超高分子量聚乙烯纖維土工格柵及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種超高分子量聚乙烯纖維土工格柵，按重量份數(shù)計(jì)算，包括超高分子量聚乙烯纖維95份以及5份表面涂層；表面涂層由瀝青與丙烯酸酯聚合物組成，瀝青與丙烯酸酯聚合物的質(zhì)量比為2:3。本發(fā)明采用超高分子量聚乙烯纖維作為土工格柵的基礎(chǔ)材料，并在超高分子量聚乙烯纖維上結(jié)合特制的表面涂層，所獲得的土工格柵耐酸堿、耐磨、耐候性好，力學(xué)性能優(yōu)異使用壽命長，能在-50-60℃的環(huán)境溫度下使用，適用范圍更廣，易于工業(yè)化生產(chǎn)。用于增強(qiáng)各路不同的高等級(jí)道路和鐵路的軟路基基土材料，水利工程中的堤壩、河道的加筋、隔離、加固軟土基礎(chǔ)，可以提高增強(qiáng)效果及其防護(hù)能力，提高基礎(chǔ)的承載力和穩(wěn)定性；用于路堤邊坡加筋、擋土墻加筋，大幅增強(qiáng)整體強(qiáng)度。
【專利說明】超高分子量聚乙烯纖維土工格柵及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高分子科學(xué)領(lǐng)域，尤其是一種超高分子量聚乙烯纖維土工格柵及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]土工格柵主要是用于各種高等級(jí)道路，鐵路的軟路基增強(qiáng)，各路不同的基土材料；水利工程中的堤壩、河道的加筋、隔離、加固軟土基礎(chǔ)，增強(qiáng)其防護(hù)能力，提高基礎(chǔ)的承載力和穩(wěn)定性；用于路堤邊坡加筋、擋土墻加筋，增強(qiáng)整體強(qiáng)度。
[0003]目前，纖維土工格柵主要是采用玻璃纖維、滌綸纖維和聚丙烯纖維采用經(jīng)編定向結(jié)構(gòu)，織物中的經(jīng)、緯向紗線相互間無彎曲狀態(tài)、交叉點(diǎn)用高強(qiáng)纖維長絲捆綁結(jié)合起來的，形成牢固的結(jié)合點(diǎn)制備成。由于玻璃纖維韌性差，在施工過程中容易折損，也容易被混凝土中的鋒利石頭棱角割斷；滌綸纖維不耐酸堿，在酸性或堿性條件下容易降解，造成產(chǎn)品性能快速惡化，影響使用；而聚丙烯纖維力學(xué)性能較差使用受限。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是:提供一種超超高分子量聚乙烯纖維土工格柵及其制備方法，它耐酸堿、耐磨、耐候性好，力學(xué)性能優(yōu)異使用壽命長，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。
[0005]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:超高分子量聚乙烯纖維土工格柵，按重量份數(shù)計(jì)算，包括超高分子量聚乙烯纖維10-100份以及1-5份表面涂層；表面涂層由浙青與丙烯酸酯聚合物組成，浙青與丙烯酸酯聚合物的質(zhì)量比為1-9:1-9。
[0006]所述的丙烯酸酯聚合物為丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、2-甲基丙烯酸甲酯和2-甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯或丙烯酸-2-乙基己酯的聚合物中的一種或幾種的任意組合。
[0007]還包括滌綸纖維1-90份滌綸纖維。
[0008]還包括丙綸纖維1-90份丙綸纖維。
[0009]還包括玻璃纖維1-90份丙綸纖維。
[0010]還包括碳纖維1-90份丙綸纖維。
[0011]超高分子量聚乙烯纖維土工格柵的制備方法，按上述重量份數(shù)取各組分，將浙青與丙烯酸酯聚合物混合物，采用高速乳化機(jī)進(jìn)行乳化混合，備用；將超高分子量聚乙烯纖維浸泡在浙青與丙烯酸酯聚合物組成的混合物中，浸泡時(shí)間為1-2分鐘，將浸泡后的超高分子量聚乙烯纖維取出進(jìn)行干燥在真空中，溫度為50°C的條件下干燥10-12小時(shí)，干燥至超高分子量聚乙烯纖維上的浙青與丙烯酸酯聚合物的混合物為11-5份；將干燥的超高分子量聚乙烯纖維編織成型，即獲得成品。
[0012]超分子量聚乙烯纖維(UHMWPE纖維)是20世紀(jì)90年代初出現(xiàn)的第三代低密度高強(qiáng)高模纖維，其力學(xué)性能優(yōu)于芳綸纖維、滌綸纖維、聚丙烯纖維、玻璃纖維、聚酰胺纖維等纖維材料。并且具有耐紫外線輻射、耐化學(xué)腐蝕(特別是耐酸堿腐蝕)、比能量吸收高、介電常數(shù)低、摩擦系數(shù)低及突出的抗沖擊、抗切割等優(yōu)異性能。UHMWPE纖維目前被大量用于制作軟質(zhì)防彈服、防刺衣、輕質(zhì)防彈頭盔、雷達(dá)罩、運(yùn)鈔車防彈裝甲、直升機(jī)防彈裝甲、艦艇及遠(yuǎn)洋船舶纜繩、輕質(zhì)高壓容器、航天航空結(jié)構(gòu)件、深?？癸L(fēng)浪網(wǎng)箱、漁網(wǎng)、賽艇、帆船、滑雪撬等。UHMWPE纖維優(yōu)異的性能，隨著生產(chǎn)成本的降低將使得其應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。
[0013]由于采用了上述的技術(shù)方案，本發(fā)明采用超高分子量聚乙烯纖維作為土工格柵的基礎(chǔ)材料，并在超高分子量聚乙烯纖維上結(jié)合特制的表面涂層，所獲得的土工格柵耐酸堿、耐磨、耐候性好，力學(xué)性能優(yōu)異使用壽命長，能在-50-60°C的環(huán)境溫度下使用，適用范圍更廣，易于工業(yè)化生廣。用于增強(qiáng)各路不同的聞等級(jí)道路和鐵路的軟路基基土材料，水利工程中的堤壩、河道的加筋、隔離、加固軟土基礎(chǔ)，可以提高增強(qiáng)效果及其防護(hù)能力，提高基礎(chǔ)的承載力和穩(wěn)定性；用于路堤邊坡加筋、擋土墻加筋，大幅增強(qiáng)整體強(qiáng)度。且本發(fā)明制備方法簡單，材料來源廣泛，成本低廉，適合于工業(yè)化生產(chǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明的產(chǎn)品組成示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]本發(fā)明的實(shí)施例1:超高分子量聚乙烯纖維土工格柵，按重量份數(shù)計(jì)算，包括超高分子量聚乙烯纖維95份以及5份表面涂層；表面涂層由浙青與丙烯酸酯聚合物組成，浙青與丙烯酸酯聚合物的質(zhì)量比為2:3。
[0016]所述的丙烯酸酯聚合物為丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、2-甲基丙烯酸甲酯和2-甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯或丙烯酸-2-乙基己酯的聚合物中的一種或幾種的任意組合。
[0017]超高分子量聚乙烯纖維土工格柵的制備方法，按上述重量份數(shù)取各組分，將浙青與丙烯酸酯聚合物混合物，采用高速乳化機(jī)進(jìn)行乳化混合，備用；將超高分子量聚乙烯纖維浸泡在浙青與丙烯酸酯聚合物組成的混合物中，浸泡時(shí)間為1-2分鐘，將浸泡后的超高分子量聚乙烯纖維取出進(jìn)行干燥在真空中，溫度為50°C的條件下干燥10-12小時(shí)，干燥至超高分子量聚乙烯纖維上的浙青與丙烯酸酯聚合物的混合物為11-5份；將干燥的超高分子量聚乙烯纖維編織成型，即獲得成品。
[0018]本發(fā)明的實(shí)施例2:超高分子量聚乙烯纖維土工格柵，按重量份數(shù)計(jì)算，包括超高分子量聚乙烯纖維50份，滌綸纖維25份，丙綸纖維25份以及5份表面涂層；表面涂層由浙青與丙烯酸酯聚合物組成，浙青與丙烯酸酯聚合物的質(zhì)量比為2:3。
[0019]本發(fā)明的實(shí)施例3:超高分子量聚乙烯纖維土工格柵，按重量份數(shù)計(jì)算，包括超高分子量聚乙烯纖維10份，玻璃纖維10份，丙綸纖維10份以及I份表面涂層；表面涂層由浙青與丙烯酸酯聚合物組成，浙青與丙烯酸酯聚合物的質(zhì)量比為1:1。
[0020]本發(fā)明的實(shí)施例4:超高分子量聚乙烯纖維土工格柵，按重量份數(shù)計(jì)算，包括超高分子量聚乙烯纖維30份，玻璃纖維50份，滌綸纖維35份以及4份表面涂層；表面涂層由浙青與丙烯酸酯聚合物組成，浙青與丙烯酸酯聚合物的質(zhì)量比為9:1。
[0021]本發(fā)明的實(shí)施例5:超高分子量聚乙烯纖維土工格柵，按重量份數(shù)計(jì)算，包括超高分子量聚乙烯纖維60份，玻璃纖維70份，碳纖維40份以及3份表面涂層；表面涂層由浙青與丙烯酸酯聚合物組成，浙青與丙烯酸酯聚合物的質(zhì)量比為1:9。
[0022]本發(fā)明的實(shí)施例6:超高分子量聚乙烯纖維土工格柵，按重量份數(shù)計(jì)算，包括超高分子量聚乙烯纖維70份，滌綸纖維45份，碳纖維20份以及I份表面涂層；表面涂層由浙青與丙烯酸酯聚合物組成，浙青與丙烯酸酯聚合物的質(zhì)量比為3:5。
[0023]本發(fā)明的實(shí)施例7:超高分子量聚乙烯纖維土工格柵，按重量份數(shù)計(jì)算，包括超高分子量聚乙烯纖維100份，碳纖維90份，丙綸纖維10份以及2份表面涂層；表面涂層由浙青與丙烯酸酯聚合物組成，浙青與丙烯酸酯聚合物的質(zhì)量比為8:2。
【權(quán)利要求】
1.一種超高分子量聚乙烯纖維土工格柵，其特征在于:按重量份數(shù)計(jì)算，包括超高分子量聚乙烯纖維10-100份以及1-5份表面涂層；表面涂層由浙青與丙烯酸酯聚合物組成，浙青與丙烯酸酯聚合物的質(zhì)量比為1-9:1-9。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高分子量聚乙烯纖維土工格柵，其特征在于:所述的丙烯酸酯聚合物為丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、2-甲基丙烯酸甲酯和2-甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯或丙烯酸-2-乙基己酯的聚合物中的一種或幾種的任意組合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高分子量聚乙烯纖維土工格柵，其特征在于:還包括滌綸纖維1-90份滌綸纖維。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高分子量聚乙烯纖維土工格柵，其特征在于:還包括丙綸纖維1-90份丙綸纖維。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高分子量聚乙烯纖維土工格柵，其特征在于:還包括玻璃纖維1-90份丙綸纖維。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高分子量聚乙烯纖維土工格柵，其特征在于:還包括碳纖維1-90份丙綸纖維。
7.—種如權(quán)利要求1所述的超高分子量聚乙烯纖維土工格柵的制備方法，其特征在于:按上述重量份數(shù)取各組分，將浙青與丙烯酸酯聚合物混合物，采用高速乳化機(jī)進(jìn)行乳化混合，備用；將超高分子量聚乙烯纖維浸泡在浙青與丙烯酸酯聚合物組成的混合物中，浸泡時(shí)間為1-2分鐘，將浸泡后的超高分子量聚乙烯纖維取出進(jìn)行干燥在真空中，溫度為50°C的條件下干燥10-12小時(shí)，干燥至超高分子量聚乙烯纖維上的浙青與丙烯酸酯聚合物的混合物為11-5份；將干燥的超高分子量聚乙烯纖維編織成型，即獲得成品。
【文檔編號(hào)】D06M101/40GK103556468SQ201310569847
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年11月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月12日
【發(fā)明者】吳毅, 楊再祥, 龍萬學(xué), 石文建, 雷勇, 魏喜蘋 申請人:貴州龍里藍(lán)圖新材料有限公司