混凝土转印短纤维无纺布的制作方法、无纺布及应用技术

一种混凝土转印短纤维无纺布的制作方法，先将短纤维放入刻蚀组分溶液中浸润以获得刻蚀纤维，再将微胶囊通过粘结剂负载在短纤维上以获得胶囊纤维，然后将刻蚀纤维、胶囊纤维经非织造的方法按照特定的纹理制成无纺布。应用时，将无纺布的一面与新拌混凝土相接触，混凝土浆体的碱性破坏微胶囊的囊壁材料之后，微胶囊中的囊芯材料组分参与胶凝材料体系的水化反应；而与刻蚀纤维相接触的区域，水泥受到刻蚀组分的缓凝作用延长了凝结时间，待混凝土终凝后，揭掉织物，再用高压水枪冲洗与织物相接触的混凝土表面，去掉由于刻蚀组分作用而未凝结的水泥浆体。本设计不仅能够同时实现耐久性较强、操作难度较低的优点，而且应用范围较广、可调性较强。可调性较强。可调性较强。

【技术实现步骤摘要】
混凝土转印短纤维无纺布的制作方法、无纺布及应用


[0001]本专利技术涉及一种混凝土材料表面图案化技术，属于混凝土表面图案化领域，尤其涉及一种混凝土转印短纤维无纺布的制作方法、无纺布及应用。

技术介绍

[0002]混凝土是一种常见的建筑材料，广泛应用于建筑、道路、桥梁、隧道等工程领域。然而，传统的混凝土材料表面通常比较单调，缺乏装饰性和艺术感。为了满足人们对于建筑材料表面的装饰需求，各种混凝土材料表面图案化技术逐渐发展起来。
[0003]目前，混凝土表面图案化技术主要包括以下几种：电化学蚀刻技术：这种技术利用化学溶液和电化学反应来刻画混凝土表面的图案。电化学蚀刻技术通过控制溶液的浓度、温度和电流密度等参数，可以得到不同的表面效果；喷涂技术：这种技术是将颜料或纹理材料喷涂在混凝土表面上，形成图案。喷涂技术可以实现较为复杂的图案效果，但其耐久性较差，易受到外部环境的影响；贴膜技术：这种技术是在混凝土表面上粘贴特殊的薄膜，形成不同的图案效果。贴膜技术可以实现各种复杂的图案效果，但是贴膜的耐久性也较差，易受到外部环境的影响；雕刻技术：这种技术通过机械或手工雕刻的方式在混凝土表面上刻画图案。雕刻技术可以实现非常细致的图案效果，但是工艺复杂，成本较高。
[0004]由上可见，尽管现有的混凝土材料表面图案化技术已经能够实现一定程度上的装饰效果，但仍存在以下三个方面的缺陷：耐久性问题：目前的混凝土表面图案化技术中，如喷涂技术和贴膜技术等，其颜料与膜材料的耐久性较差，容易受到氧化、紫外线、污染等外部环境因素的影响，导致颜色和图案失去美观度；操作难度大：雕刻技术需要专业的技术和设备，施工难度较大，成本高，同时也不适合大面积施工；电化学蚀刻技术虽然可以得到各种复杂的表面效果，但是对化学溶液的控制技术要求比较高，操作难度较大；效果单一：目前的混凝土表面图案化技术效果比较单一，仅能实现有限的纹理、图案与颜色的变化，而对于需要更加多样化、个性化的设计需求，目前的技术难以满足。
[0005]公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本申请的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是克服现有技术中存在的不能同时实现耐久性较强、操作难度较低的缺陷与问题，提供一种能够同时实现耐久性较强、操作难度较低的混凝土转印短纤维无纺布的制作方法、无纺布及应用。
[0007]为实现以上目的，本专利技术的技术解决方案是：一种混凝土转印短纤维无纺布的制
作方法，所述制作方法包括以下步骤：第一步：先将短纤维放入刻蚀组分溶液中浸润，再将短纤维取出干燥，以获得刻蚀纤维，该刻蚀纤维的长度为3mm—30mm；所述刻蚀组分溶液的溶剂都为水，溶质占水的质量比为0.05%—1.0%，溶质为以下任意一种或任意混合：A溶质：糖类多元醇衍生物；B溶质：含有羧酸基的有机物；C溶质：磷酸盐；D溶质：硼酸盐；第二步：先将甲、乙、丙、丁四种物质混合均匀以获得混合物，再按混合物质量的30%—50%加入水，并进行混合以获得囊芯材料，然后将囊芯材料制作成囊芯颗粒，再在囊芯颗粒的外部包裹囊壁材料以获得毛坯胶囊，该囊壁材料在pH≥11的环境下溶解，然后对毛坯胶囊进行鼓风干燥，以获得彼此分散的微胶囊；所述甲物质为硅酸钠、氧化铝、硅酸钾、硅酸钙、硅酸铝钙中的任意一种或任意混合；所述乙物质为微晶纤维素、羟丙基甲基纤维素、聚乙烯醇、玉米淀粉中的任意一种或任意混合；所述丙物质为吐温80、Triton X—100、Brij35、NP—40、CHAPS中的任意一种或任意混合；所述丁物质为甲基纤维素、羟丙基纤维素、羟乙基纤维素、乙基纤维素中的任意一种或任意混合；第三步：先将微胶囊通过粘结剂负载在短纤维上以获得胶囊纤维，该胶囊纤维的长度为10mm—50mm，刻蚀纤维、胶囊纤维的质量比为1—5：5—9，再将刻蚀纤维、胶囊纤维作为原料，并通过非织造的方法按照特定的纹理制成无纺布，即可获得所述的混凝土转印短纤维无纺布。
[0008]所述第一步中：采用A溶质时，溶质占水的质量比为0.1%—1.0%；采用B溶质时，溶质占水的质量比为0.1%—1.0%；采用C溶质时，溶质占水的质量比为0.05%—1.0%；采用D溶质时，溶质占水的质量比为0.05%—1.0%。
[0009]所述第二步中，所述甲、乙、丙、丁四种物质的重量份比为：30—40：15—25：3—5：1—3。
[0010]所述第二步中，所述将囊芯材料制作成囊芯颗粒是指：对囊芯材料，采用挤出滚圆的方式制造成囊芯颗粒。
[0011]所述第二步中，所述在囊芯颗粒的外部包裹囊壁材料是指：以喷涂的方式，将囊壁材料包裹在囊芯颗粒的外部；所述囊壁材料是种溶液，其溶质为聚氨酯、明胶、羟丙基甲基纤维素、聚乙烯醇中的任意一种或任意混合。
[0012]所述第二步中，先获得彼此分散的微胶囊，再筛选出粒径为1000
µ
m—1250
µ
m的微
胶囊，以作为第三步中负载所用的微胶囊。
[0013]一种无纺布，所述无纺布依据上述的一种混凝土转印短纤维无纺布的制作方法制作而成，即所述的混凝土转印短纤维无纺布。
[0014]一种无纺布的应用，所述无纺布为上述的无纺布，所述应用包括以下步骤：方法一：先在模具内浇筑新拌的混凝土，再将织物的一面覆盖在混凝土的表面上，以使混凝土中的浆体与织物上的刻蚀组分、微胶囊相接触，待混凝土终凝后揭掉织物，然后用高压水枪冲洗与织物相接触的混凝土的表面，去掉由于刻蚀组分作用而未凝结的水泥浆体，即可在混凝土表面形成具有随机分布短线条纹理的图案；方法二：先将织物平铺固定在模具内侧表面，再向模具内浇筑新拌的混凝土，浇筑结束后，混凝土中的浆体与织物上的刻蚀组分、微胶囊相接触，待混凝土终凝后，再拆除构成模具的模板，然后揭掉织物，再用高压水枪冲洗与织物相接触的混凝土表面，去掉由于刻蚀组分作用而未凝结的水泥浆体，即可在混凝土表面形成具有随机分布短线条纹理的图案。
[0015]所述方法一中，在混凝土中的浆体与织物上的刻蚀组分、微胶囊相接触之后，先将PH≥11的NaOH溶液均匀喷洒在织物表面，再等待混凝土终凝；所述方法二中，在将织物平铺固定在模具内侧之后，先将PH≥11的NaOH溶液均匀喷洒在织物表面，再向模具内浇筑新拌的混凝土。
[0016]所述揭掉织物的时间为混凝土终凝之后1
‑
12小时，并在刻蚀组分缓凝作用失效之前。
[0017]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：1、本专利技术一种混凝土转印短纤维无纺布的制作方法、无纺布及应用中，先将短纤维放入刻蚀组分溶液中浸润、干燥以获得刻蚀纤维，再将囊芯材料制作成囊芯颗粒，然后在囊芯颗粒的外部包裹囊壁材料以获得毛坯胶囊，再对毛坯胶囊进行鼓风干燥，以获得彼此分散的微胶囊，再将微胶囊通过粘结剂负载在短纤维（非刻蚀纤维，而是新的短纤维）上以获得胶囊纤维，然后将刻蚀纤维、胶囊纤维作为原料，并通过非织造的方法按照特定的纹理制成无本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种混凝土转印短纤维无纺布的制作方法，其特征在于：所述制作方法包括以下步骤：第一步：先将短纤维放入刻蚀组分溶液中浸润，再将短纤维取出干燥，以获得刻蚀纤维，该刻蚀纤维的长度为3mm—30mm；所述刻蚀组分溶液的溶剂都为水，溶质占水的质量比为0.05%—1.0%，溶质为以下任意一种或任意混合：A溶质：糖类多元醇衍生物；B溶质：含有羧酸基的有机物；C溶质：磷酸盐；D溶质：硼酸盐；第二步：先将甲、乙、丙、丁四种物质混合均匀以获得混合物，再按混合物质量的30%—50%加入水，并进行混合以获得囊芯材料，然后将囊芯材料制作成囊芯颗粒，再在囊芯颗粒的外部包裹囊壁材料以获得毛坯胶囊，该囊壁材料在pH≥11的环境下溶解，然后对毛坯胶囊进行鼓风干燥，以获得彼此分散的微胶囊；所述甲物质为硅酸钠、氧化铝、硅酸钾、硅酸钙、硅酸铝钙中的任意一种或任意混合；所述乙物质为微晶纤维素、羟丙基甲基纤维素、聚乙烯醇、玉米淀粉中的任意一种或任意混合；所述丙物质为吐温80、Triton X—100、Brij 35、NP—40、CHAPS中的任意一种或任意混合；所述丁物质为甲基纤维素、羟丙基纤维素、羟乙基纤维素、乙基纤维素中的任意一种或任意混合；第三步：先将微胶囊通过粘结剂负载在短纤维上以获得胶囊纤维，该胶囊纤维的长度为10mm—50mm，刻蚀纤维、胶囊纤维的质量比为1—5：5—9，再将刻蚀纤维、胶囊纤维作为原料，并通过非织造的方法按照特定的纹理制成无纺布，即可获得所述的混凝土转印短纤维无纺布。2.根据权利要求1所述的一种混凝土转印短纤维无纺布的制备方法，其特征在于：所述第一步中：采用A溶质时，溶质占水的质量比为0.1%—1.0%；采用B溶质时，溶质占水的质量比为0.1%—1.0%；采用C溶质时，溶质占水的质量比为0.05%—1.0%；采用D溶质时，溶质占水的质量比为0.05%—1.0%。3.根据权利要求1或2所述的一种混凝土转印短纤维无纺布的制备方法，其特征在于：所述第二步中，所述甲、乙、丙、丁四种物质的重量份比为：30—40：15—25：3—5：1—3。4.根据权利要求1或2所述的一种混凝土转印短纤维无纺布的制...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴静，吴海平，杨文，李岱祺，王伟，朱志博，王罗新，王桦，
申请(专利权)人：武汉纺织大学，
类型：发明
国别省市：