[发明专利]聚氧亚甲基纤维针刺非织造土工布及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种无纺土工织物，更具体涉及一种聚氧亚甲基纤维针刺非织 造土工布及其制备方法，属于土木工程材料领域。

背景技术

随着国家在水利工程、公路、铁路、环境保护等方面基础设施的大力开发， 土工纺织品得到更广泛的应用与迅速发展，其中短纤针刺非织造土工布是目前 应用最广泛的主要品种，目前短纤针刺非织造土工布所选用的原料主要是丙纶 和涤纶。因为原料自身性能的限制，土工布的性能提升空间较小：专利文献 CN102454046A公开了一种制造高强度针刺非织造土工布的方法，采用聚丙烯 纤维存在强力偏低的缺点，专利文献同时提到可采用聚酯纤维生产，其存在耐 碱腐蚀性能较差的缺陷，该针刺非织造土工布制造方法的生产工艺比较复杂且 能耗高。以上存在的问题普通的非织造土工布已不能解决、更无法满足高铁、 高速公路、机场、重大水利工程等日益提高的设计、使用需求。因此有必要从 土工布本质上提升其综合性能。

发明内容

发明目的

本发明的一个目的是提供一种聚氧亚甲基纤维针刺非织造土工布的制备方 法，所得针刺非织造土工布具有断裂强力大、抗顶破能力高、耐碱腐蚀、抗老 化能力强、耐磨性能优的特点。

本发明的另一个目的是提供所述制备方法得到的聚氧亚甲基纤维针刺非织 造土工布。

发明概述

在本发明的第一方面，提供了一种聚氧亚甲基纤维针刺非织造土工布的制 备方法，包括如下步骤：

(1)纤维预处理阶段：将聚氧亚甲基长丝卷曲、切断得到卷曲短纤维，纤 维卷曲度20％～30％；

(2)土工织物制造阶段：将所述卷曲短纤维制成聚氧亚甲基纤维针刺非织 造土工布。

所述土工织物制造阶段制成针刺非织造土工布的方法为现有技术，具体的 可以是：所述卷曲短纤维经过开松、混合、梳理成网、铺网、针刺制得聚氧亚 甲基纤维针刺非织造土工布。所述开松可分为粗开松、精开松。

优选的，所述聚氧亚甲基长丝的直径为15～40微米，更优选为15～30微米。

聚氧亚甲基纤维的动摩擦因数小，平滑性好，不利于抱合，且刚性(弹性 模量)较大，纤维之间的搭接性能较低，在梳理成网工序不易连续平整输送， 会造成铺网的厚薄不均，难以制得针刺非织造土工布。本发明对纤维进行预卷 曲处理，这样在预处理后经开松、混合、梳理成网到铺网工序就可以实现铺网 均匀，从而将纤维的优异性能最终在成品中得到最大程度的实现。预卷曲处理 为本领域常用方法，由于卷曲度过高会显著降低成品土工布的综合性能，无法 达到国家标准的相关要求，因此现有技术中预处理的聚丙烯、聚酯纤维的卷曲 度一般控制在10％～15％。本发明研究者意外地发现，将聚氧亚甲基纤维卷曲度 提升至20％～30％，其抱和、搭接性能得到明显改善，有效保障铺网的均匀性， 成功制得聚氧亚甲基纤维针刺非织造土工布，且产品性能优良。

在本发明的另一方面，还提供了上述制备方法得到的聚氧亚甲基纤维针刺 非织造土工布。

本发明采用聚氧亚甲基纤维作为土工布的原材料，与聚丙烯、聚酯纤维等 材料相比抗拉强度成倍增长，约是聚酯纤维的2倍，聚丙烯纤维的3倍。原材 料纤维的高抗拉强度在成品土工布上的体现就是断裂强度、顶破强力等力学性 能指标的大幅提升。聚氧亚甲基纤维的弹性模量高，是聚丙烯纤维的4倍，比 聚酯纤维高50％，针刺成土工布后其抵抗形变的能力更强。聚氧亚甲基纤维的 耐摩擦磨损性优异，静摩擦因数0.290(聚酯0.375，尼龙0.405)，动摩擦因 数0.245(聚酯0.355，尼龙0.360)。因土工布经常与碱性的混凝土施工同时 进行，而聚氧亚甲基纤维优异的耐碱腐蚀性远胜于聚酯纤维，因此本发明所述 聚氧亚甲基纤维针刺非织造土工布具有断裂强力大、抗顶破能力高、耐碱腐蚀、 抗老化能力强、耐磨性能优的特点。同时本发明所述制备方法工艺简单、能耗 低，使成品土工布具有较高的性价比。

具体实施方式

下面用实施例进一步描述本发明，但所述实施例仅用于本发明而不是限制 本发明。

以下实施例采用市售的普通聚氧亚甲基长丝作为原料，其性能参数为：抗 拉强度＞1300MPa、弹性模量25GPa。

实施例1：