CN104153399A - 复合土工膜的制作工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种复合土工膜的制作工艺，步骤包括：防渗内层的制作，防渗基层的制作和防渗膜的制作三个步骤。通过上述方式，本发明复合土工膜的制作工艺，让土工膜具有优良的防渗性能，膜中的每一层都含有防渗、防水的物质和材料，可以满足不同的防水、防渗的需求，而且膜中还添加了耐磨层和耐磨材料，可以防止膜在使用的过程中早到磨损或破坏，延长膜的使用寿命，另外，其还具有优良的耐化学腐蚀性能，方便使用。

Description

复合土工膜的制作工艺

 

技术领域

本发明涉及塑料薄膜领域，特别是涉及一种复合土工膜的制作工艺。

背景技术

土工膜一般用到防渗工程，比如说尾矿防渗处理，垃圾填埋场防渗处理，污水池防渗处理、油罐基础防渗处理、人工湖防渗、景观湖防渗、水库防渗、水渠防渗等地方。

但是现在市场上的土工膜还存在一定的不足，有些土工膜的防渗材料效果不好，不能达到人们的防渗、防水需求，有些土工膜不具备较强的耐磨性，在施工或者使用的时候，土工膜很容易被破坏，土工膜的使用寿命普遍较低，所以人们需要更加满足要求的土工膜。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种复合土工膜的制作工艺，具有功能多样、便于使用等优点，同时在应用及普及上有着广泛的市场前景。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：

提供了一种复合土工膜的制作工艺，其步骤包括：一．防渗内层的制作：将内层原料、色母和分解剂按照质量比为50:1:1的比例熔融混合成原料，并进行搅拌，搅拌时间为8-10分钟；将原料放入高速梳理机中，分梳成单纤维；将单纤维交叉铺设，形成网状的纤维薄层，并将纤维薄层牵引拉伸成纤网；在纤网上均匀的放置纤维状的粘合剂，再在纤网的整个表面喷洒粉状的粘合剂；将附着有粘合剂的纤网加热至熔融状态，加热温度在230℃-350℃；将熔融的纤网在相对湿度在60%-80%、温度在25℃-30℃、气流稳定的环境中进行冷却加固，形成防渗内层待用；

二．防渗基层的制作：将碳纤维和锦纶纤维混合成经线纤维，将碳纤维、涤纶纤维和维纶纤维混合成纬线纤维；利用经线纤维和纬线纤维纺织成保护层；将保护层附着在防渗内层的正反两面，形成防渗基层；

三．防渗膜的制作：将40-80份的有机原料按照一定的速度缓慢的加入到40-80份的金属氧化物、2-5份的活性剂、3-8份分散剂和100-200份水的混合液中，形成单体液；在单体液合成的同时，利用冷却循环水对单体液进行降温，将单体液的温度控制在40℃-60℃；将5-10份的填料和3-8份的助剂按顺序加入到冷却的50-80份的单体液中、混合成主剂；按照600-800r/min的频率对主剂进行搅拌，搅拌的时间为25-60min; 清除防渗膜表面的灰尘和杂质；先将主剂和还原剂进行混合，再加入氧化剂，形成混合剂，再利用高压喷枪将混合剂喷射在防渗基层上，形成防渗膜；将95-100份的混合剂和2-5份的疏水剂进行混合，并涂在防渗膜的表面，烘干，形成复合土工膜。

在本发明一个较佳实施例中，所述内层原料的种类和质量配比是：80-120份的聚丙烯树脂、30-50份的聚四氟乙烯、40-60份的聚乙烯和20-30份的聚对苯二甲酸乙二醇酯。

在本发明一个较佳实施例中，所述有机原料包括丙烯酸、TPU、聚四氟乙烯、环氧树脂、聚氯乙烯、EVA、聚乙烯醇和有机硅中的一种或多种。

在本发明一个较佳实施例中，所述填料包括白炭黑、碳酸钙、高岭土、膨润土、滑石粉、木粉、石墨、磁粉或云母、炭黑、钛白粉、硫酸钡和淀粉中的一种或多种。

本发明的有益效果是：本发明提供了一种复合土工膜的制作工艺，让土工膜具有优良的防渗性能，膜中的每一层都含有防渗、防水的物质和材料，可以满足不同的防水、防渗的需求，而且膜中还添加了耐磨层和耐磨材料，可以防止膜在使用的过程中早到磨损或破坏，延长膜的使用寿命，另外，其还具有优良的耐化学腐蚀性能，方便使用。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例包括：

一种复合土工膜的制作工艺，其步骤包括：

一．防渗内层的制作：将内层原料、色母和分解剂按照质量比为50:1:1的比例熔融混合成原料，并进行搅拌，搅拌时间为8-10分钟，所述内层原料的种类和质量配比是：80-120份的聚丙烯树脂、30-50份的聚四氟乙烯、40-60份的聚乙烯和20-30份的聚对苯二甲酸乙二醇酯，上述内层材料不仅具有良好的防水防渗效果，而且还具有优良的耐化学腐蚀性能和耐热耐冷性能，所述分解剂可以将所述色母进行分解，方便对内层原料进行染色；

将原料放入高速梳理机中，分梳成单纤维；将单纤维交叉铺设，形成网状的纤维薄层，并将纤维薄层牵引拉伸成纤网；在纤网上均匀的放置纤维状的粘合剂，再在纤网的整个表面喷洒粉状的粘合剂，两种不同形态的粘合剂可以让所述纤网中的单纤维连接的更加牢固，让防渗内层的质地更加厚实，提高防渗内层的质量；

将附着有粘合剂的纤网加热至熔融状态，加热温度在230℃-350℃；将熔融的纤网在相对湿度在60%-80%、温度在25℃-30℃、气流稳定的环境中进行冷却加固，形成防渗内层待用，如果在冷却的时候，空间中的空气不流通，就会降低冷却加固的效率，如果空气中气流不稳定，就会造成丝条抖动等情况，影响初生纤维的结晶和后续染色定型等加工工作；

二．防渗基层的制作：将碳纤维和锦纶纤维混合成经线纤维，将碳纤维、涤纶纤维和维纶纤维混合成纬线纤维，所述碳纤维、锦纶纤维、涤纶纤维和维纶纤维不仅具有非常好的耐磨、耐腐蚀的功能，而且也具有一定的防水防渗的性能在提高防渗性能的同时，可以保护所述防渗内层，延长其使用寿命；利用经线纤维和纬线纤维纺织成保护层；将保护层附着在防渗内层的正反两面，形成防渗基层；

三．防渗膜的制作：将40-80份的有机原料按照一定的速度缓慢的加入到40-80份的金属氧化物、2-5份的活性剂、3-8份分散剂和100-200份水的混合液中，形成单体液，所述有机原料包括丙烯酸、TPU、聚四氟乙烯、环氧树脂、聚氯乙烯、EVA、聚乙烯醇和有机硅中的一种或多种，所述金属氧化物包括锌氧化物、钡氧化物、镁氧化物、钠氧化物和二氯氧化锆等金属化合物，所述金属氧化物主要与所述有机原料反应生成有机金属盐，这是形成防水防渗膜的重要材料，所述活性剂可以采用羟乙基纤维素，所述活性剂和所述分散剂既可以让反应更加的完全，而且也利于控制反应速度、反应时间；

在单体液合成的同时，利用冷却循环水对单体液进行降温，将单体液的温度控制在40℃-60℃，由于所述有机原料与所述金属氧化物的合成过程是放热反应,所以需要对单体液进行降温，防止温度过高引发聚合反应或者破坏容器和材料,另外，还可以通过降低原料的投放速度来减少热量的产生；

将5-10份的填料和3-8份的助剂按顺序加入到冷却的50-80份的单体液中、混合成主剂，而且所述填料的细度需要达到水不溶物的粒度应小于325目的要求，这样可以达到均匀混合的目的，所述填料包括白炭黑、碳酸钙、高岭土、膨润土、滑石粉、木粉、石墨、磁粉或云母、炭黑、钛白粉、硫酸钡和淀粉中的一种或多种，所述填料用以改善加工性能、制品力学性能并（或）降低成本的固体物料，有些填料可以导电、有些填料可以增加硬度等等，可以按照人们的使用需求来进行选择和添加；

按照600-800r/min的频率对主剂进行搅拌，搅拌的时间为25-60min，另外，还有一种搅拌方法，即转速在45~60r/min,搅拌15~20min,然后过胶体磨,要求液体中团粒的直径在25Lm左右即可; 清除防渗膜表面的灰尘和杂质；

先将主剂和还原剂进行混合，再加入氧化剂，形成混合剂，由于加入还原剂和氧化剂后，就会瞬间引发氧化还原聚合反应,迅速形成具有一定强度的防水膜,所以这3种物质不能够过早地混合在一起，再利用高压喷枪将混合剂喷射在防渗基层上，形成防渗膜，所述防渗膜的厚度在1mm左右，通过增加防渗膜的厚度，可以更好的起到防渗防水的效果；

将95-100份的混合剂和2-5份的疏水剂进行混合，并涂在防渗膜的表面，烘干，形成复合土工膜，这样就相当于有两层防渗膜，而且所述疏水剂可以在膜的表面形成一种特殊抗水结构，使膜的表面具有极强的疏水、憎水、防水和提高遮味效果，同时不影响膜的透气性。

本发明复合土工膜的制作工艺的有益效果是：让土工膜具有优良的防渗性能，膜中的每一层都含有防渗、防水的物质和材料，可以满足不同的防水、防渗的需求，而且膜中还添加了耐磨层和耐磨材料，可以防止膜在使用的过程中早到磨损或破坏，延长膜的使用寿命，另外，其还具有优良的耐化学腐蚀性能，方便使用。 

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种复合土工膜的制作工艺，其特征在于，步骤包括：

一．防渗内层的制作：

将内层原料、色母和分解剂按照质量比为50:1:1的比例熔融混合成原料，并进行搅拌，搅拌时间为8-10分钟；

将原料放入高速梳理机中，分梳成单纤维；

将单纤维交叉铺设，形成网状的纤维薄层，并将纤维薄层牵引拉伸成纤网；

在纤网上均匀的放置纤维状的粘合剂，再在纤网的整个表面喷洒粉状的粘合剂；

将附着有粘合剂的纤网加热至熔融状态，加热温度在230℃-350℃；

将熔融的纤网在相对湿度在60%-80%、温度在25℃-30℃、气流稳定的环境中进行冷却加固，形成防渗内层待用；

二．防渗基层的制作：

将碳纤维和锦纶纤维混合成经线纤维，将碳纤维、涤纶纤维和维纶纤维混合成纬线纤维；

利用经线纤维和纬线纤维纺织成保护层；

将保护层附着在防渗内层的正反两面，形成防渗基层；

三．防渗膜的制作：

将40-80份的有机原料按照一定的速度缓慢的加入到40-80份的金属氧化物、2-5份的活性剂、3-8份分散剂和100-200份水的混合液中，形成单体液；

在单体液合成的同时，利用冷却循环水对单体液进行降温，将单体液的温度控制在40℃-60℃；

将5-10份的填料和3-8份的助剂按顺序加入到冷却的50-80份的单体液中、混合成主剂；

按照600-800r/min的频率对主剂进行搅拌，搅拌的时间为25-60min;

清除防渗膜表面的灰尘和杂质；

先将主剂和还原剂进行混合，再加入氧化剂，形成混合剂，再利用高压喷枪将混合剂喷射在防渗基层上，形成防渗膜；

将95-100份的混合剂和2-5份的疏水剂进行混合，并涂在防渗膜的表面，烘干，形成复合土工膜。

2.根据权利要求1所述的复合土工膜的制作工艺，其特征在于，所述内层原料的种类和质量配比是：80-120份的聚丙烯树脂、30-50份的聚四氟乙烯、40-60份的聚乙烯和20-30份的聚对苯二甲酸乙二醇酯。

3.根据权利要求1所述的复合土工膜的制作工艺，其特征在于，所述有机原料包括丙烯酸、TPU、聚四氟乙烯、环氧树脂、聚氯乙烯、EVA、聚乙烯醇和有机硅中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的复合土工膜的制作工艺，其特征在于，所述填料包括白炭黑、碳酸钙、高岭土、膨润土、滑石粉、木粉、石墨、磁粉或云母、炭黑、钛白粉、硫酸钡和淀粉中的一种或多种。