CN102561147B - 一种聚酯玻纤布与玻纤格栅布的复合土工布及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种聚酯玻纤布与玻纤格栅布的复合土工布及其制作方法，聚酯玻纤布是将聚酯纤维和玻璃纤维两种纤维混合、梳理、铺网后通过使用刺针针刺交织在一起，复合土工布是将聚酯玻纤布和玻纤格栅布通过粘结剂粘接在一起，该制作方法包括：玻纤格栅布涂敷底胶→进入垂直烘箱加温→涂敷压敏胶→与聚酯玻纤布叠合后进入水平烘箱加温→压轧→成品；本发明将两种性质不同的纤维经充分混合而制成聚酯玻纤土工布，具备了两种产品的优异性能，布的断裂强力和断裂伸长一致性好，在路面的改造中起到加强、防渗、防反射裂缝，使玻纤格栅和聚酯玻纤土工布的性能得到充分发挥，进一步延长路面使用寿命。

Description

一种聚酯玻纤布与玻纤格栅布的复合土工布及其制作方法

技术领域

本发明属于公路交通领域，特别涉及一种聚酯玻纤布与玻纤格栅布的复合土工布及其制作方法，是一种采用玻纤和聚酯纤维按一定配比形成的聚酯玻纤土工布与玻纤格栅布的复合土工布。

背景技术

目前，我国现有水泥混凝土路面，有很大部分已超过或接近设计使用年限。有的虽然未达到设计年限，但由于交通量的剧增，汽车轴载日益重型化及设计、施工等方面的原因，导致路面损坏，使用品质下降，影响了道路的使用功能，急需改造。

造成路面损坏的主要原因，就是路面反射裂缝的产生；路面反射裂缝一旦形成，雨水通过自然渗透，或在高速、高压、车轮的作用下，很快通过反射裂缝进入路基层，而导致路面的损坏。路面出现反射裂缝后应及时修复，否则会很快在达不到设计年限的时间内被损坏。如果路面重新挖掉重修，施工时间会很长，不但影响交通，而且会投入大量的人力物力，造成极大的浪费。因此，无论是修建新路或是原来老路面的维修，路面的裂缝是根本无法消除的，采取补救是十分有效的，尤其是城建路面在路基增高有限的情况下，在原来基础上再增加沥青混凝土，会使路面更高。如何补救目前最根本的有两点：一是延缓阻止裂缝的进一步扩大，二是修复已产生的裂缝和正在产生中的裂缝；而如果沿用老的单纯玻纤格栅土工布加沥青进行补救，老路面已经形成的反射裂缝得不到根治，会继续产生上述的问题，为了改善单一使用玻纤格栅土工布的不足，人们开发了将玻纤格栅布与聚酯无纺布结合的土工材料，即利用了玻纤格栅布的高抗拉强度，又利用了聚酯无纺布的高延伸率的特点，但由于所使用的聚酯无纺布是百分之一百的聚酯纤维，因此尽管两种无纺布的结合改善了土工材料的性能，提高了沥青路面反射裂缝的产生，但由于百分之百聚酯土工布与玻璃纤维相比热稳定性很差，耐腐蚀、耐老化性也很差，与玻璃纤维复合在高温（260～300摄氏度）沥青喷洒下，极容易产生收缩变形，从而引起复合后的玻纤格栅收缩，增大了玻纤格栅的拉伸，在路面产生反射裂缝时，玻纤格栅起不到增强的作用。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题提出的一种聚酯玻纤布与玻纤格栅布的复合土工布及其制作方法的技术方案，该技术方案采用玻纤和聚酯纤维按一定配比混合形成的聚酯玻纤土工布，由于玻璃纤维具有较高的硬挺度和刚性，阻止了聚酯纤维在高温沥青喷洒下产生的热收缩变形而引起的收缩，聚酯玻纤土工布的合理配比实现了两种纤维优缺点的互补，将聚酯玻纤土工布再与玻纤格栅进行复合，保证了两种布的结合不易剥离，从而保证了玻纤格栅对路面的强度和载荷传递性能，路面热收缩变形的问题得到了根本的解决。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种聚酯玻纤布，所述聚酯玻纤布的宽度是1m～6m，厚度是2mm，包括有聚酯纤维和玻璃纤维，将该两种纤维混合、梳理、铺网，铺网后所述聚酯纤维和玻璃纤维通过受针交织在一起。

所述受针的针直径是0.2mm，每平方厘米受针的密度是130～150针。

所述聚酯纤维和玻璃纤维的重量份数比是：

聚酯纤维     35

玻璃纤维     65。

所述玻璃纤维单丝直径是11微米、长度为60毫米，所述聚酯纤维单丝细度为4D、长度为65毫米。

一种聚酯玻纤布与玻纤格栅布的复合土工布，所述复合土工布的宽度是1m～6m，厚度是2mm～2.5mm，所述复合土工布包括聚酯玻纤布和玻纤格栅布，聚酯玻纤布和玻纤格栅布通过粘结剂粘接在一起；所述聚酯玻纤布包括有聚酯纤维和玻璃纤维，两种纤维经混合、梳理、铺网后，所述聚酯纤维和玻璃纤维通过受针交织在一起。

所述的粘接剂是沥青与丙烯酸酯的混合胶和树脂型压敏胶，所述粘接剂为两层，首先在玻纤格栅布表面浸一层沥青与丙烯酸酯的混合胶，烘干后，在混合胶表面再浸一层树脂型压敏胶，两种胶的厚度分别是0.1mm至0.3mm。

所述沥青和丙烯酸酯的混合胶重量份数比是：

沥青      3.8～4.2

丙烯酸酯  0.8～1.2。

一种聚酯玻纤布与玻纤格栅布的复合土工布的制作方法，该方法是将聚酯玻纤布和玻纤格栅布粘接在一起，所述聚酯玻纤布包括有聚酯纤维和玻璃纤维，两种纤维经混合、梳理、铺网后，将所述聚酯纤维和玻璃纤维通过受针交织在一起，所述方法工艺流程包括：玻纤格栅布涂敷底胶→进入垂直烘箱加温→涂敷压敏胶→与聚酯玻纤布叠合后进入水平烘箱加温→压轧→成品；其中：

所述底胶为沥青和丙烯酸酯的混合胶，沥青和丙烯酸酯的重量份数比是：

沥青      3.8～4.2

丙烯酸酯  0.8～1.2；

所述垂直烘箱的进出口温度是145～155摄氏度，垂直烘箱的顶部温度是195～205摄氏度，涂敷底胶玻纤格栅布进出垂直烘箱的时间是6～8分钟；

所述水平烘箱的温度是195～205摄氏度，玻纤格栅布与聚酯玻纤布叠合后进出水平烘箱的时间是2～3分钟；

所述压轧的线压力为10～16公斤/10厘米。

所述沥青和丙烯酸酯的重量份数比是：

沥青      4

丙烯酸酯  1。

所述受针的针直径是0.2mm，每平方厘米受针的密度是130～150针。

本发明与现有技术相比达到的有益效果是：

1.本发明用聚酯玻纤布与玻纤格栅布复合，充分发挥聚酯玻纤布和玻纤格栅布的优异性能，布的断裂强力和断裂伸长一致性好，在路面的改造中起到加强、防渗（渗水）、防反射裂缝，进一步延长路面使用寿命。

2.本发明两种性质不同的纤维（一种是有机物，一种是无机物），经充分混合而制成的聚酯玻纤土工布，具备了两种产品的优异性能。因玻璃纤维耐高温、耐腐蚀、耐老化、刚度大，所以产品作为土工材料用于路面改造时，具有产品平整，使用寿命长，便于施工，高温沥青喷洒不变形的特点。加入35%的聚酯纤维，使成品具有了一定的柔、韧性和顶破、撕裂、抗拉强度。35%的聚酯纤维，即使在高温沥青喷洒时，也不会因聚酯纤维的收缩变形而引起土工布的收缩变形。因玻纤具有一定的刚度和硬挺度，克服了聚酯纤维受热收缩变形而引起的整个聚酯土工布的变形，所以也就不会导致复合玻纤格栅的变形，使玻纤格栅和聚酯玻纤土工布的性能得到充分发挥。

下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细描述。

附图说明

图1 是本发明的聚酯玻璃纤维布的生产方法的工艺流程图；

图2是本发明复合土工布的生产工艺流程图；

图3是本发明复合土工布断面结构图；

图4是本发明复合土工布的生产方法流程图。

具体实施方式

实施例1：

一种聚酯（涤纶）玻纤布实施例，所述聚酯玻纤布的宽度是1m～6m（根据客户需求而定，本实施例是6m），厚度是2mm，长度根据客户需求而定，聚酯玻纤布包括有聚酯（涤纶）纤维和玻璃纤维，两种纤维混合、梳理、铺网后通过使用刺针针刺，即聚酯纤维和玻璃纤维通过受针交织在一起。图1示意了聚酯玻璃纤维布的生产方法的工艺流程，首先玻璃纤维通过玻纤自动称重喂料机101、聚酯纤维通过聚纤自动称重喂料机102送入送料机103，然后在第一道开松混合104和第二道开松混合105进行混合，接下来进入梳理机翻滚喂料箱106，喂料箱将料送入梳理机梳理成网107，接下来进入铺网机108，进入针刺机进行预针刺109、上下针刺110、主针刺111，最后成卷112为成品；

其中，预针刺的作用：预针刺针长90mm，有效工作的长度为20mm。刚进入预针刺的纤维网处于蓬松状态，针刺喂入口较大，所以选用较长的针刺针，对纤维网进行加固，使其具有一定强力。下针刺的作用：刺针由下方向上针刺，纤维网下面的纤维经下针刺后与纤维网上面的纤维进行钩结固结，使纤维网形成一定强度。下刺针长90mm，有效工作的长度为20mm。上针刺的作用：刺针由上方向下针刺，纤维网上面的纤维经上针刺后与纤维网下面的纤维进行钩结固结，使纤维网形成一定强度；上针刺针长90mm，有效工作的长度为20mm。

其中的针刺使用的刺针直径是0.2mm，针刺的密度是每平方厘米130～150针（每平方厘米上下受针刺的总密度，）。

采用此种结构而并非两种纤维粘接的方式生产的土工布，在实际的使用中当浇上沥青后更容易发挥两种纤维的特性，并且与其它材料的土工布更容易结合牢固。

在应用中，将聚酯玻纤布的一面铺在下面，浇上260～300摄氏度的热沥青，待热沥青凝固后，将玻纤格栅布铺在上面或者不铺，浇上沥青混凝土碾压，如果铺上玻纤格栅布则再浇上260～300摄氏度的热沥青,待热沥青凝固后，然后再浇上沥青混凝土碾压，由于聚酯玻纤土工布中具有玻纤并且使用的是一种交织结构而非粘接，因此聚酯玻纤布与玻纤格栅布在高温沥青的粘合下结合的牢固度非常强，两种布不会剥离，从而保证了玻纤格栅对路面强度的增强和载荷传递性能，热收缩变形的问题的到了根本的解决。

实施例中的所述聚酯纤维和玻璃纤维的重量份数比通常是：聚酯纤为30～37、玻璃纤维为63～70的范围，其最佳的配比是所述聚酯纤维和玻璃纤维的重量份数比是：

聚酯纤维     35

玻璃纤维     65。

实施例中所述玻璃纤维单丝直径是11微米、长度为60毫米，所述聚酯纤维单丝细度为4D、长度为65毫米。（D为旦尼尔，用来表示纤维的细度，4D相当于9000米/4克）。

实施例2：

一种聚酯玻纤布与玻纤格栅布的复合土工布实施例，参见图2、图3和实施例1，复合土工布的宽度是1m～6m（根据客户需求而定，本实施例是6m），厚度是2mm～2.5mm，所述复合土工布包括聚酯玻纤布和玻纤格栅布，聚酯玻纤布和玻纤格栅布通过粘结剂粘接在一起，其中，所述聚酯玻纤布是如实施例1所述的聚酯玻纤布，聚酯玻纤布包括有聚酯纤维和玻璃纤维，两种纤维混合、梳理、铺网后通过刺针针刺，即聚酯纤维和玻璃纤维通过受针交织在一起，复合土工布的粘接过程如图2所示，首先将玻纤格栅坯布201进行涂覆粘接剂202，涂覆粘接剂后的玻纤格栅布与聚酯玻纤布203叠合在一起，然后进行高温粘接204，再进行压轧复合205，最后生成复合土工布成品206。其中，所述的粘接剂为两层，首先在玻纤格栅布表面浸一层沥青和丙烯酸酯的混合胶，烘干后，在混合胶表面再浸一层树脂型压敏胶，两种胶的厚度分别是0.1mm～0.3mm。

所述沥青和丙烯酸酯的重量份数比是：

沥青      3.8～4.2

丙烯酸酯  0.8～1.2。

图3示意了两种布结合后的断面结构，一面为玻纤格栅布301，另一面为聚酯玻纤布302，此种结构是将两种布在工厂事先结合形成一种新的土工布，将此种土工布直接应用于路面的修复，即保证了两种布结合后各自性能的提高，又能够加快修复施工的进度，提高了施工效率。

实施例3：

一种聚酯玻纤布与玻纤格栅布的复合土工布方法实施例，参见图4和实施例1和实施例2，所述方法是将聚酯玻纤布和玻纤格栅布粘接在一起的方法，其中，所述聚酯玻纤布是实施例1所述的聚酯玻纤布，包括有聚酯纤维和玻璃纤维，两种纤维混合、梳理、铺网后通过刺针针刺，即聚酯纤维和玻璃纤维通过受针交织在一起，所述方法具体包括：玻纤格栅布401进入底胶池402涂敷底胶→进入垂直烘箱403加温→进入压敏胶池404涂敷压敏胶→在水平烘箱前与聚酯玻纤布405相叠后进入水平烘箱406加温→通过压轧棍407压轧→然后收卷为成品408；其中：

所述底胶为沥青和丙烯酸酯的混合胶，沥青和丙烯酸酯的重量份数比是：

沥青      3.8～4.2

丙烯酸酯  0.8～1.2。

所述垂直烘箱的进口409和出口410温度是145～155摄氏度（最佳温度是150摄氏度），垂直烘箱的顶部411温度是195～205摄氏度（最佳温度是200摄氏度），涂敷底胶的玻纤格栅布进出垂直烘箱的时间是6～8分钟；

所述水平烘箱的温度是195～205摄氏度（最佳温度是200摄氏度），玻纤格栅布与聚酯玻纤布复合后进出水平烘箱的时间是2～3分钟；

所述压轧的线压力为10～16公斤/10厘米（压辊的间隙调整为1毫米）。

其中，最佳的沥青和丙烯酸酯的重量分数比是：

沥青      4

丙烯酸酯  1。

方法中，所述受针的刺针直径是0.2mm，受针的密度是每平方厘米130～150针（每平方厘米上下受针刺的总密度）。

上述实施例中所述压敏胶是树脂型压敏胶，例如聚丙烯酸酯压敏胶或聚乙烯基醚压敏胶。 

Claims (3)

1.一种聚酯玻纤布与玻纤格栅布的复合土工布的制作方法，该方法是将聚酯玻纤布和玻纤格栅布粘接在一起，其特征在于，所述聚酯玻纤布包括有聚酯纤维和玻璃纤维，两种纤维经混合、梳理、铺网后，将所述聚酯纤维和玻璃纤维通过受针交织在一起，所述方法工艺流程包括：首先在玻纤格栅布表面浸一层沥青与丙烯酸酯的混合胶作为底胶→进入垂直烘箱加温、烘干后→在混合胶表面再浸一层树脂型压敏胶→与聚酯玻纤布叠合后进入水平烘箱加温→压轧→成品；其中：

两种胶的厚度分别是0.1mm～0.3mm，

所述沥青和丙烯酸酯的重量份数比是：

沥青      3.8～4.2

丙烯酸酯  0.8～1.2；

所述垂直烘箱的进出口温度是145～155摄氏度，垂直烘箱的顶部温度是195～205摄氏度，涂敷底胶玻纤格栅布进出垂直烘箱的时间是6～8分钟；

所述水平烘箱的温度是195～205摄氏度，玻纤格栅布与聚酯玻纤布叠合后进出水平烘箱的时间是2～3分钟；

所述压轧的线压力为10～16公斤/10厘米。

2.根据权利要求1所述的一种聚酯玻纤布与玻纤格栅布的复合土工布的制作方法，其特征在于，所述沥青和丙烯酸酯的重量份数比是：

沥青      4

丙烯酸酯  1。

3.根据权利要求1所述的一种聚酯玻纤布与玻纤格栅布的复合土工布的制作方法，其特征在于，所述受针的针直径是0.2mm，每平方厘米受针的密度是130～150针。