[发明专利]一种高强聚丙烯纺粘针刺土工布及其制备方法

说明书

本发明提供一种高强聚丙烯纺粘针刺土工布及其制备方法，属于非织造土工布技术领域，其可解决现有的高速铁路隔离层用土工布布面僵硬、强度较低、耐磨损性能差的问题。本发明的高强聚丙烯纺粘针刺土工布中将聚丙烯长丝进行两次上油，两道针刺工艺，其中，第一次聚丙烯长丝上油的作用是提高聚丙烯长丝的力学性能，防止聚丙烯长丝在形成土工布的针刺工艺中断裂；第二次上油的作用是加固增强纤维网；此外，两道针刺工艺的针刺密度均较低，因此本发明的土工布更加柔软，适用于高速铁路隔离层，在承受列车载荷时，其可以将轨道板与底座之间的摩擦转化为纤维间的滑动，减少土工布布面磨损。

技术领域

本发明属于非织造土工布技术领域，具体涉及一种高强聚丙烯纺粘针刺土工布及其制备方法。

背景技术

我国自主研发的CRTS III型板式无砟轨道包括钢轨、弹性扣件、轨道板、自密实混凝土层、隔离层、底座等部分，其中，隔离层设置在自密实混凝土层与底座之间，该隔离层一般由针刺土工布构成，其作用是避免由于温度变化、混凝土收缩和桥梁挠曲变形对轨道结构的影响，同时起到缓冲高速列车冲击力的作用，为轨道结构养护提供技术条件。

发明人发现现有技术中至少存在如下问题：目前我国高速铁路隔离层用土工布均为丙纶短纤针刺土工布，其是由丙纶短纤维经梳理铺网、多道针刺固结而成。短纤维针刺土工布需要有较高的针刺密度才能固结成布，布面僵硬、强度较低、耐磨损性能差，压缩弹性差，影响轨道整体使用寿命。同时，随着列车载荷作用次数的增高，丙纶短纤针刺土工布的弹性回复率逐渐降低，刚性越来越大，失去缓冲作用，这将对底座的疲劳性能和路基的稳定性产生不利影响。

发明内容

本发明针对现有的高速铁路隔离层用土工布布面僵硬、强度较低、耐磨损性能差的问题，提供一种高速铁路隔离层用高强聚丙烯纺粘针刺土工布及其制备方法。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是：

一种高速铁路隔离层用高强聚丙烯纺粘针刺土工布，通过包括将聚丙烯长丝上油润滑、摆丝形成纤维网、头道针刺、上油增强、二道针刺、定型的制备工艺制成。

优选的是，所述头道针刺的针刺密度为70-110/cm²，头道针刺的针刺深度为12-14cm。

优选的是，所述二道针刺的针刺密度为100-110/cm²，二道针刺的针刺深度为12-14cm。

优选的是，所述高强聚丙烯纺粘针刺土工布的克重为600-710g/m²，所述高强聚丙烯纺粘针刺土工布的厚度为2-4mm。

优选的是，所述高强聚丙烯纺粘针刺土工布的厚度为2-3mm，所述高强聚丙烯纺粘针刺土工布的纵横向强度为48-50kN/m。

优选的是，所述聚丙烯长丝粗细为6-8D，所述聚丙烯长丝包括以下重量份的原料：聚丙烯切片90-96份、色母粒0.5-3份、抗紫外母粒3-6份。

其中，聚丙烯长丝若太粗，产品外观不好看，而且相同克重下，粗丝的产品比细丝的产品断裂强度要小。聚丙烯长丝若太细，则影响产品的力学性能。

此外，所述聚丙烯切片等规指数≥94％。所述抗紫外母粒的作用是增强产品整体的抗紫外的功能，抗紫外母粒的粒度为(2.8-3.5)mm×(3.0-3.4)mm，水份含量：≤0.3wt％，熔点：160℃，耐热性260℃，其外观表面光滑、色泽均匀、圆柱状颗粒。

本发明还提供一种高强聚丙烯纺粘针刺土工布的制备方法，包括以下制备步骤：

(1)将聚丙烯长丝的原料熔融挤出得到聚丙烯长丝；

(2)向聚丙烯长丝喷洒润滑剂以使聚丙烯长丝上油润滑；

(3)将上述聚丙烯长丝牵伸、并摆丝形成纤维网后进行头道针刺工艺；