本發(fā)明屬于排水構(gòu)筑物的，具體涉及一種竹纖維材料盲溝及其制作方法，還涉及上述竹纖維材料盲溝在工程建設(shè)中的應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、傳統(tǒng)的塑料盲溝管是高能耗、高污染、難降解材料，是塑料芯體外包裹無紡布組成，塑料芯體是以熱可塑性合成樹脂為主要原料，經(jīng)過改性，在熱熔狀態(tài)下，通過噴嘴擠壓出現(xiàn)的塑料絲條，再通過成型裝置將擠出的塑料絲在結(jié)點(diǎn)上熔接，形成三維立體網(wǎng)站結(jié)構(gòu)。但是由于塑料污染問題加劇，研發(fā)生產(chǎn)安全環(huán)?？山到獾乃芰洗嫫芬呀?jīng)成為我國(guó)目前亟待解決的問題。

2、由于我國(guó)豐富的竹林資源，使得“以竹代塑”成為了目前緩解塑料污染的一大新技術(shù)。我國(guó)竹產(chǎn)業(yè)已經(jīng)形成了一個(gè)由竹林資源培育、竹材加工利用到竹產(chǎn)品出口貿(mào)易等環(huán)節(jié)構(gòu)成的較為完善的產(chǎn)業(yè)體系，成為了我國(guó)林業(yè)中最具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的朝陽產(chǎn)業(yè)。結(jié)合對(duì)各類竹產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力研究表明，竹產(chǎn)品具有環(huán)保、紋理美觀、耐用、低碳、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)良特性,具有廣闊的市場(chǎng)前景。而竹纖維材料能最大限度替代塑料、鋼材、水泥等傳統(tǒng)材料，在國(guó)家建設(shè)中具有綠色環(huán)保的重要意義。同時(shí)竹纖維材料在生產(chǎn)和使用過程中，可以有效地減少碳排放，這對(duì)于碳中和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)具有極其重要的意義。

3、公告號(hào)為cn?219549766u的實(shí)用新型專利中，公開了“一種隧道竹纏繞復(fù)合排水管施工定位裝置”，利用竹纏繞復(fù)合材料制作隧道排水管，并通過定位裝置將竹纏繞復(fù)合材料排水管成功填埋在地下。但是該專利制作的排水管為密閉管道，不具備縷空透水性能。

4、公告號(hào)為cn?105526430b?的發(fā)明專利申請(qǐng)中，公布了“一種秸稈纏繞復(fù)合管及其制備方法”，該復(fù)合管由內(nèi)至外分別為內(nèi)襯層、增強(qiáng)層和外防護(hù)層，其中內(nèi)襯層由織物和膠黏劑制成，增強(qiáng)層由多層秸稈莖部通過平行鋪設(shè)、壓制成片、縫制和浸膠后，在內(nèi)襯層上纏繞制得，秸稈纏繞復(fù)合管適用于農(nóng)業(yè)灌溉、排水及建筑通風(fēng)等領(lǐng)域。然而，上述秸稈纏繞復(fù)合管的管體同樣為密閉結(jié)構(gòu)，不具備縷空透水性能。

5、基于此，本發(fā)明提供一種縷空結(jié)構(gòu)，透水性能好、力學(xué)強(qiáng)度高的竹纖維材料盲溝及其制作方法，代替塑料盲溝。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的之一在于提供一種透水性能好、力學(xué)強(qiáng)度高的竹纖維材料盲溝的制作方法。

2、本發(fā)明的目的之二在于提供一種透水性能好、力學(xué)強(qiáng)度高的竹纖維材料盲溝。

3、本發(fā)明的目的之三在于提供一種透水性能好、力學(xué)強(qiáng)度高的竹纖維材料盲溝在工程建設(shè)中的應(yīng)用。

4、本發(fā)明實(shí)現(xiàn)目的之一采用的技術(shù)方案是：提供一種竹纖維材料盲溝的制作方法，包括以下步驟：

5、s1、生毛竹經(jīng)過截?cái)?、開片、刨制成竹條后，將竹條通過軟化、刨切、裁剪制得到長(zhǎng)度為200-500mm，寬度為2-4mm，厚度為1-2mm的竹纖維；

6、s2、將所述竹纖維按一定規(guī)則有序和/或無序相互纏繞，利用黏結(jié)劑將纏繞的接觸點(diǎn)黏結(jié)成型，得到竹纏繞立體縷空管狀體；

7、s3、將所述竹纏繞立體縷空管狀體于一定條件下進(jìn)行三維固化處理，得到固化后的竹纏繞立體縷空管狀體，即竹纖維材料盲溝。

8、本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)階段工程建設(shè)中所使用的塑料盲溝的高能耗、高污染等問題，提供了一種低碳環(huán)保天然可再生綠色材料盲溝制作方法。該方法以竹子為主要原料，再依次經(jīng)過軟化、裁剪、纏繞、黏結(jié)、固化、表面防護(hù)等工藝，得到竹纖維材料盲溝。本發(fā)明所制備的竹纖維材料盲溝不僅具有良好的縷空透水性能，而且具有較高的強(qiáng)度和剛度，抗壓性能好。

9、進(jìn)一步地，步驟s1中，軟化使用的軟化劑采用mjb-ns型竹絲軟化劑。

10、進(jìn)一步地，步驟s1中，軟化的方法包括：將竹條置于質(zhì)量濃度為1%-2%的軟化劑的水溶液中，于90-110℃加熱40-80min。優(yōu)選地，加熱溫度為100℃。

11、進(jìn)一步地，步驟s2中，黏結(jié)劑選自丙烯酸膠、環(huán)氧樹脂膠、聚氨酯膠中的一種或多種的組合。

12、進(jìn)一步地，步驟s2中，竹纏繞立體縷空管狀體為空心的管狀，其橫截面呈圓形、正方形或矩形。

13、進(jìn)一步地，步驟s2中，所述竹纖維按照平均每立方分米設(shè)有7-8個(gè)透水孔隙的纏繞密度進(jìn)行纏繞形成竹纏繞立體縷空管狀體。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，在上述纏繞密度的條件下，能夠?qū)崿F(xiàn)盲溝透水性能與力學(xué)性能的平衡，在保持較高的抗壓強(qiáng)度的前提下，確保水流順利通過，更好的滿足工程建設(shè)的應(yīng)用需求。

14、進(jìn)一步地，竹纏繞立體縷空管狀體的壁厚為5-10cm。

15、進(jìn)一步地，步驟s3中，三維固化處理的溫度為25-70℃，時(shí)間為150-200min。優(yōu)選地，三維固化處理的溫度為50-60℃。

16、優(yōu)選地，三維固化處理中，將所述竹纏繞立體縷空管狀體繞其軸向進(jìn)行勻速的轉(zhuǎn)動(dòng)，以確保其整體受熱均勻，固化效果保持一致。

17、優(yōu)選地，所述方法還包括以下步驟：s4、在竹纖維材料盲溝的內(nèi)壁和外壁涂抹的桐油形成的防護(hù)層。防護(hù)層能夠賦予竹纏繞盲溝優(yōu)異的防水性能、防腐蝕性能以及抗氧化性能，延長(zhǎng)其使用壽命。

18、本發(fā)明實(shí)現(xiàn)目的之二采用的技術(shù)方案是：提供一種竹纖維材料盲溝，由本發(fā)明目的之一所述的制作方法制得。

19、本發(fā)明實(shí)現(xiàn)目的之三采用的技術(shù)方案是：根據(jù)本發(fā)明目的之二所述竹纖維材料盲溝在工程建設(shè)中的應(yīng)用。

20、本發(fā)明制得的竹纖維材料盲溝可以廣泛應(yīng)用于隧道暗排水、道路路基暗排水、地下建筑排水防潮、草坪的集排水系統(tǒng)、花園集排水及垃圾填埋場(chǎng)暗排水等涉及排水的工程建設(shè)中。

21、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：

22、（1）本發(fā)明提供的一種竹纖維材料盲溝的制作方法，通過以竹代塑的方法，可以充分利用大量的竹林資源，積極響應(yīng)國(guó)內(nèi)降碳減碳要求。竹子天然具有良好的彈性與韌性，再經(jīng)過本發(fā)明獨(dú)有的加工、軟化、固化處理步驟，能夠進(jìn)一步提升竹纏繞立體縷空管狀體的力學(xué)性能，制作的竹纖維材料盲溝在具備良好的縷空透水性能和較好的抗壓性能。

23、（2）本發(fā)明制得的竹纖維材料盲溝，具有透水性能好、抗壓強(qiáng)度高等特點(diǎn)，同時(shí)還具有制作成本低，綠色環(huán)保、減碳降碳等優(yōu)勢(shì)。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)“以竹代塑”新產(chǎn)品的開發(fā)，減少塑料盲溝對(duì)環(huán)境的污染，達(dá)到減碳降碳目的，具有重要的社會(huì)意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

技術(shù)特征：

1.一種竹纖維材料盲溝的制作方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作方法，其特征在于，步驟s1中，軟化使用的軟化劑采用mjb-ns型竹絲軟化劑。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作方法，其特征在于，步驟s1中，軟化的方法包括：將竹條置于質(zhì)量濃度為1%-2%的軟化劑的水溶液中，于90-110℃加熱40-80min。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作方法，其特征在于，步驟s2中，黏結(jié)劑選自丙烯酸膠、環(huán)氧樹脂膠、聚氨酯膠中的一種或多種的組合。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作方法，其特征在于，步驟s2中，竹纏繞立體縷空管狀體為空心的管狀，其橫截面呈圓形、正方形或矩形。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作方法，其特征在于，步驟s2中，所述竹纖維按照平均每立方分米設(shè)有7-8個(gè)透水孔隙的纏繞密度進(jìn)行纏繞形成竹纏繞立體縷空管狀體。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作方法，其特征在于，步驟s2中，竹纏繞立體縷空管狀體的壁厚為5-10cm。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作方法，其特征在于，步驟s3中，三維固化處理的溫度為25-70℃，時(shí)間為150-200min。

9.一種竹纖維材料盲溝，其特征在于，由根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的制作方法制得。

10.一種根據(jù)權(quán)利要求9所述的竹纖維材料盲溝在工程建設(shè)中的應(yīng)用。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種竹纖維材料盲溝及其制作方法，其制作方法為：將軟化后的竹纖維按一定規(guī)則有序和/或無序相互纏繞，利用黏結(jié)劑將纏繞的接觸點(diǎn)黏結(jié)成型，得到竹纏繞立體縷空管狀體；對(duì)該縷空管狀體進(jìn)行空間三維固化處理，形成竹纖維材料盲溝。本發(fā)明利用低碳環(huán)保竹纖維材料盲溝代替高能耗、高污染的塑料盲溝，應(yīng)用于工程建設(shè)，旨在利用天然綠色竹纖維材料，實(shí)現(xiàn)“以竹代塑”新產(chǎn)品的開發(fā)，減少塑料盲溝對(duì)環(huán)境的污染，達(dá)到減碳降碳目的，具有重要的社會(huì)意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。本發(fā)明提供的竹纖維材料盲溝，是一種立體鏤空結(jié)構(gòu)，具有良好的滲透水性能，具有較高的抗壓強(qiáng)度和剛度，成本低，綠色環(huán)保，完全滿足工程建設(shè)要求，具有廣闊的推廣及應(yīng)用前景。

技術(shù)研發(fā)人員：齊永正,陳建浩,許中陽,何杰,郝昀杰,王文達(dá),朱敏,金陳,張鈞淏
受保護(hù)的技術(shù)使用者：江蘇科技大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10