一种基于废弃口罩再利用的新型土工布的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于废弃口罩再利用的新型土工布的制备方法，涉及土工合成材料技术领域。包括以下步骤：将聚丙烯、四甲基二乙烯基二硅氧烷和过硫酸钾混合后熔融挤出，得到有机硅改性聚丙烯；将有机硅改性聚丙烯与聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维单丝、废弃口罩以及三烯丙基异氰脲酸酯混合反应后进行过滤得到滤渣，对滤渣进行冷冻干燥处理，得到改性聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维；将改性聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维、聚乙烯醇、抗氧化剂和水混合均匀后过滤得滤饼，对所述滤饼进行干燥处理得到干燥物，对干燥物进行针刺固结，得到土工布。本发明专利技术方法在保证土工布性能的同时，实现了废弃口罩的废物再利用，对于环境以及能源节约具有重要意义。义。

A preparation method of new geotextile based on the reuse of waste masks

【技术实现步骤摘要】
一种基于废弃口罩再利用的新型土工布的制备方法


[0001]本专利技术涉及土工合成材料
，特别是涉及一种基于废弃口罩再利用的新型土工布的制备方法。

技术介绍

[0002]土工布，又称土工织物，它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。土工布是新材料土工合成材料其中的一种，成品为布状，一般宽度为4
‑
6米，长度为50
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100米。具有强度高、耐腐蚀、透水性好的特点；主要应用于垃圾填埋场、水利、港口、航道、铁路、公路等泥沙直径小、受力大的工程，其起到的主要作用包括：隔离作用，对不同物理性质的建筑材料进行隔离，使材料不混杂，保持材料的整体性；过滤作用，当水由细料土层流入粗料土层时，利用土工布的透水性，让水通过而拦截住土颗粒、细沙等物料；稳定作用，增强土体抗拉抗变形能力，增强建筑结构稳定性。
[0003]最近两年，口罩成为了必须的日常消耗品，消耗量大，口罩的主要成分是由无纺布/纱布和超细聚丙烯纤维熔喷材料层组成，若能将废弃口罩与土工布的制备结合起来，在保证土工布性能的同时，对废弃口罩进行废物再利用，对于环境以及能源节约具有重要意义。

技术实现思路

[0004]基于上述内容，本专利技术提供一种基于废弃口罩再利用的新型土工布的制备方法，将废弃口罩作为制备土工布的原料之一，在保证土工布性能的同时，实现了废弃口罩的废物再利用，对于环境以及能源节约具有重要意义。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0006]本专利技术技术方案之一，一种基于废弃口罩再利用的新型土工布的制备方法：包括以下步骤：
[0007]步骤1，将聚丙烯、四甲基二乙烯基二硅氧烷和过硫酸钾混合后熔融挤出，得到有机硅改性聚丙烯；
[0008]步骤2，将所述有机硅改性聚丙烯与聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维单丝、废弃口罩以及三烯丙基异氰脲酸酯混合反应后进行过滤得到滤渣，对所述滤渣进行冷冻干燥处理，得到改性聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维；
[0009]步骤3，将所述改性聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维、聚乙烯醇、抗氧化剂和水混合均匀后过滤得滤饼，对所述滤饼进行干燥处理得到干燥物，对所述干燥物进行针刺固结，得到所述土工布。
[0010]进一步地，所述废弃口罩为废弃口罩粉末混合物，具体制备方法为：废弃口罩经灭菌、粉碎后研磨至40
‑
80目，得到废弃口罩粉末，将所述废弃口罩粉末与SiO2按质量比3:1混合得到废弃口罩粉末混合物。
[0011]SiO2能够提高原料的粘合效果，从而提高所制备的土工布的韧性、抗拉强度。
[0012]三烯丙基异氰脲酸酯能够提高原料的交联效果，从而提高所制备的土工布的韧性、抗拉强度。
[0013]进一步地，步骤1中，所述聚丙烯、四甲基二乙烯基二硅氧烷和过硫酸钾的质量比为40
‑
50:5
‑
7:0.3
‑
0.5。
[0014]进一步地，步骤1中利用单螺杆挤出机熔融挤出，具体为：螺杆转速30
‑
40r/min，送料段温度100
‑
120℃，熔化段温度170
‑
180℃，均化段温度140
‑
150℃。
[0015]进一步地，步骤2中，所述有机硅改性聚丙烯与聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维单丝、废弃口罩以及三烯丙基异氰脲酸酯的质量比:45
‑
58:20
‑
25:20
‑
25:5
‑
6。
[0016]进一步地，步骤2中所述混合反应的温度为180
‑
190℃，时间为55
‑
65min；所述冷冻干燥处理的温度为
‑
35℃，时间为30
‑
35min。
[0017]进一步地，步骤3中，所述改性聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维、聚乙烯醇、抗氧化剂和水的质量比为5
‑
5.5:1
‑
1.2:0.3
‑
0.4:10
‑
11。
[0018]进一步地，步骤3中所述干燥处理的温度为80
‑
85℃，时间为2
‑
2.5h。
[0019]本专利技术技术方案之二，利用上述的制备方法制备得到的土工布。
[0020]本专利技术技术方案之三，上述的土工布在岩土工程中的应用。
[0021]本专利技术公开了以下技术效果：
[0022]本专利技术将废弃口罩进行消毒灭菌处理后，进行粉碎处理，将其作为原料用于制备土工布，在保证土工布性能的同时，实现了废弃口罩的废物再利用，对于环境以及能源节约具有重要意义。
具体实施方式
[0023]现详细说明本专利技术的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本专利技术的限制，而应理解为是对本专利技术的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。
[0024]应理解本专利技术中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本专利技术。另外，对于本专利技术中的数值范围，应理解为还具体公开了该范围的上限和下限之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本专利技术内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。
[0025]除非另有说明，否则本文使用的所有技术和科学术语具有本专利技术所述领域的常规技术人员通常理解的相同含义。虽然本专利技术仅描述了优选的方法和材料，但是在本专利技术的实施或测试中也可以使用与本文所述相似或等同的任何方法和材料。本说明书中提到的所有文献通过引用并入，用以公开和描述与所述文献相关的方法和/或材料。在与任何并入的文献冲突时，以本说明书的内容为准。
[0026]在不背离本专利技术的范围或精神的情况下，可对本专利技术说明书的具体实施方式做多种改进和变化，这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本专利技术的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见的。本申请说明书和实施例仅是示例性的。
[0027]关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。
[0028]本专利技术实施例中所述“室温”如无特殊说明均指15
‑
30℃。
[0029]本专利技术实施例中所述的废弃口罩具体为废弃口罩粉末混合物，具体制备方法为：废弃口罩经灭菌(消毒柜中10min)、粉碎(布料粉碎机粉碎)后研磨至40
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80目，得到废弃口罩粉末，将废弃口罩粉末与SiO2(200目)按质量比3:1混合得到废弃口罩粉末混合物。
[0030]实施例1
[0031]步骤1，将40g聚丙烯、5g四甲基二乙烯基二硅氧烷和0.3g过硫酸钾加入到单螺杆挤出机中，控制螺杆转速为30r/min，送料段温度为100℃，熔化段温度为170℃，均化段温度为140℃，熔融挤出得到挤出料，自然冷却至室温，得到有机硅改性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于废弃口罩再利用的新型土工布的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，将聚丙烯、四甲基二乙烯基二硅氧烷和过硫酸钾混合后熔融挤出，得到有机硅改性聚丙烯；步骤2，将所述有机硅改性聚丙烯与聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维单丝、废弃口罩以及三烯丙基异氰脲酸酯混合反应后进行过滤得到滤渣，对所述滤渣进行冷冻干燥处理，得到改性聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维；步骤3，将所述改性聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维、聚乙烯醇、抗氧化剂和水混合均匀后过滤得滤饼，对所述滤饼进行干燥处理得到干燥物，对所述干燥物进行针刺固结，得到所述土工布。2.根据权利要求1所述的一种基于废弃口罩再利用的新型土工布的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述聚丙烯、四甲基二乙烯基二硅氧烷和过硫酸钾的质量比为40
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50:5
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7:0.3
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0.5。3.根据权利要求1所述的一种基于废弃口罩再利用的新型土工布的制备方法，其特征在于，步骤1中利用单螺杆挤出机熔融挤出，具体为：螺杆转速30
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40r/min，送料段温度100
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120℃，熔化段温度170
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180℃，均化段温度140
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150℃。4.根据权利要求1所述的一种基于废弃口罩再利用的新型土工布的制备方法，其特征在于，步骤2中，所述有机硅改...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宗堂，沈子钰，李煌，肖天祥，何钰，钱紫怡，鲁洁，伍溢，王宏，
申请(专利权)人：湖南科技大学，
类型：发明
国别省市：