(yù)浸帶按要求安放到連續(xù)卷材生產(chǎn)線為保證連續(xù)卷材寬度，需要按要求放置8卷預(yù)浸帶，將烘箱溫度調(diào)至110℃～130℃，兩層預(yù)浸帶通過0°/90°排列進(jìn)入烘箱加熱熔融，再進(jìn)行四次輥壓定型，輥壓壓力調(diào)至4～5mpa，運(yùn)行速度1.4～1.6m/min，此過程中在卷材表面覆含有聚丙烯薄膜的pet無(wú)紡布，含有聚丙烯薄膜的pet無(wú)紡布在工藝過程中隨著預(yù)浸帶進(jìn)入烘箱熔融加熱，并覆在連續(xù)卷材的上下表面。連續(xù)卷材表面覆上含有聚丙烯薄膜的pet無(wú)紡布后，從烘箱出來(lái)經(jīng)過四次輥壓進(jìn)行冷卻定型，最終制成寬幅2400～2600mm連續(xù)卷材。圖1為本發(fā)明的新型復(fù)合材料土工膜結(jié)構(gòu)示意圖；1為連續(xù)卷材，2為含有聚丙型薄膜的pet無(wú) 紡布。
實(shí)施例2
復(fù)合材料土工膜，由復(fù)合卷材及覆蓋在復(fù)合卷材上下表面的pet無(wú)紡布層構(gòu)成，復(fù)合卷材為連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料卷材，由以下重量百分比的組分制成：
連續(xù)纖維為無(wú)堿玻璃無(wú)捻粗紗。
增容劑為γ-氨丙基三乙氧基硅烷。
抗氧劑為三[2.4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯和四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯的混合物，其中三[2.4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯的百分?jǐn)?shù)為0.2％，四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯的百分?jǐn)?shù)為0.4％。
制備方法如下：
(1)按上述比例將熱塑性樹脂、增容劑、色母、抗氧劑混合，通過低速混料機(jī)攪拌80～160s混合均勻；
(2)將多束連續(xù)纖維安放在紗架上，紗架主要用來(lái)放置連續(xù)纖維卷。它的主要目的是將連續(xù)纖維束從纖維卷上平行展開。紡紗架上設(shè)有水平轉(zhuǎn)動(dòng)的錠子，用于放置連續(xù)纖維卷，其中連續(xù)纖維卷位于紡紗架的內(nèi)部，錠子支架上設(shè)有錠子。為了控制連續(xù)纖維從連續(xù)纖維卷上展開時(shí)的穩(wěn)定性和張緊力的均勻性，每個(gè)水平轉(zhuǎn)動(dòng)的錠子內(nèi)部設(shè)有阻尼裝置，用來(lái)控制連續(xù)纖維卷在展開連續(xù)纖維時(shí)的張力的均勻性，保證纖維的平行排列和張力的均勻性。再通過預(yù)浸帶生產(chǎn)線的牽引單元平行進(jìn)行展絲，牽引單元中裝有張力調(diào)節(jié)輥位置，上下橫縱交錯(cuò)，通過調(diào)節(jié)張力調(diào)節(jié)輥，調(diào)整纖維的張力。將纖維展絲均勻平整后進(jìn)入烘箱進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度180～220℃。
(3)將步驟(1)得到的混合物加熱到150～160℃熔融，再通過擠出機(jī)模頭對(duì)樹脂進(jìn)行淋膜，使薄膜達(dá)到均勻連續(xù)的狀態(tài)；擠出機(jī)為單螺桿擠出機(jī)加熱的連續(xù)纖維經(jīng)過擠出機(jī)模頭。兩擠出模頭位置上下交錯(cuò)，連續(xù)纖維從兩擠出模頭交錯(cuò)的縫隙中穿過，連續(xù)纖維帶與其中之一的擠出模頭接觸并產(chǎn)生一定的張力，使得熔融的高溫流體對(duì)連續(xù)纖維帶進(jìn)行預(yù)浸漬，接著纖維帶的另一側(cè)與另一擠出模頭接觸并也產(chǎn) 生一定張力對(duì)纖維帶的另一側(cè)進(jìn)行預(yù)浸漬。擠出機(jī)擠出頻率設(shè)定為38～42hz。
(4)將步驟(2)預(yù)熱后的連續(xù)纖維和步驟(3)得到薄膜狀態(tài)的樹脂通過復(fù)合單元進(jìn)行復(fù)合形成預(yù)浸帶，整個(gè)過程需在復(fù)合單元中的復(fù)合輥中需通入20℃常溫水進(jìn)行冷卻，保證完成復(fù)合后的預(yù)浸帶表面溫度為60～70℃，通過預(yù)浸帶生產(chǎn)線的壓平單元將預(yù)浸帶壓平。
(5)預(yù)浸帶按要求安放到連續(xù)卷材生產(chǎn)線為保證連續(xù)卷材寬度，需要按要求放置8卷預(yù)浸帶，將烘箱溫度調(diào)至110℃～130℃，兩層預(yù)浸帶通過0°/90°排列進(jìn)入烘箱加熱熔融，再進(jìn)行四次輥壓定型，輥壓壓力調(diào)至4～5mpa，運(yùn)行速度1.4～1.6m/min，此過程中在卷材表面覆含有聚丙烯薄膜的pet無(wú)紡布，含有聚丙烯薄膜的pet無(wú)紡布在工藝過程中隨著預(yù)浸帶進(jìn)入烘箱熔融加熱，并覆在連續(xù)卷材的上下表面。連續(xù)卷材表面覆上含有聚丙烯薄膜的pet無(wú)紡布后，從烘箱出來(lái)經(jīng)過四次輥壓進(jìn)行冷卻定型。
實(shí)施例3
復(fù)合材料土工膜，由復(fù)合卷材及覆蓋在復(fù)合卷材上下表面的pet無(wú)紡布層構(gòu)成，復(fù)合卷材為連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料卷材，由以下重量百分比的組分制成：
連續(xù)纖維為無(wú)堿玻璃無(wú)捻粗紗。
增容劑為γ-氨丙基三乙氧基硅烷。
抗氧劑為三[2.4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯和四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯的混合物，其中三[2.4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯的百分?jǐn)?shù)為0.1％，四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯的百分?jǐn)?shù)為0.2％。
制備方法如下：
(1)按上述比例將熱塑性樹脂、增容劑、色母、抗氧劑混合，通過低速混料機(jī)攪拌80～160s混合均勻；
(2)將多束連續(xù)纖維安放在紗架上，紗架主要用來(lái)放置連續(xù)纖維卷。它的主要目的是將連續(xù)纖維束從纖維卷上平行展開。紡紗架上設(shè)有水平轉(zhuǎn)動(dòng)的錠子，用于 放置連續(xù)纖維卷，其中連續(xù)纖維卷位于紡紗架的內(nèi)部，錠子支架上設(shè)有錠子。為了控制連續(xù)纖維從連續(xù)纖維卷上展開時(shí)的穩(wěn)定性和張緊力的均勻性，每個(gè)水平轉(zhuǎn)動(dòng)的錠子內(nèi)部設(shè)有阻尼裝置，用來(lái)控制連續(xù)纖維卷在展開連續(xù)纖維時(shí)的張力的均勻性，保證纖維的平行排列和張力的均勻性。再通過預(yù)浸帶生產(chǎn)線的牽引單元平行進(jìn)行展絲，牽引單元中裝有張力調(diào)節(jié)輥位置，上下橫縱交錯(cuò)，通過調(diào)節(jié)張力調(diào)節(jié)輥，調(diào)整纖維的張力。將纖維展絲均勻平整后進(jìn)入烘箱進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度180～220℃。
(3)將步驟(1)得到的混合物加熱到130～150℃熔融，再通過擠出機(jī)模頭對(duì)樹脂進(jìn)行淋膜，使薄膜達(dá)到均勻連續(xù)的狀態(tài)；擠出機(jī)為單螺桿擠出機(jī)加熱的連續(xù)纖維經(jīng)過擠出機(jī)模頭。兩擠出模頭位置上下交錯(cuò)，連續(xù)纖維從兩擠出模頭交錯(cuò)的縫隙中穿過，連續(xù)纖維帶與其中之一的擠出模頭接觸并產(chǎn)生一定的張力，使得熔融的高溫流體對(duì)連續(xù)纖維帶進(jìn)行預(yù)浸漬，接著纖維帶的另一側(cè)與另一擠出模頭接觸并也產(chǎn)生一定張力對(duì)纖維帶的另一側(cè)進(jìn)行預(yù)浸漬。擠出機(jī)擠出頻率設(shè)定為30～33hz。
(4)將步驟(2)預(yù)熱后的連續(xù)纖維和步驟(3)得到薄膜狀態(tài)的樹脂通過復(fù)合單元進(jìn)行復(fù)合形成預(yù)浸帶，整個(gè)過程需在復(fù)合單元中的復(fù)合輥中需通入20℃常溫水進(jìn)行冷卻，保證完成復(fù)合后的預(yù)浸帶表面溫度為60～70℃，通過預(yù)浸帶生產(chǎn)線的壓平單元將預(yù)浸帶壓平。
(5)預(yù)浸帶按要求安放到連續(xù)卷材生產(chǎn)線為保證連續(xù)卷材寬度，需要按要求放置8卷預(yù)浸帶，將烘箱溫度調(diào)至100℃～120℃，兩層預(yù)浸帶通過0°/90°排列進(jìn)入烘箱加熱熔融，再進(jìn)行四次輥壓定型，輥壓壓力調(diào)至4～5mpa，運(yùn)行速度1.4～1.6m/min，此過程中在卷材表面覆含有聚丙烯薄膜的pet無(wú)紡布，含有聚丙烯薄膜的pet無(wú)紡布在工藝過程中隨著預(yù)浸帶進(jìn)入烘箱熔融加熱，并覆在連續(xù)卷材的上下表面。連續(xù)卷材表面覆上含有聚丙烯薄膜的pet無(wú)紡布后，從烘箱出來(lái)經(jīng)過四次輥壓進(jìn)行冷卻定型。
實(shí)施例4
一種復(fù)合材料土工膜，由復(fù)合卷材及覆蓋在復(fù)合卷材上下表面的pet無(wú)紡布層構(gòu)成，復(fù)合卷材為連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料卷材，由以下重量百分比的組分制成：連續(xù)纖維40％，熱塑性樹脂47％，色母4％，增容劑8.7％，抗氧劑0.3％。其中，采用的連續(xù)纖維為無(wú)堿玻璃無(wú)捻粗紗，線密度為900tex，每束粗紗含單絲1900根，單絲直徑為0.13μm。熱塑性樹脂為聚乙烯樹脂，熔融指數(shù)大于50g/10min，斷裂伸長(zhǎng)率小于120％，拉伸強(qiáng)度＞9mpa。色母為炭黑色母，增容劑為γ-氨丙基三 乙氧基硅烷，抗氧劑為三[2，4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯與四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯按重量比1:1構(gòu)成的混合物。
復(fù)合材料土工膜的制作方法，采用以下步驟：
(1)將熱塑性樹脂、增容劑、色母、及抗氧劑混合攪拌均勻；
(2)將步驟(1)得到的混合物加熱到130℃熔融，再通過擠出機(jī)模頭對(duì)樹脂進(jìn)行淋膜，使薄膜達(dá)到均勻連續(xù)的狀態(tài)；
(3)連續(xù)纖維通過預(yù)浸帶生產(chǎn)線的牽引單元平行進(jìn)行展絲，使纖維展絲均勻平整后進(jìn)入烘箱，控制溫度為180℃進(jìn)行預(yù)熱，將預(yù)熱的連續(xù)纖維和步驟(2)得到薄膜狀樹脂通過復(fù)合單元進(jìn)行復(fù)合形成預(yù)浸帶，預(yù)熱的連續(xù)纖維和薄膜狀樹脂在復(fù)合單元中的復(fù)合輥中通入20℃常溫水進(jìn)行冷卻，保證完成復(fù)合后的預(yù)浸帶表面溫度為60℃，再通過預(yù)浸帶生產(chǎn)線的壓平單元將預(yù)浸帶壓平，將預(yù)浸帶按要求安放到連續(xù)卷材生產(chǎn)線，含有聚丙烯薄膜的pet無(wú)紡布在制備連續(xù)卷材工藝過程中隨著預(yù)浸帶進(jìn)入烘箱熔融加熱，并覆在連續(xù)卷材的上下表面，在100℃熔融處理，熔融時(shí)控制輥壓壓力為4mpa，運(yùn)行速度維持在1.4m/min，含有聚丙烯薄膜的pet無(wú)紡布與熔融后的預(yù)浸帶直接進(jìn)行四次輥壓定型，在此過程中在卷材表面覆上含有聚丙烯薄膜的pet無(wú)紡布，制成寬幅連續(xù)卷材，即為復(fù)合材料土工膜。
實(shí)施例5
一種復(fù)合材料土工膜，由復(fù)合卷材及覆蓋在復(fù)合卷材上下表面的pet無(wú)紡布層構(gòu)成，復(fù)合卷材為連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料卷材，由以下重量百分比的組分制成：連續(xù)纖維60％，熱塑性樹脂30％，色母3.4％，增容劑6％，抗氧劑0.5％。其中，采用的連續(xù)纖維為無(wú)堿玻璃無(wú)捻粗紗，線密度為1000tex，每束粗紗含單絲1900根，單絲直徑為0.15μm。熱塑性樹脂為聚丙烯樹脂，熔融指數(shù)大于50g/10min，斷裂伸長(zhǎng)率小于100％，拉伸強(qiáng)度＞30mpa。色母為鈦白粉色母。增容劑酸酐接枝改性的聚丙烯相容劑，例如采用市售的gp1085，抗氧劑為三[2，4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯與四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯按重量比2:1構(gòu)成的混合物。
復(fù)合材料土工膜的制作方法，采用以下步驟：
(1)將熱塑性樹脂、增容劑、色母、及抗氧劑混合攪拌均勻；
(2)將步驟(1)得到的混合物加熱到150℃熔融，再通過擠出機(jī)模頭對(duì)樹脂進(jìn)行淋膜，使薄膜達(dá)到均勻連續(xù)的狀態(tài)；
(3)連續(xù)纖維通過預(yù)浸帶生產(chǎn)線的牽引單元平行進(jìn)行展絲，使纖維展絲均勻平整后進(jìn)入烘箱，控制溫度為200℃進(jìn)行預(yù)熱，將預(yù)熱的連續(xù)纖維和步驟(2)得到薄膜狀樹脂通過復(fù)合單元進(jìn)行復(fù)合形成預(yù)浸帶，預(yù)熱的連續(xù)纖維和薄膜狀樹脂在復(fù)合單元中的復(fù)合輥中通入20℃常溫水進(jìn)行冷卻，保證完成復(fù)合后的預(yù)浸帶表面溫度為60℃，再通過預(yù)浸帶生產(chǎn)線的壓平單元將預(yù)浸帶壓平，將預(yù)浸帶按要求安放到連續(xù)卷材生產(chǎn)線，含有聚丙烯薄膜的pet無(wú)紡布在制備連續(xù)卷材工藝過程中隨著預(yù)浸帶進(jìn)入烘箱熔融加熱，并覆在連續(xù)卷材的上下表面，在120℃熔融處理，熔融時(shí)控制輥壓壓力為4mpa，運(yùn)行速度維持在1.5m/min，含有聚丙烯薄膜的pet無(wú)紡布與熔融后的預(yù)浸帶直接進(jìn)行四次輥壓定型，在此過程中在卷材表面覆上含有聚丙烯薄膜的pet無(wú)紡布，制成寬幅連續(xù)卷材，即為復(fù)合材料土工膜。
實(shí)施例6
一種復(fù)合材料土工膜，由復(fù)合卷材及覆蓋在復(fù)合卷材上下表面的pet無(wú)紡布層構(gòu)成，復(fù)合卷材為連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料卷材，由以下重量百分比的組分制成：連續(xù)纖維50％，熱塑性樹脂37％，色母3.5％，增容劑9％，抗氧劑0.5％。其中，連續(xù)纖維為無(wú)堿玻璃無(wú)捻粗紗，線密度為1200tex，每束粗紗含單絲2000根，單絲直徑為0.17μm。熱塑性樹脂為聚丙烯樹脂，熔融指數(shù)大于50g/10min，斷裂伸長(zhǎng)率小于100％，拉伸強(qiáng)度＞30mpa。色母為鈦白粉色母。增容劑酸酐接枝改性的聚丙烯相容劑，抗氧劑為三[2，4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯與四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯按重量比2:1構(gòu)成的混合物。
復(fù)合材料土工膜的制作方法，采用以下步驟：
(1)將熱塑性樹脂、增容劑、色母、及抗氧劑混合攪拌均勻；
(2)將步驟(1)得到的混合物加熱到160℃熔融，再通過擠出機(jī)模頭對(duì)樹脂進(jìn)行淋膜，使薄膜達(dá)到均勻連續(xù)的狀態(tài)；
(3)連續(xù)纖維通過預(yù)浸帶生產(chǎn)線的牽引單元平行進(jìn)行展絲，使纖維展絲均勻平整后進(jìn)入烘箱，控制溫度為220℃進(jìn)行預(yù)熱，將預(yù)熱的連續(xù)纖維和步驟(2)得到薄膜狀樹脂通過復(fù)合單元進(jìn)行復(fù)合形成預(yù)浸帶，預(yù)熱的連續(xù)纖維和薄膜狀樹脂在復(fù)合單元中的復(fù)合輥中通入20℃常溫水進(jìn)行冷卻，保證完成復(fù)合后的預(yù)浸帶表面溫度為70℃，再通過預(yù)浸帶生產(chǎn)線的壓平單元將預(yù)浸帶壓平，將預(yù)浸帶按要求安放到連續(xù)卷材生產(chǎn)線，含有聚丙烯薄膜的pet無(wú)紡布在制備連續(xù)卷材工藝過程中隨著預(yù)浸帶進(jìn)入烘箱熔融加熱，并覆在連續(xù)卷材的上下表面，在130℃熔融處理， 熔融時(shí)控制輥壓壓力為5mpa，運(yùn)行速度維持在1.6m/min，含有聚丙烯薄膜的pet無(wú)紡布與熔融后的預(yù)浸帶直接進(jìn)行四次輥壓定型，在此過程中在卷材表面覆上含有聚丙烯薄膜的pet無(wú)紡布，制成寬幅連續(xù)卷材，即為復(fù)合材料土工膜。