本发明专利技术涉及一种具有抗紫外老化和抗渗水性能的防水毯制备方法,首先利用硝酸铝、硝酸镁、苯甲酸、聚乙烯醇和氢氧化钠制成浆液状的层嵌型的水滑石有机无机复合物,将浆液状有机无机复合物均匀涂覆在无纺土工布两面,然后晾晒除去部分水份,依次铺设土工编织布、膨润土颗粒和潮湿的无纺土工布,通过针刺将三者复合在一起,晾干得表面防水毯。防水毯表面涂层具有抗紫外老化性能,同时聚乙烯醇高聚物的粘性将水滑石层板和吸附于无机层板上的苯甲酸牢牢粘附在无纺布纤维丝表面,在潮湿状态下针刺,可将这种表面附水滑石有机无机复合物的无纺布纤维丝贯穿整个防水毯,有效防止纤维丝与膨润土的因极性不同而出现的缝隙,从而提高防渗水效果。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于,属防水材料领域。
技术介绍
防水毯由上层土工无纺布、下层土工编织布以及位于两层布中间的钠级膨润土颗粒填料,通过针刺复合成一体,具有防水防渗功能,广泛应用于市政、公路、铁路、水利、环保及工业与民用建筑的施工中,解决密封、隔离、防渗漏问题。防水毯的防水原理是钠级膨润土颗粒填料能遇水膨胀,并在高水压状态及上下两层布以缝合方式强力约束条件下,形成了密实的防水隔层,从而降低土工布上方的水对防水毯的渗透性,具有绿色环保、自愈性、施工方便、耐低温等优点,目前正逐渐应用在各类防水工程领域中。然而,在防水毯的实际使用中仍有以下两个方面的问题需进一步解决。(I)防水毯的抗紫外老化性能有待改善。土工无纺布主要成分是高分子聚合物,高分子聚合物的链节结构对阳光中的紫外辐射十分敏感,容易发生降解等老化反应,进而影响使用寿命。(2)防水毯的防渗水性能有待提高。防水毯是由针刺工艺制成,土工布中的纤维丝在针刺作用下,能贯穿防水毯上下层的土工无纺布和土工编织布,及两层布中间的膨润土颗粒层,并通过纤维丝的彼此缠绕将三层材料紧密地复合在一起。但是土工无纺布的纤维丝是有机碳链高分子,与硅酸盐结构的无机膨润土相比,两者极性相差甚大,彼此属于异质材料,这两种异质材料彼此相容性差,结合力弱。这会引起土工布纤维丝和水合的膨润土之间能形成缝隙,水分子也容易沿着上下贯穿的纤维丝,经过纤维丝和膨润土之间的缝隙,从上层的土工无纺布扩散到底层的土工编织布,从而减弱了防水毯的防渗水性能。因此在防水毯使用一段时间后能在防水毯的底部出现一定的潮湿、结水珠等渗漏水现象。抗紫外老化和抗渗水性若不能得以改善,上述两个问题严重了现有防水毯的防水效果和使用寿命。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供,采用该方法制备的防水毯可同时提高防水毯抗紫外和抗渗水性能。本专利技术防水毯制备方法如下步骤 (1)苯甲酸和聚乙烯醇在水中混合,三者质量比为苯甲酸聚乙烯醇水=10. 5^3 8(Γ120,搅拌下反应O. 5至3小时,然后加入氢氧化钠调节溶液pH为8. (TlO. 5,继续反应Γ3小时; (2)将硝酸镁和硝酸铝按1:1. 4Γ2. 79的质量比加入步骤(I)的混合物中,所述硝酸铝和苯甲酸的质量比为1:1. 70. 73 ;添加氢氧化钠,维持物料的pH为8. 5^10. 5,搅拌Γ3小时; (3)将步骤(2)所得物料在8(Tl00°C下进行陈化5 24小时后,冷却获得浆液状有机无机复合物;(4)将将步骤(2)所得浆液状有机无机复合物均匀涂覆在无纺土工布两面,然后晾晒除去部分水份,得潮湿的无纺土工布; (5)自下至上铺设土工编织布、膨润土颗粒和潮湿的无纺土工布,然后通过针刺将三者复合在一起,晾干后即得防水毯。所述步骤(4)中,每平米无纺土工布表面涂覆的浆液状有机无机复合物为1(Γ150克。所述步骤(5)中,膨润土颗粒的用量是每平米4000 5500克。 本专利技术利用有机物质苯甲酸和聚乙烯醇在水溶液中可通过羧基和羟基形成氢键,生成苯甲酸/聚乙烯醇复合物,然后在氢氧根离子作用下,脱去部分质子而生成带负电荷的苯甲酸/聚乙烯醇复合物。硝酸铝和硝酸镁在碱性条件下可生成层状水滑石,水滑石是一种层板带正电荷的无机高分子化合物。在共沉淀条件下,带负电荷的该苯甲酸/聚乙烯醇复合物可以嵌入到水滑石层板之间,形成一种具有吸收紫外线的性能的水滑石层嵌型的有机无机复合物,将它涂于无纺土工布两面,将湿润状态下的无纺土工布与膨润土颗粒及编织土工布复合后进行针刺。由于潮湿状态下,聚乙烯醇粘度适中,不聚结成硬块,有利于针刺工序的实施;更重要的是聚乙烯醇高聚物的粘性将水滑石层板和吸附于无机层板上的苯甲酸牢牢粘附在无纺布纤维丝表面,在潮湿状态下进行针刺工艺,将这种表面附水滑石有机无机复合物的无纺布纤维丝贯穿整个防水毯,可有效防止纤维丝与膨润土因极性不同而出现的缝隙,从而提高防渗水效果。本方法制成的防水毯的表面涂层可减少织物受紫外辐射引起的老化,而且已层嵌于水滑石层板间的聚乙烯醇高分子可以将水滑石层板及与聚乙烯醇复合的苯甲酸牢牢地粘附于无纺土工布的纤维丝上,使得有机无机复合物不容易脱落,因此具有持久的抗紫外老化性能。当防水毯遇水后,防水毯中间层的膨润土颗粒在水分子的作用下水化膨胀而包裹住上下贯通的土工布纤维丝 ,由于纤维丝表面已附着的有机无机复合物,其中层板带负电荷的水滑石则能与层板表面带正电荷的膨润土通过静电作用,相互紧密粘结在一起,有效地防止了纤维丝与膨润土填料的缝隙出现,从而避免出现沿着防水毯纤维丝渗水现象。综上所述,采用本专利技术方法制成的防水毯具有很好的抗紫外抗老化性能和卓越的防水功倉泛。附图说明图1是防水毯结构示意图。图2是紫外光照射下的无纺布力学性能保持率曲线图。图1中,I一涂有水滑石有机无机复合物的无纺土工布,2—针刺产生的纤维丝,3—膨润土颗粒,4 一土工编织布。具体实施例方式实施例1 (O.苯甲酸钠和聚乙烯醇在水中混合,三者质量比例是苯甲酸聚乙烯醇水=1 0. 5 120,混合后室温下搅拌O. 5小时,然后加入氢氧化钠调节溶液至ρΗ=8. 0,继续反应3小时; (2).按硝酸铝和苯甲酸的质量比为1: 8. 73的量称取硝酸铝,按硝酸镁和硝酸铝质量比例为1:1. 41的量称取硝酸镁,将硝酸镁和硝酸铝加入到步骤(I)的混合物中,并用氢氧化钠维持溶液的PH=IO. 5,室温搅拌I小时; (3).将步骤(2)获得的物料85°C进行陈化20小时后,冷却获得浆液状的有机无机复合物; (4)将浆液状有机无机复合体均匀涂抹在无纺土工布两面,每平米无纺土工布约涂有10克有机无机复合物,然后通过晾晒,控制晾晒后无纺布的水份含量在4(Γ50% ; (5)将潮湿的无纺土工布、膨润土颗粒及土工编织布按附图1,通过针刺,使含有机无机复合物的无纺土工布纤维丝2贯穿整个防水毯三层结构,使上层涂有水滑石有机无机复合物的无纺土工布1,中间层膨润土颗粒3和下层的编织土工布4牢牢地复合成一个整体。膨润土颗粒的用量是每平米4000克,晾干后即得防水毯。实施例2 (1).苯甲酸钠和聚乙烯醇在水中混合,三者质量比例是苯甲酸聚乙烯醇水=11 90,混合后室温下搅拌I小时,然后加入氢氧化钠调节溶液至ρΗ=9. 0,继续反应2小时; (2).按硝酸铝和苯甲酸的质量比为1: 7. 6的量称取硝酸铝,按硝酸镁和硝酸铝质量比例为1: 1.8`的量称取硝酸镁,将硝酸镁和硝酸铝加入到步骤(I)的混合物中,并用氢氧化钠维持溶液的PH=IO. 0,室温搅拌I小时; (3).将步骤(2)获得的物料85°C进行陈化20小时后,冷却获得浆液状的有机无机复合物; (4)将浆液状有机无机复合体均匀涂抹在无纺土工布两面,每平米无纺土工布约涂有50克有机无机复合物,然后通过晾晒,控制晾晒后无纺布的水份含量在3(Γ40% ; (5)将潮湿的无纺土工布、膨润土颗粒及土工编织布按附图1,通过针刺,使含有机无机复合物的无纺土工布纤维丝2贯穿整个防水毯三层结构,使上层涂有水滑石有机无机复合物的无纺土工布1,中间层膨润土颗粒3和下层的编织土工布4牢牢地复合成一个整体。膨润土颗粒的用量是每平米5000克,晾干后即得防水毯。实施例3 (1).苯甲酸钠和聚乙烯本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具有抗紫外老化和抗渗水性能的防水毯制备方法,其特征是如下步骤:(1)苯甲酸和聚乙烯醇在水中混合,三者质量比为苯甲酸:聚乙烯醇:水=1:0.5~3:80~120,搅拌下反应0.5至3小时,然后加入氢氧化钠调节溶液pH为8.0~10.5,继续反应1~3小时;(2)将硝酸镁和硝酸铝按1∶1.41~2.79的质量比加入步骤(1)的混合物中,所述硝酸铝和苯甲酸的质量比为1∶1.74~8.73;添加氢氧化钠,维持物料的pH为8.5~10.5,搅拌1~3小时;(3)将步骤(2)所得物料在80~100oC下进行陈化5~24小时后,冷却获得浆液状有机无机复合物;(4)将将步骤(2)所得浆液状有机无机复合物均匀涂覆在无纺土工布两面,然后晾晒除去部分水份,得潮湿的无?纺土工布;(5)依次铺设土工编织布、膨润土颗粒和潮湿的无纺土工布,然后通过针刺将三者复合在一起,晾干后即得防水毯。
【技术特征摘要】
1.一种具有抗紫外老化和抗渗水性能的防水毯制备方法,其特征是如下步骤 (1)苯甲酸和聚乙烯醇在水中混合,三者质量比为苯甲酸聚乙烯醇水=1:0. 5^3 8(Γ120,搅拌下反应O. 5至3小时,然后加入氢氧化钠调节溶液pH为8. (TlO. 5,继续反应Γ3小时; (2)将硝酸镁和硝酸铝按1:1. 4f2. 79的质量比加入步骤(I)的混合物中,所述硝酸铝和苯甲酸的质量比为1:1. 70. 73 ;添加氢氧化钠,维持物料的pH为8. 5^10. 5,搅拌Γ3小时; (3)将步骤(2)所得物料在8(Tl00°C下进行陈化5 24小时后...
【专利技术属性】
技术研发人员:李文卓,王健龙,富强,许定佳,苗少峰,祁文,王俊,
申请(专利权)人:辽宁辽河油田康达实业集团有限公司,
类型:发明
国别省市:
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