CN108049577A - 防水卷材及其生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种防水卷材，由下至上依次设置有自粘涂层、玻纤层、胎基层、沥青防水涂层和彩砂保护层，其特征在于：所述的胎基层由胎基浸渍沥青制成，所述的胎基为废旧衣物制成的纤维毡，所述的胎基吸油率为140％‑180％。本发明的防水卷材成本低、环境友好，使废旧衣物变废为宝，同时提高防水卷材的防水性能、耐久性和耐候性，本发明创新性地提供一种兼具上述特性的防水卷材。

Description

防水卷材及其生产工艺
技术领域
本发明涉及建筑材料领域，特别是涉及一种环保、耐久的沥青防水卷材。
背景技术
我国人口超过13亿，每年产生的废旧衣物多达数百万吨。衣物的成分非常复杂，有棉纺、化纤、皮革等等，如果不能进行资源化再利用会给生态环境带来巨大的负担。目前废旧衣物的再利用过程需要按照材料性质、颜色等因素进行分拣，还需要进行消毒处理，由于工序的增加使得废物再利用的成本大大增加。此外还有一些废旧衣物的再利用需要水洗、漂白等操作，这反而增加了水资源的消耗，甚至给环境带来水污染的风险。如何低成本地、环境友好地变废为宝，使大量的废旧衣物得以再利用是目前亟待解决的问题。
随着我国城市化进程的加速，防水工程量急剧增长，然而当前防水卷材的防水性能以及耐久性能等并不尽如人意。我国现有的防水卷材主要由聚酯胎基、胶粉、滑石粉、工业废机油制成，重大缺点是具有易老化、龟裂、寿命短、普遍漏水、施工复杂、不环保的难题。因为聚酯胎基不抗紫外线照射，在阳光下照射15天会变成粉末，很容易老化变性。用胶粉加工业废机油生产，产品刚生产出来时非常柔软，显得质量很好，但天热时易吸水膨胀，天冷时易收缩，时间一长(3-5年)，工业废机油挥发后，产品老化变硬变脆，于是产生老化、龟裂、到处漏水的现象。使用寿命为3-5年，且最长5年。加上聚酯胎基太薄，克重为200-220克/平米，用滑石粉、胶粉来增厚，当工业废机油挥发后变成一片散沙，寿命终止。为了解决上述问题，申请人之前的专利技术将胎基材料替换成有机纤维，包括木纤维、棉纤维、竹纤维以及芦苇纤维，有效解决了胎基不抗紫外线，耐久性、耐候性差的缺陷。然而有机纤维成本较高，需要消耗树木等林业、作物资源。此外在卷材韧性和胎基吸收沥青饱和度方面还有提升的空间。
发明内容
为了解决上述问题，低成本地、环境友好地使废旧衣物变废为宝，同时提高防水卷材的防水性能、耐久性和耐候性，本发明创新性地提供一种兼具上述特性的防水卷材。
一种防水卷材，由下至上依次设置有自粘涂层、玻纤层、胎基层、沥青防水涂层和彩砂保护层，其特征在于：所述的胎基层由胎基浸渍沥青制成，所述的胎基为废旧衣物制成的纤维毡，所述的胎基吸油率为140％-180％。
进一步地，所述的胎基吸油率进一步为160％-180％。
进一步地，所述的胎基层厚度为1-3mm。
进一步地，所述的胎基层厚度进一步为1.5-1.6mm。
进一步地，所述的胎基重量为400-450g/㎡。
进一步地，所述的胎基浸渍的沥青包括以下重量份的组分：90#沥青40-50份、70#沥青50-60份。
进一步地，所述沥青防水涂层包括以下重量份的组分：10#沥青40-50份、90#沥青30-40份、792丁苯橡胶10-20份。
进一步地，所述自粘涂层包括以下重量份的组分：70#沥青80-90份、792丁苯橡胶10-20份。
此外，本发明还提出一种防水卷材的生产工艺，所述的生产工艺包括以下步骤：
(1)胎基生产：经过粉碎、上料、梳理、成型、浸胶、烘干、收卷生产成卷胎基；
(2)开卷搭接：开卷平铺、检查破洞、不同卷之间的粘接搭接；
(3)储存干燥：粘结好的胎基架设在原料储存架上，并进行干燥处理；
(4)浸油：胎基进入浸渍池进行沥青浸渍；
(5)涂油覆面：胎基上面涂布沥青，覆彩砂层；
(6)冷却储存：涂油覆面后进行冷却，在成品储存架储存；
(7)打卷：通过卷毡机打卷成品，
其特征在于：步骤(1)中所述的胎基由废旧衣物制成的纤维制成，粉碎的原料为废旧衣物，步骤(4)中胎基浸渍沥青后吸油率为140％-180％，步骤(5)中胎基下面涂布沥青，覆玻纤布和防粘膜。
进一步地，步骤(4)浸油后有干燥的步骤，步骤(6)冷却方式为水冷，步骤(5)涂油覆面前以及步骤(7)打卷之前均需进行纠偏操作。
本发明与现有技术不同之处在于本发明取得了如下技术效果：
1.有效地、低成本地、高利用率地将废旧衣物变废为宝：使用废旧衣物做防水卷材胎基原料，能够消耗大量的废旧衣物，实现变废为宝，为环境承载降低负担。由于废旧衣物材料形成防水卷材过程中需要浸渍高温沥青，废旧衣物纤维产品最终会包覆在沥青中，因此废旧衣物无需分类筛选、无需进行消毒处理，极大提高了废旧衣物资源化利用的效率，废旧衣物布料利用率可达95％，由于无需分拣、消毒等工序，废旧衣物资源化利用的成本极低。
2.降低防水卷材生产成本：相对于竹木等有机纤维、玻纤等无机纤维，使用废旧衣物作为防水卷材胎基材料，极大地降低了产品的生产成本，。
3.防水卷材物理性能提高：聚酯胎基的吸油率不到20％，竹木棉苇等纤维胎基的沥青吸油率在150％左右，而废旧衣物胎基的沥青吸油率则可以达到180％，吸油率直接反应了胎基吸收沥青的饱和度，沥青饱和度越高，防水性能越强。
4.相对于现有的编织布类(无纺布、玻纤布等)的胎基，本发明使用废旧衣物纤维毡，厚度上可以达到1-3毫米，采用浸渍沥青方式可以使饱和度和可靠性大大增强；相对于现有的毡类(聚酯毡、玻纤毡等)，本发明使用的废旧衣物纤维毡不需进行针刺操作，阳光长时间照射以及高低温环境下均能保持长期的稳定性和几乎不变的韧性。
这是一个同时满足经济性、环保性和产品性能提高的发明，以下结合附图对本发明作进一步说明。
附图说明
图1为本发明防水卷材的结构示意图。
附图标记说明：1-自粘涂层；2-废旧衣物胎基层；3-沥青防水涂层；4-彩砂保护层。
图2为本发明防水卷材生产工艺流程图。
具体实施方式
以下结合实施例，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。
参见附图1，一种防水卷材，由下至上依次设置有自粘涂层,1、胎基层2、沥青防水涂层3和彩砂保护层4，此外，在自粘涂层1和胎基层2之间还设置有玻纤层(图中未示出)。胎基层由胎基浸渍沥青制成，胎基为废旧衣物制成的纤维毡。
由于废旧衣物最终要浸渍在高温流体的沥青中，表面被黑色沥青所覆盖，因而无需对废旧衣物进行筛选和消毒的工序，因而可以大批量、低成本地、高效地使用废旧衣物原料，降低环境负担，变废为宝。
同时，本发明人在胎基材料的选择上进行了反复的试验，使用废旧衣服纤维浸渍流体态沥青时，对比其他材料具有极其出色的吸油率，也即饱和度。饱和度的提升意味着防水性能的提高。废旧衣物纤维为柔性纤维，柔性纤维各向异性的分布结构，导致无论从纤维本身角度，还是纤维集合体角度，都能大大增加对沥青流体的吸附率。
下表体现了分别使用聚酯胎基、有机纤维胎基和废旧衣物纤维毡胎基时的防水卷材性能：
胎基材料 聚酯胎基 有机纤维胎基 废旧衣物纤维毡胎基
最高吸油率 20％ 160％ 180％
耐久性 3-5年 30年 30年以上
成本 高 高 低
环保 污染 无污染但消耗资源 变废为宝
实际操作中，废旧衣物胎基与所吸收沥青的重量比可以达到100:140-100:180，即吸油率达到140％-180％。试验中的吸油率区间大部分在160％-180％，当吸油率高过170％时，优良的不透水性以及耐候性使得防水卷材的寿命可达50年以上。
此外，胎基层的厚度为1-3mm，为了均衡防水卷材整体厚度、重量以及防水性能，废旧衣物胎基层厚度优选为1.5-1.6mm，胎基重量为400-450g/㎡。
防水卷材各层所使用的沥青配比各不相同：
胎基浸渍的沥青包括以下重量份的组分：90#沥青40-50份、70#沥青50-60份；
沥青防水涂层包括以下重量份的组分：10#沥青40-50份、90#沥青30-40份、792丁苯橡胶10-20份；
自粘涂层包括以下重量份的组分：70#沥青80-90、792丁苯橡胶10-20。
参见附图2，展示了防水卷材的生产工艺，包括以下步骤：
(1)胎基生产：经过粉碎、上料、梳理、成型、浸胶、烘干、收卷生产成卷胎基；
(2)开卷搭接：开卷平铺、检查破洞、不同卷之间的粘接搭接；
(3)储存干燥：粘结好的胎基架设在原料储存架上，并进行干燥处理；
(4)浸油：胎基进入浸渍池进行沥青浸渍；
(5)涂油覆面：胎基上面涂布沥青，覆彩砂层；
(6)冷却储存：涂油覆面后进行冷却，在成品储存架储存；
(7)打卷：通过卷毡机打卷成品。
步骤(1)中所述的胎基由废旧衣物制成的纤维制成，粉碎的原料为废旧衣物，步骤(4)中胎基浸渍沥青后吸油率为140％-180％，步骤(5)中胎基下面涂布沥青，覆玻纤布和防粘膜。
进一步地，步骤(4)浸油后有干燥的步骤，步骤(6)冷却方式为水冷，步骤(5)涂油覆面前以及步骤(7)打卷之前均需进行纠偏操作。
进一步结合产品的各层原料，可以描述为：对沥青原料(90#沥青40-50重量份，70#沥青50-60重量份)加温融化；废旧衣服纤维毡胎基浸涂沥青(胎基内部浸涂，饱和度180％)；对制品正面进行涂油(沥青防水涂层，10#沥青40-50重量份，90#沥青30-40重量份，792丁苯橡胶10-20重量份)；用彩色矿物颗粒(彩砂)对制品进行覆面；对制品背面进行涂油(沥青自粘涂层，70#沥青80-90重量份、792丁苯橡胶10-20重量份；)并覆以玻纤布和防粘膜，即得成品。
用60万大卡导热油锅炉对沥青储油罐、涂层池进行加温；储油罐和涂层池的温度加热到200-220℃；
胎基浸涂沥青(胎基内部浸涂)及对制品正面涂油(沥青防水涂层)时的速度为每分钟20-50米；
在沥青防水涂层表面覆盖矿物颗粒(彩砂)；
用碾压装置把制品表面碾压成一个光滑的平面,增强矿物颗粒的粘结牢度；
用涂层装置给制品的背面涂油(沥青自粘涂层)并覆膜；
用水冷系统对制品进行降温冷却；
用自动打卷机对制品进行长度计数、切割、打卷，即得抗老化自粘卷材成品。
本发明使用废旧衣物生产的纤维毡作防水卷材的胎基，不但实现了变废为宝，实现了相当良好的生态效益，还有效提高了胎基的吸油率，吸油率本身就是沥青饱和度的概念，吸油率越高，不透水性越强，将废旧衣物材料制成胎基，其吸油率比现有技术中吸油率已经很高的有机胎基(本申请人专利技术)还要高。此外，在提高吸油率和耐久性的同时，由于采用了废物为原料，大大降低了生产的成本。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应纳入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种防水卷材，所述的防水卷材由下至上依次设置有自粘涂层、玻纤层、胎基层、沥青防水涂层和彩砂保护层，其特征在于：所述的胎基层由胎基浸渍沥青制成，所述的胎基为废旧衣物制成的纤维毡，所述的胎基吸油率为140％-180％。
2.如权利要求1所述的防水卷材，其特征在于：所述的胎基吸油率进一步为160％-180％。
3.如权利要求1或2所述的防水卷材，其特征在于：所述的胎基层厚度为1-3mm。
4.如权利要求3所述的防水卷材，其特征在于：所述的胎基层厚度进一步为1.5-1.6mm。
5.如权利要求1或2所述的防水卷材，其特征在于：所述的胎基重量为400-450g/㎡。
6.如权利要求1或2或4所述的防水卷材，其特征在于：所述的胎基浸渍的沥青包括以下重量份的组分：90#沥青40-50份、70#沥青50-60份。
7.如权利要求1或2或4所述的防水卷材，其特征在于：所述沥青防水涂层包括以下重量份的组分：10#沥青40-50份、90#沥青30-40份、792丁苯橡胶10-20份。
8.如权利要求1或2或4所述的防水卷材，其特征在于：所述自粘涂层包括以下重量份的组分：70#沥青80-90、792丁苯橡胶10-20。
9.一种防水卷材的生产工艺，所述的生产工艺包括以下步骤：
(1)胎基生产：经过粉碎、上料、梳理、成型、浸胶、烘干、收卷生产成卷胎基；
(2)开卷搭接：开卷平铺、检查破洞、不同卷之间的粘接搭接；
(3)储存干燥：粘结好的胎基架设在原料储存架上，并进行干燥处理；
(4)浸油：胎基进入浸渍池进行沥青浸渍；
(5)涂油覆面：胎基上面涂布沥青，覆彩砂层；
(6)冷却储存：涂油覆面后进行冷却，在成品储存架储存；
(7)打卷：通过卷毡机打卷成品，
其特征在于：步骤(1)中所述的胎基由废旧衣物制成的纤维制成，粉碎的原料为废旧衣物，步骤(4)中胎基浸渍沥青后吸油率为140％-180％，步骤(5)中胎基下面涂布沥青，覆玻纤布和防粘膜。
10.如权利要求9所述的防水卷材的生产工艺，其特征在于：步骤(4)浸油后有干燥的步骤，步骤(6)冷却方式为水冷，步骤(5)涂油覆面前以及步骤(7)打卷之前均需进行纠偏操作。
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