一種抗撕裂土工編織布材料及其制備方法技術

本發明專利技術公開了一種抗撕裂土工編織布材料及其制備方法，該編織布材料由下述重量份的材料制備得到：聚丙烯35?40份、聚乙烯5?10份、補強炭黑2?3份、聚丙烯臘3?4份、二氧化硅1?3.5份、天然橡膠15?20份、鋁粉2?5份、環氧樹脂10?13份、白炭黑3?4份、高嶺土1?2份、聚四氟乙烯2?2.5份；該編織布材料的制備步驟為：制備纖維網、制備布料基底、制備抗撕裂網、抗撕裂網與布料基底完全整合，得到抗撕裂土工編織布材料；通過在布料基底的一側設置抗撕裂網，通過多次針刺使纖維網本身更加結實，極大的提升了土工編織布材料抗撕裂性能，整合速度快，生產效率高。

A tear resistant geotextile material and its preparation method

【技術實現步驟摘要】
一種抗撕裂土工編織布材料及其制備方法
本專利技術涉及一種編織布材料，尤其涉及一種抗撕裂土工編織布材料及其制備方法。
技術介紹
專利文件(CN103361882B)公開了一種短纖針刺土工布生產工藝，該工藝中土工編織布材料僅僅通過3D纖維、6D纖維和防靜電油劑制備得到，強度較差，而且長時間使用容易氧化，影響其本身的強度，抗撕裂性能差，該土工布材料本身材質稀疏，不結實，生產步驟繁瑣，生產效率低，制備起來較慢。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種抗撕裂土工編織布材料及其制備方法，本專利技術通過在布料基底的一側設置抗撕裂網，抗撕裂網通過兩組等間距分布的抗撕裂條垂直交叉并熱壓組成，牢固可靠，通過抗撕裂網對布料基底的強度進行加強，極大的提升了土工編織布材料抗撕裂性能，抗撕裂網制備原料中的聚四氟乙烯有效提高了抗撕裂網本身的強度，通過在抗撕裂網制備原料中添加鋁粉，增強了該抗撕裂網的抗氧化性能，保證了抗撕裂土工編織布的強度，解決了傳統土工編織布材料強度差，易氧化的技術問題；本專利技術通過鋪網機將纖維網傳輸到針刺機，通過刺針對纖維網進行預刺定型和反向穿刺，將纖維網表面的纖維帶入纖維網內部，將經過預刺定型和反向穿刺的纖維網通過主針刺機再次進行針刺，通過多次針刺使纖維網本身更加結實，解決了傳統土工編織布材料本身材質稀疏，不結實的技術問題；本專利技術通過在布料基底、抗撕裂網的整合過程中，通過風機對布料基底表面平整進行整平，通過升降電機和升降氣缸帶動下壓架下降對布料基底進行固定，通過熱壓氣缸帶動熱壓板下降對抗撕裂網進行熱壓，解決了傳統土工編織布材料生產效率低，制備慢的技術問題。本專利技術的目的可以通過以下技術方案實現：一種抗撕裂土工編織布材料，該土工編織布材料由下述重量份的材料制備得到：聚丙烯35-40份、聚乙烯5-10份、補強炭黑2-3份、聚丙烯臘3-4份、二氧化硅1-3.5份、天然橡膠15-20份、鋁粉2-5份、環氧樹脂10-13份、白炭黑3-4份、高嶺土1-2份、聚四氟乙烯2-2.5份；一種抗撕裂土工編織布材料的制備方法，該方法的具體步驟為：步驟一、將聚丙烯放置于粉碎機中進行粉碎，通過篩網選取，反復粉碎篩選得到粒徑為0.2-0.5mm的聚丙烯顆粒，將聚乙烯、補強炭黑、聚丙烯臘、二氧化硅和聚丙烯顆粒添加到螺桿擠出機，通過螺桿擠出機熔融擠出，得到纖維條，并通過鋪網機將纖維條鋪疊形成均勻的纖維網；步驟二、鋪網機將纖維網傳輸到針刺機，針刺機對纖維網進行預刺定型，纖維網進入布面拉伸機，布面拉伸機在加熱溫度為60-110℃的條件下，對纖維網進行橫向和縱向的拉伸，通過刺針對纖維網的反向穿刺，將纖維網背面的纖維帶入纖維網內部，將經過預刺定型和反向穿刺的纖維網通過主針刺機再次進行針刺，并切邊得到編織布坯體，對編織布坯體表面進行熨燙加熱，加熱溫度為105-120℃，對編織布坯體表面整平，得到布料基底；步驟三、將天然橡膠、鋁粉、環氧樹脂、白炭黑、高嶺土、聚四氟乙烯加入反應釜中，在275-310℃的溫度下加熱攪拌，攪拌轉速為800-900r/min，得到熔融體，并將熔融體倒入模具中制成厚度為2-4mm的抗撕裂板塊，將抗撕裂板塊均勻切割成寬度為2-3cm的抗撕裂條，將兩組等間距分布的抗撕裂條垂直交叉放置，并對兩組抗撕裂條的交點處進行熱壓，使其整合為一體，得到抗撕裂網；步驟四、將收卷到布料壓合裝置中的放料輥上，開始放料，使布料基底從穿過下壓架和支撐臺之間穿過，并通過收料輥進行收卷，將其抗撕裂網的兩端分別放置于兩個固定架內，啟動固定架上方的固定氣缸，固定氣缸的輸出桿向下伸出并帶動固定夾板下降，固定夾板配合固定架的底壁將抗撕裂網的端部夾緊固定，啟動頂板底部的風機，風機向下吹風，使布料基底表面平整，啟動升降電機，升降電機帶動升降絲杠轉動，并通過連接板帶動安裝橫板下降，同時，啟動升降氣缸，升降氣缸的輸出桿收縮并通過第一縱桿帶動下壓架下降，壓緊布料基底，此時，熱壓板位于抗撕裂網的一端上方，啟動熱壓氣缸，熱壓氣缸的輸出桿下降并帶動熱壓板下降對抗撕裂網進行熱壓，同時，啟動移動電機，移動電機通過第一傳動輪、第二傳動輪和皮帶帶動移動臂移動，并帶動熱壓板橫向移動，通過固定氣缸松開抗撕裂網的端部，使抗撕裂網與布料基底完全整合，得到抗撕裂土工編織布材料。進一步的，步驟二中，預刺針頻為260-330次/min，預刺深度為6.7-8.3mm，預刺溫度為42-49℃，反向針刺針頻為340-390次/min，預刺深度為6.5-8.1mm，預刺溫度為42-49℃，主針刺機針頻為350-400次/min，預刺深度為7.2-8.5mm，預刺溫度為42-49℃。進一步的，步驟三中，所述抗撕裂板塊的厚度為2-4mm。進一步的，步驟三中，所述抗撕裂條的寬度為2-3cm。進一步的，所述布料壓合裝置包括底座，所述底座的上表面通過焊接固定安裝有立柱，所述立柱的一側沿豎直方向活動安裝有安裝橫板，所述安裝橫板的兩端均固定連接有支撐臂，所述支撐臂的頂部固定安裝有升降氣缸，所述升降氣缸的輸出桿頂端固定安裝有連接桿，所述連接桿的底部豎直固定有兩個第一縱桿，所述第一縱桿的底端貫穿支撐臂并延伸至支撐臂的下方，所述支撐臂的底部固定安裝有下壓架，所述下壓架上通過螺栓固定安裝有固定架，所述固定架的頂部固定安裝有兩個固定氣缸，所述固定氣缸的輸出桿貫穿固定架并延伸至固定架的內側，且所述固定氣缸的輸出桿底端水平固定有固定夾板，所述安裝橫板的一側沿水平方向活動安裝有移動臂，所述移動臂上固定安裝有熱壓氣缸，所述熱壓氣缸的輸出桿貫穿移動臂并延伸至移動臂的底部，所述熱壓氣缸的輸出桿底端固定安裝有熱壓板，所述底座的上表面固定安裝有支撐臺，所述支撐臺位于下壓架的下方；所述安裝橫板的一側轉動安裝有第一傳動輪、第二傳動輪，所述第一傳動輪與第二傳動輪通過皮帶傳動連接，所述安裝橫板的另一側固定安裝有移動電機，所述移動電機的輸出軸端與第一傳動輪固定連接，所述移動臂的一端與皮帶固定連接，所述移動臂的一端固定安裝有兩個滑塊，所述安裝橫板的一側固定安裝有兩個滑軌，所述移動臂通過滑塊、滑軌滑動安裝于安裝橫板上；所述立柱的內側底壁固定安裝有升降電機，所述立柱的內側豎直安裝有升降絲杠，所述升降絲杠的頂端通過軸承轉動安裝于立柱的內側上壁，所述升降絲杠的底端與升降電機的輸出軸端固定連接，所述升降絲杠上螺紋連接有螺母，所述螺母的一側通過螺栓固定安裝有連接板，所述立柱安裝有安裝橫板的一側沿豎直方向開設有兩個滑槽，所述連接板的兩端折彎并穿過滑槽且延伸至立柱的外側，所述連接板的兩端與安裝橫板固定連接。進一步的，所述移動臂上沿豎直方向安裝有四個第二縱桿，四個所述第二縱桿與移動臂貫穿連接，所述移動臂的一端通過焊接與熱壓板的上表面固定連接，四個所述第二縱桿呈矩形陣列分布。進一步的，所述底座的上表面兩端分別轉動安裝有放料輥、收料輥，所述放料輥、收料輥的一端分別與相對應的電機固定連接，所述放料輥用于松放布料基底，所述收料輥用于收卷布料基底。進一步的，所述立柱的頂部通過螺栓水平固定有頂本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種抗撕裂土工編織布材料，其特征在于，該土工編織布材料由下述重量份的材料制備得到：聚丙烯35-40份、聚乙烯5-10份、補強炭黑2-3份、聚丙烯臘3-4份、二氧化硅1-3.5份、天然橡膠15-20份、鋁粉2-5份、環氧樹脂10-13份、白炭黑3-4份、高嶺土1-2份、聚四氟乙烯2-2.5份；/n該抗撕裂土工編織布材料由下述步驟制備得到：/n步驟一、將聚丙烯放置于粉碎機中進行粉碎，通過篩網選取，反復粉碎篩選得到粒徑為0.2-0.5mm的聚丙烯顆粒，將聚乙烯、補強炭黑、聚丙烯臘、二氧化硅和聚丙烯顆粒添加到螺桿擠出機，通過螺桿擠出機熔融擠出，得到纖維條，并通過鋪網機將纖維條鋪疊形成均勻的纖維網；/n步驟二、鋪網機將纖維網傳輸到針刺機，針刺機對纖維網進行預刺定型，纖維網進入布面拉伸機，布面拉伸機在加熱溫度為60-110℃的條件下，對纖維網進行橫向和縱向的拉伸，通過刺針對纖維網的反向穿刺，將纖維網背面的纖維帶入纖維網內部，將經過預刺定型和反向穿刺的纖維網通過主針刺機再次進行針刺，并切邊得到編織布坯體，對編織布坯體表面進行熨燙加熱，加熱溫度為105-120℃，對編織布坯體表面整平，得到布料基底(1)；/n步驟三、將天然橡膠、鋁粉、環氧樹脂、白炭黑、高嶺土、聚四氟乙烯加入反應釜中，在275-310℃的溫度下加熱攪拌，攪拌轉速為800-900r/min，得到熔融體，并將熔融體倒入模具中制成厚度為2-4mm的抗撕裂板塊，將抗撕裂板塊均勻切割成寬度為2-3cm的抗撕裂條，將兩組等間距分布的抗撕裂條垂直交叉放置，并對兩組抗撕裂條的交點處進行熱壓，使其整合為一體，得到抗撕裂網(2)；/n步驟四、將收卷到布料壓合裝置中的放料輥(26)上，開始放料，使布料基底(1)從穿過下壓架(9)和支撐臺(29)之間穿過，并通過收料輥(27)進行收卷，將其抗撕裂網(2)的兩端分別放置于兩個固定架(10)內，啟動固定架(10)上方的固定氣缸(11)，固定氣缸(11)的輸出桿向下伸出并帶動固定夾板(12)下降，固定夾板(12)配合固定架(10)的底壁將抗撕裂網(2)的端部夾緊固定，啟動頂板(23)底部的風機(30)，風機(30)向下吹風，使布料基底(1)表面平整，啟動升降電機(19)，升降電機(19)帶動升降絲杠(20)轉動，并通過連接板(22)帶動安裝橫板(5)下降，同時，啟動升降氣缸(16)，升降氣缸(16)的輸出桿收縮并通過第一縱桿(18)帶動下壓架(9)下降，壓緊布料基底(1)，此時，熱壓板(8)位于抗撕裂網(2)的一端上方，啟動熱壓氣缸(13)，熱壓氣缸(13)的輸出桿下降并帶動熱壓板(8)下降對抗撕裂網(2)進行熱壓，同時，啟動移動電機(25)，移動電機(25)通過第一傳動輪(14)、第二傳動輪(15)和皮帶帶動移動臂(7)移動，并帶動熱壓板(8)橫向移動，通過固定氣缸(11)松開抗撕裂網(2)的端部，使抗撕裂網(2)與布料基底(1)完全整合，得到抗撕裂土工編織布材料。/n...

【技術特征摘要】
1.一種抗撕裂土工編織布材料，其特征在于，該土工編織布材料由下述重量份的材料制備得到：聚丙烯35-40份、聚乙烯5-10份、補強炭黑2-3份、聚丙烯臘3-4份、二氧化硅1-3.5份、天然橡膠15-20份、鋁粉2-5份、環氧樹脂10-13份、白炭黑3-4份、高嶺土1-2份、聚四氟乙烯2-2.5份；
該抗撕裂土工編織布材料由下述步驟制備得到：
步驟一、將聚丙烯放置于粉碎機中進行粉碎，通過篩網選取，反復粉碎篩選得到粒徑為0.2-0.5mm的聚丙烯顆粒，將聚乙烯、補強炭黑、聚丙烯臘、二氧化硅和聚丙烯顆粒添加到螺桿擠出機，通過螺桿擠出機熔融擠出，得到纖維條，并通過鋪網機將纖維條鋪疊形成均勻的纖維網；
步驟二、鋪網機將纖維網傳輸到針刺機，針刺機對纖維網進行預刺定型，纖維網進入布面拉伸機，布面拉伸機在加熱溫度為60-110℃的條件下，對纖維網進行橫向和縱向的拉伸，通過刺針對纖維網的反向穿刺，將纖維網背面的纖維帶入纖維網內部，將經過預刺定型和反向穿刺的纖維網通過主針刺機再次進行針刺，并切邊得到編織布坯體，對編織布坯體表面進行熨燙加熱，加熱溫度為105-120℃，對編織布坯體表面整平，得到布料基底(1)；
步驟三、將天然橡膠、鋁粉、環氧樹脂、白炭黑、高嶺土、聚四氟乙烯加入反應釜中，在275-310℃的溫度下加熱攪拌，攪拌轉速為800-900r/min，得到熔融體，并將熔融體倒入模具中制成厚度為2-4mm的抗撕裂板塊，將抗撕裂板塊均勻切割成寬度為2-3cm的抗撕裂條，將兩組等間距分布的抗撕裂條垂直交叉放置，并對兩組抗撕裂條的交點處進行熱壓，使其整合為一體，得到抗撕裂網(2)；
步驟四、將收卷到布料壓合裝置中的放料輥(26)上，開始放料，使布料基底(1)從穿過下壓架(9)和支撐臺(29)之間穿過，并通過收料輥(27)進行收卷，將其抗撕裂網(2)的兩端分別放置于兩個固定架(10)內，啟動固定架(10)上方的固定氣缸(11)，固定氣缸(11)的輸出桿向下伸出并帶動固定夾板(12)下降，固定夾板(12)配合固定架(10)的底壁將抗撕裂網(2)的端部夾緊固定，啟動頂板(23)底部的風機(30)，風機(30)向下吹風，使布料基底(1)表面平整，啟動升降電機(19)，升降電機(19)帶動升降絲杠(20)轉動，并通過連接板(22)帶動安裝橫板(5)下降，同時，啟動升降氣缸(16)，升降氣缸(16)的輸出桿收縮并通過第一縱桿(18)帶動下壓架(9)下降，壓緊布料基底(1)，此時，熱壓板(8)位于抗撕裂網(2)的一端上方，啟動熱壓氣缸(13)，熱壓氣缸(13)的輸出桿下降并帶動熱壓板(8)下降對抗撕裂網(2)進行熱壓，同時，啟動移動電機(25)，移動電機(25)通過第一傳動輪(14)、第二傳動輪(15)和皮帶帶動移動臂(7)移動，并帶動熱壓板(8)橫向移動，通過固定氣缸(11)松開抗撕裂網(2)的端部，使抗撕裂網(2)與布料基底(1)完全整合，得到抗撕裂土工編織布材料。


2.根據權利要求1所述的一種抗撕裂土工編織布材料，其特征在于，步驟二中，預刺針頻為260-330次/min，預刺深度為6.7-8.3mm，預刺溫度為42-49℃，反向針刺針頻為340-390次/min，預刺深度為6.5-8.1mm，預刺溫度為42-49℃，主針刺機針頻為350-400次/min，預刺深度為7.2-8.5mm，預刺溫度為42-49℃。


3.根據權利要求1所述的一種抗撕裂土工編織布材料，其特征在于，步驟三中，所述抗撕裂板塊的厚度為2-4mm。


4.根據權利要求1所述的一種抗撕裂土工編織布材料，其特征在于，步驟三中，所述抗撕裂條的寬度為2-3cm。


5.一種抗撕裂土工編織布材料的制備方法，其特征在于，該方法的具體步驟為：
步驟一、將聚丙烯放置于粉碎機中進行粉碎，通過篩網選取，反復粉碎篩選得到粒徑為0.2-0.5mm的聚丙烯顆粒，將聚乙烯、補強炭黑、聚丙烯臘、二氧化硅和聚丙烯顆粒添加到螺桿擠出機，通過螺桿擠出機熔融擠出，得到纖維條，并通過鋪網機將纖維條鋪疊形成均勻的纖維網；
步驟二、鋪網機將纖維網傳輸到針刺機，針刺機對纖維網進行預刺定型，纖維網進入布面拉伸機，布面拉伸機在加熱溫度為60-110℃的條件下，對纖維網進行橫向和縱向的拉伸，通過刺針對纖維網的反向穿刺，將纖維網背面的纖維帶入纖維網內部，將經過預刺定型和反向穿刺的纖維網通過主針刺機再次進行針刺，并切邊得到編織布坯體，對編織布坯體表面進行熨燙加熱，加熱溫度為105-120℃，對編織布坯體表面整平，得到布料基底(1)；
步驟三、將天然橡膠、鋁粉、環氧樹脂、白炭黑、高嶺土、聚四氟乙烯加入反應釜中，在275-310℃的溫度下加熱攪拌，攪拌轉速為800r/min，得到熔融體，并將熔融體倒入模具中制成厚度為2-4mm的抗撕裂板塊，將抗撕裂板塊均勻切割成寬度為2-3cm的抗撕裂條，將兩組等間距分布的抗撕裂條垂直交叉放置，并對兩組抗撕裂條的交點處進行熱壓，使其整合為一體，得到抗撕...

【專利技術屬性】
技術研發人員：湯毅，戴之青，
申請(專利權)人：安徽安遠塑膠股份有限公司，
類型：發明
國別省市：安徽;34