CN104762686A - 一种路用聚酯纤维及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种路用聚酯纤维及其制备方法，其特征在于：包括以下步骤，将重量百分比为80%～90%的聚酯纤维本体和重量百分比为5%～15%的纤维树脂在重量百分比为3%～5%的防老剂作用下进行缩聚反应和固态聚合，对固态聚合生成的聚酯切片进行熔融纺丝和拉伸得到路用聚酯纤维，所述路用聚酯纤维加入到沥青混合料中的掺量为0.25%～0.3%，所述聚酯纤维本体由对苯二甲酸与乙二醇酯按质量比2:3酯化形成；本发明所述一种路用聚酯纤维通过聚酯纤维本体、纤维树脂和防老剂的设置，可以大大提高沥青混合料的耐老化性能，高温性能及疲劳性能，从而延长沥青混合料的使用寿命。
Description
技术领域
本发明属于道路工程领域，具体涉及一种路用聚酯纤维及其制备方法，尤其适用于对沥青路面具有较高路用性能要求的沥青混合料铺装中。
背景技术
当前，随着社会进步及经济的发展，交通量逐渐增多，重载及超载的趋势越来越严重，沥青路面承受着前所未有的压力。因此，出现了许多新技术来改善沥青路面的性能，如使用优质改性沥青，加入添加剂，选用耐久性沥青路面等，这其中，就包括在沥青混合料中加入适量的聚酯纤维。
当前沥青混合料中加入的聚酯纤维主要是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)纤维，即由对苯二甲酸和乙二醇缩聚而成的聚酯切片经过纺丝得到的纤维，它的加入虽可以部分提高沥青混合料的路用性能，但是，也存在着一些不足。首先，聚酯纤维在高温拌和下易氧化，耐高温性能不足；其次，加入聚酯纤维的沥青混合料耐老化性能不佳，使用寿命不长；最后，常规聚酯纤维与沥青黏附性一般，导致沥青混合料路用性能虽有提高，但提高幅度有限，已经无法满足日益增长交通量的需要，这也是加入聚酯纤维沥青混合料疲劳性能不佳的主要原因。
发明内容
本发明的目的在于克服现有聚酯纤维的不足，提供一种路用聚酯纤维，可以大大提高沥青混合料的耐老化性能，高温性能及疲劳性能，从而延长沥青混合料的使用寿命。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种路用聚酯纤维，其组成和重量百分比为：
聚酯纤维本体 80％～90％
纤维树脂 5％～15％
防老剂 3％～5％。
优选的是，所述聚酯纤维本体由对苯二甲酸与乙二醇酯按质量比2:3酯化形成。
优选的是，所述纤维树脂为聚酰胺树脂，所述纤维树脂由六亚甲基二胺和对苯二甲酸按照质量比1:1酯化形成。
优选的是，所述防老剂为芳香胺类抗氧剂，所述芳香胺类抗氧剂为二苯胺、对苯二胺及二氢喹啉中的一种或多种。
一种路用聚酯纤维的制备方法，其特征在于：包括以下步骤，将重量百分比为80％～90％的聚酯纤维本体和重量百分比为5％～15％的纤维树脂在重量百分比为3％～5％的防老剂作用下进行缩聚反应和固态聚合，对固态聚合生成的聚酯切片进行熔融纺丝和拉伸得到路用聚酯纤维。
优选的是，路用聚酯纤维加入到沥青混合料中的掺量百分比为0.25％～0.3％。
优选的是，所述沥青混合料包括沥青和矿料，所述沥青为SBS改性沥青，所述矿料的级配类型为AC-13型。
本发明所达到的有益效果：本发明所述一种路用聚酯纤维机器制备方法可以大大提高沥青混合料的耐老化性能，高温性能及疲劳性能，从而延长沥青混合料的使用寿命。
具体实施方式
下面对本发明作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例：掺加路用聚酯纤维的沥青混合料(A)的制备：将重量百分比为80％～90％的聚酯纤维本体和重量百分比为5％～15％的纤维树脂在重量百分比为3％～5％的防老剂作用下进行缩聚反应和固态聚合，对固态聚合生成的聚酯切片进行熔融纺丝和拉伸得到路用聚酯纤维,将上述得到的路用聚酯纤维加入到沥青混合料中，掺量为0.3％。
掺加聚酯纤维的沥青混合料(B)的制备：将聚酯纤维本体缩聚生成的聚酯切片进行熔融纺丝和拉伸得到聚酯纤维，将上述得到的聚酯纤维加入到沥青混合料中，掺量为0.3％。
沥青混合料(C):沥青混合料未加路用聚酯纤维和聚酯纤维。
所述掺加路用聚酯纤维的沥青混合料(A)、掺加聚酯纤维的沥青混合料(B)和沥青混合料(C)制备过程中原材料及成型方法方式均一致。
所述掺加路用聚酯纤维的沥青混合料(A)、掺加聚酯纤维的沥青混合料(B)和沥青混合料(C)分别按照规范进行高温车辙试验、低温小梁试验，冻融劈裂试验和疲劳试验，测定并记录它们的结果，见表1。
表1 性能试验对比表
从表1可以看出：掺加路用聚酯纤维的沥青混合料(A)各项指标均好于掺加聚酯纤维的沥青混合料的(B)，并远大于沥青混合料(C),因此，掺加路用聚酯纤维的沥青混合料具有优异的高低温、水稳性能及疲劳性能，因此能延长沥青路面的使用寿命,表1还可以看出，掺加聚酯纤维的沥青混合料各项性能的指标与沥青混合料相似，仅略有提高，疲劳性能还略低于沥青混合料，因此在使用之前有待检验。
应当指出，在本发明原理下，轻微调整路用聚酯纤维的组分及比重，改变路用聚酯纤维的掺量，可能会导致相关性能结果不尽相同，这也属于本发明内容范畴。
Claims (8)
1.一种路用聚酯纤维，其组成和重量百分比为：
聚酯纤维本体 80％～90％
纤维树脂 5％～15％
防老剂 3％～5％。
2.根据权利要求1所述的一种路用聚酯纤维，其特征在于：所述聚酯纤维本体由对苯二甲酸与乙二醇酯按质量比2:3酯化形成。
3.根据权利要求1所述的一种路用聚酯纤维，其特征在于：所述纤维树脂为聚酰胺树脂，所述纤维树脂由六亚甲基二胺和对苯二甲酸按照质量比1:1酯化形成。
4.根据权利要求1所述的一种路用聚酯纤维，其特征在于：所述防老剂为芳香胺类抗氧剂。
5.根据权利要求4所述的一种路用聚酯纤维，其特征在于：所述芳香胺类抗氧剂为二苯胺、对苯二胺及二氢喹啉中的一种或多种。
6.一种路用聚酯纤维的制备方法，其特征在于：包括以下步骤，将重量百分比为80％～90％的聚酯纤维本体和重量百分比为5％～15％的纤维树脂在重量百分比为3％～5％的防老剂作用下进行缩聚反应和固态聚合，对固态聚合生成的聚酯切片进行熔融纺丝和拉伸得到路用聚酯纤维。
7.根据权利要求6所述的一种路用聚酯纤维的制备方法，其特征在于：路用聚酯纤维加入到沥青混合料中的掺量百分比为0.25％～0.3％。
8.根据权利要求7所述的一种路用聚酯纤维的制备方法，其特征在于：所述沥青混合料包括沥青和矿料，所述沥青为SBS改性沥青，所述矿料的级配类型为AC-13型。
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