[发明专利]一种多孔纤维棉基板及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及多孔纤维棉制品及其在土壤排水中的应用领域，具体涉及一种多孔纤维棉及其制备方法和应用。

背景技术

多孔纤维棉基板具有多种用途，比如隔音、保温、消防和无土栽培植物；用于植被生长时，这种多孔纤维棉基板吸收水分供植被生长。在这种情况下，多孔纤维棉基板不会变干，一般用于替代土壤，做无土栽培植被。

现有的多孔纤维棉基板具有一定的吸水能力，但是吸水能力低，使得其使用范围大大缩小。

大气降水例如雨、雪、雨夹雪、冰雹等，增加地表径流量，易引起地面积水；通常，在建筑物周围，特别是铺路石、柏油碎石、或者其他不透水表面覆盖成的地面；如果排水系统不发达，这将给为地面排水带来一定压力，易引起周围地面积水，给人们出行带来不方便，亟需排水。

众所周知，在积水区铺设砾石子可以排水；一般开挖地面，铺设砾石，并覆盖在地表；砾石之间的缝隙能够持水，有助于砾石排水。但是，砾石的持水能力受限于砾石间缝隙大小，久而久之，砾石与地表土壤混合后，砾石间的缝隙被土壤填满，这样降低了其排水能力。

在积水区，可以填充粗砂防止溅水，粗砂之间的孔隙能够持水，有利于排水；然而，粗砂的持水能力受到沙粒之间孔隙大小的限制；随着时间推移，同样沙子容易与周围土壤混合，沙粒之间的孔隙被土壤填充，影响到铺设粗砂的排水效果。

土壤毛细管层有助于排水，石头、砾石、沙子和土壤易形成毛细管层，增加地面的排水能力；在地表铺设这些毛细管层一般很费时间，而且，时间长了，这些毛细管层之间混合，周围土壤以及石头、砾石、沙子之间的缝隙被土壤填充，与铺设前期相比，排水能力大大降低。为了排水，再次开挖和铺设石头、砾石和沙子的费用昂贵。

因此，亟需提供一种安全、有效、绿色环保的排水系统及排水方法。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种多孔纤维棉基板，以解决现有的多孔纤维棉基板吸水能力低的问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：提供一种多孔纤维棉基板，包括具有以下重量百分比的组分：：

改性多孔纤维棉94~97wt%；

粘结剂2~4wt%，以及

湿润剂1~2wt%；

所述改性多孔纤维棉由在多孔纤维棉中加入人多孔纤维棉吸湿改性剂改性得到；其中，多孔纤维棉吸湿改性剂由以下重量百分比的组成制成：

聚乙烯吡咯烷酮K30 10~20wt%、聚醋酸乙烯酯乳液2~3wt%、丙烯酸7~9wt%、聚乙二醇10~13wt%、水性环氧树脂乳液1~2wt%、聚氨酯乳液2~3wt%、有机硅乳液1~2wt%，余量为水；

所述多孔纤维棉吸湿改性剂由以下方法制备得到：

按照配方比例称取聚乙烯吡咯烷酮K30、聚醋酸乙烯酯乳液、丙烯酸、聚乙二醇、水性环氧树脂乳液、聚氨酯乳液和有机硅乳液，并将其分别用水稀释或溶解，然后混合在一起，并加入额定量的水，混合均匀后，得到。

本发明的有益效果为：通过在多孔纤维棉中加入纤维棉吸湿改性剂进行改性，使得多孔纤维棉的吸湿能力得到大大提高，有效解决现有的多孔纤维棉基板吸水能力低的问题；同时，该改性多孔纤维棉与粘结剂和湿润剂有效配合，大大提高了多孔纤维棉的吸水储水能力；本发明的组成原料无毒、无害，绿色环保，具有巨大的应用潜力。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：

一种多孔纤维棉基板，包括具有以下重量百分比的组分：：改性多孔纤维棉94wt%；粘结剂4wt%，以及湿润剂2wt%；

所述改性多孔纤维棉基板由在多孔纤维棉中加入多孔纤维棉吸湿改性剂改性得到；其中，多孔纤维棉吸湿改性剂由以下重量百分比的组分制成：

聚乙烯吡咯烷酮K30 20wt%、聚醋酸乙烯酯乳液3wt%、丙烯酸9wt%、聚乙二醇10wt%、水性环氧树脂乳液1wt%、聚氨酯乳液2wt%、有机硅乳液1wt%以及水54wt%。

进一步，所述有机硅乳液为二甲基硅油乳液或含芳香基的改性二甲基硅油乳液。

进一步，所述聚氨酯乳液是聚醚多元醇或聚酯多元醇聚氨酯乳液。

进一步，所述粘结剂由以下重量百分比的组分组成：

水玻璃60~80wt%、聚乙烯醇10~20wt%，余量为交联剂正硅酸乙酯；

所述粘结剂由以下方法制备得到：

在水玻璃溶液中加入交联剂正硅酸乙酯，制得溶液A；