用于边坡防护的有效防止水土流失的生态土工布类材料制造技术

技术编号:31843732 阅读:17 留言:0更新日期:2022-01-12 13:24
本发明专利技术公开一种用于边坡防护的有效防止水土流失的生态土工布类材料,涉及生态土工布技术领域。本发明专利技术生态土工布类材料包括由外到内的格栅面层、第一粘合层、滤布层、第二粘合层和透水增强层,格栅面层提高了土工布材料的加筋加固效果,滤布层提高了土工布材料的强度、耐腐蚀、抗紫外、抗菌、过滤透水性能,透水增强层进一步提高了土工布材料的强度、抗紫外、耐腐蚀性能;该生态土工布类材料用于边坡防护后,能够长期有效防止水土流失,且使用寿命长。针刺定型装置对纤维网进行喷油整理、针刺加固、热定型的连续化处理得到滤布,穿行导向机构、缓冲导向机构和针刺机构配合,保持导向过程中的稳定性,提升了纤维网的强度。提升了纤维网的强度。提升了纤维网的强度。

【技术实现步骤摘要】
用于边坡防护的有效防止水土流失的生态土工布类材料


[0001]本专利技术涉及生态土工布
,具体涉及用于边坡防护的有效防止水土流失的生态土工布类材料。

技术介绍

[0002]土工布,又称土工织物,是由合成纤维通过针刺或编织而成的透水性土工合成材料。土工布具有优秀的过滤、排水、隔离、加筋、防护作用,具有重量轻、抗拉强度高、渗透性好、耐高温、抗冷冻、耐老化、耐腐蚀的特性。
[0003]公布号CN112477321A的专利技术专利公开了一种土工布、制备方法、应用,土工布包括加筋层以及与加筋层外侧相连的滤布层,加筋层与滤布层之间设有粘合层,用于将加筋层与滤布层进行粘接构成整体结构。该专利技术通过加筋层有效提高了土工布的加筋加固效果,同时采用滤布层进行过滤,耐腐蚀性高,在过滤效果上保证长期透水性,解决了现有土工布存在无法同时具有良好的加筋强度、过滤效果以及耐腐蚀性的问题。但是现有技术中用于边坡防护的土工布类材料,无法兼具良好的强度、耐腐蚀、抗紫外、抗菌和过滤透水性能,而且缺乏对纤维网进行喷油整理、针刺加固、热定型的连续化处理。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种用于边坡防护的有效防止水土流失的生态土工布类材料,用于解决现有技术中用于边坡防护的土工布类材料,无法兼具良好的强度、耐腐蚀、抗紫外、抗菌和过滤透水性能,而且缺乏对纤维网进行喷油整理、针刺加固、热定型的连续化处理的技术问题。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现:
[0006]用于边坡防护的有效防止水土流失的生态土工布类材料,包括由外到内依次设置的格栅面层、滤布层和透水增强层,格栅面层与滤布层之间设有第一粘合层,滤布层与透水增强层之间设有第二粘合层;
[0007]所述滤布层由聚丙烯主料与助剂混合熔融得到熔融料,熔融料挤出得到改性聚丙烯长丝并经牵伸形成牵伸丝,牵伸丝通过摆丝形成纤维网,纤维网通过针刺定型装置经喷油整理、针刺加固、热定型得到滤布,滤布经切割得到滤布层。
[0008]进一步的,所述聚丙烯主料与助剂的质量比为45~63:10,助剂由以下重量份的成分组成:纳米碳酸钙3~6份、硬脂酸镁1~3份、改性聚硅氧烷型流平剂0.2~0.6份、竹炭纤维2~5份。
[0009]进一步的,熔融料挤出温度为235~245℃,改性聚丙烯长丝的粒径为6~10D。
[0010]进一步的,所述透水增强层由以下重量份的成分制备而成:超高分子量聚乙烯纤维110~125份、环氧树脂粘结剂30~55份、石英砂12~26份、粉煤灰硅酸盐水泥30~46份、减水剂3~9份。
[0011]进一步的,所述格栅面层的材料为玻纤格栅或涤纶格栅;第一粘合层与第二粘合
层采用环氧树脂胶粘剂。
[0012]进一步的,纤维网通过针刺定型装置经喷油整理、针刺加固、热定型得到滤布的具体过程为:
[0013]1)多张叠合的纤维网在第一导辊的导向作用下进入喷油整理箱内腔,向进油斗内加入润滑油,润滑油在离心泵的离心作用下进入喷油板,由多个喷油头喷淋至纤维网表面,对纤维网进行喷油整理;
[0014]2)针刺加固:多个喷油整理纤维网分开后沿不同穿行箱的穿行口进入,第二气缸驱动针刺台和针刺杆向穿行箱移动时,针刺杆经针刺腔在穿行箱腔体内来回针刺,对喷油整理纤维网进行针刺加固处理;
[0015]3)热定型:开启阀门后,热蒸汽炉产生的温度110~140℃的热蒸汽经分支管进入穿行箱内,对针刺加固后的纤维网进行加热定型,加热定型后卷绕于卷绕轮上。
[0016]进一步的,所述针刺定型装置包括喷油整理箱、针刺定型箱,喷油整理箱的内腔设有两组平行的第一导辊,两组第一导辊之间导入有纤维网,喷油整理箱的顶部设有进油斗,进油斗通过离心泵与伸入喷油整理箱内腔的喷油板连通,喷油板的下表面设有多个朝向纤维网的喷油头;第一导辊的下方设有过滤网,过滤网的底部通过出油管连接有提升泵,提升泵通过回油管与进油斗连通。
[0017]进一步的,所述针刺定型箱的内腔设有两组穿行导向机构,穿行导向机构的两侧设有缓冲导向机构,穿行导向机构的上方和下方设有针刺机构;穿行导向机构包括穿行箱,穿行箱的两侧开设有穿行口,穿行箱的前侧和后侧贯穿设有两组平行的辊轴,辊轴的外围位于穿行箱内设有第二导辊,两组辊轴之间导入有喷油整理纤维网;穿行箱的表面阵列分布有针刺腔,针刺腔竖直设置且不与第二导辊接触。
[0018]进一步的,所述针刺机构包括第二气缸、针刺台和针刺杆,第二气缸设于穿行箱的顶部和底部且其活塞轴伸入穿行箱内腔与针刺台连接,第二气缸活塞轴与穿行箱的顶部、底部之间设有稳固座,针刺台的下表面设有多组与针刺腔对应的针刺杆。
[0019]进一步的,所述针刺杆包括固定头、延伸头和针刺头,固定头与针刺台的内表面连接,延伸头的一端与固定头连接,另一端与针刺头连接,针刺头的外围设有多个斜刺针,针刺头的底部设有多个直刺针;针刺台的两侧贯穿设有导柱,导柱的一端与针刺定型箱的内壁连接,另一端设有限位座。
[0020]本专利技术具备下述有益效果:
[0021]1、本专利技术的生态土工布类材料,包括由外到内的格栅面层、第一粘合层、滤布层、第二粘合层和透水增强层,格栅面层提高了土工布材料的加筋加固效果,滤布层提高了土工布材料的强度、耐腐蚀、抗紫外、抗菌、过滤透水性能,透水增强层进一步提高了土工布材料的强度、抗紫外、耐腐蚀性能;该生态土工布类材料用于边坡防护后,能够长期有效防止水土流失,且使用寿命长。
[0022]2、透水增强层由超高分子量聚乙烯纤维与环氧树脂粘结剂、石英砂、粉煤灰硅酸盐水泥、减水剂制备而成,超高分子量聚乙烯纤维是由分子量在100万~500万的聚乙烯纺出的纤维,具有高比强度、高比模量,突出的抗冲击性、抗切割性以及抗紫外线辐射、耐化学腐蚀、耐磨性,在环氧树脂粘结剂的作用下,与石英砂、粉煤灰硅酸盐水泥混合,减水剂促进粉煤灰硅酸盐水泥的分散,使其分散而释放颗粒间多余的水分,提高透水增强层的强度和
对水的滤过性。
[0023]3、滤布层由聚丙烯主料与助剂经熔融挤出、牵伸、摆丝、喷油整理、针刺加固、热定型、切割得到,助剂中纳米碳酸钙与聚丙烯的相容性好,与硬脂酸镁、改性聚硅氧烷型流平剂配合提高聚丙烯的流变性能,竹炭纤维疏松多孔,具有良好的抗紫外、抗菌性能,熔融挤出的改性聚丙烯长丝具有良好的抗张强度、耐撕裂强度、抗紫外、抗菌性能,最终得到的滤布层具有良好的强度、耐腐蚀、抗紫外、抗菌、过滤透水性能。
[0024]4、针刺定型装置对纤维网进行喷油整理、针刺加固、热定型的连续化处理得到滤布,喷油整理箱增加了喷油速率和喷油面积,避免了润滑油的浪费,节约了成本;针刺定型箱内的穿行导向机构、缓冲导向机构和针刺机构配合,保持导向过程中的稳定性,提升了纤维网的强度,增加了厚度,针刺加固后及时进行热定型即可卷绕收集。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于边坡防护的有效防止水土流失的生态土工布类材料,其特征在于,包括由外到内依次设置的格栅面层(100)、滤布层(200)和透水增强层(300),格栅面层(100)与滤布层(200)之间设有第一粘合层(400),滤布层(200)与透水增强层(300)之间设有第二粘合层(500);所述滤布层(200)由聚丙烯主料与助剂混合熔融得到熔融料,熔融料挤出得到改性聚丙烯长丝并经牵伸形成牵伸丝,牵伸丝通过摆丝形成纤维网,纤维网通过针刺定型装置经喷油整理、针刺加固、热定型得到滤布,滤布经切割得到滤布层(200)。2.根据权利要求1所述的用于边坡防护的有效防止水土流失的生态土工布类材料,其特征在于,所述聚丙烯主料与助剂的质量比为45~63:10,助剂由以下重量份的成分组成:纳米碳酸钙3~6份、硬脂酸镁1~3份、改性聚硅氧烷型流平剂0.2~0.6份、竹炭纤维2~5份。3.根据权利要求1所述的用于边坡防护的有效防止水土流失的生态土工布类材料,其特征在于,熔融料挤出温度为235~245℃,改性聚丙烯长丝的粒径为6~10D。4.根据权利要求1所述的用于边坡防护的有效防止水土流失的生态土工布类材料,其特征在于,所述透水增强层(300)由以下重量份的成分制备而成:超高分子量聚乙烯纤维110~125份、环氧树脂粘结剂30~55份、石英砂12~26份、粉煤灰硅酸盐水泥30~46份、减水剂3~9份。5.根据权利要求1所述的用于边坡防护的有效防止水土流失的生态土工布类材料,其特征在于,所述格栅面层(100)的材料为玻纤格栅或涤纶格栅;第一粘合层(400)与第二粘合层(500)采用环氧树脂胶粘剂。6.根据权利要求1所述的用于边坡防护的有效防止水土流失的生态土工布类材料,其特征在于,纤维网通过针刺定型装置经喷油整理、针刺加固、热定型得到滤布的具体过程为:1)多张叠合的纤维网(30)在第一导辊(11)的导向作用下进入喷油整理箱(10)内腔,向进油斗(12)内加入润滑油,润滑油在离心泵(13)的离心作用下进入喷油板(14),由多个喷油头(15)喷淋至纤维网(30)表面,对纤维网(30)进行喷油整理;2)针刺加固:多个喷油整理纤维网(30)分开后沿不同穿行箱(41)的穿行口(42)进入,第二气缸(61)驱动针刺台(62)和针刺杆(63)向穿行箱(41)移动时,针刺杆(63)经针刺腔(45)在穿行箱(41)腔体内来回针刺,对喷油整理纤维网(70)进行针刺加固处理;3)热定型:开启阀门(74)后,热蒸汽炉(73)产生的温度110~140℃的热蒸汽经分支管(75)进入穿行箱(41)...

【专利技术属性】
技术研发人员:何传凤李德全周跃顾泽慧
申请(专利权)人:安徽海兴生态科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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