[发明专利]一种高强度非织造土工布

说明书

本发明公开了一种高强度非织造土工布，属于纺织品领域。按重量份数计依次取：30～40份改性碳纤维（长度为60～80mm），40～50份改性聚丙烯腈纤维（长度为70～90mm），将改性碳纤维和改性聚丙烯腈纤维混合开松，得混合纤维，将混合纤维移入铺网机中，经铺网机处理后随即移入针刺机，以100针/cm2的针刺密度做针刺处理，得预处理土工布，将预处理土工布浸轧高锰酸钾溶液后，洗涤，烘干，即得高强度非织造土工布。本发明制备的土工布具有较高的力学强度及较好的渗透性能。

技术领域

本发明公开了一种高强度非织造土工布，属于纺织品领域。

背景技术

长丝纺黏针刺非织造土工布被广泛应用于基础设施建设领域，如水利工程堤坝、护坡、渠道、公路、铁路、机场跑道、土坡、挡土墙、路面、港口工程、海滩围堤、海港码头等。过滤和排水是土工布的主要功能之一，在应用中要求土工布既能阻止颗粒物随水流流失，同时还要具有一定的透水性，因此，土工布的孔径大小和渗透系数是评价土工布的重要指标。

非织造土工布独特的三维纤维网结构使其具有良好的过滤性和透水性，因此广泛地应用于需要过滤、排水功能的土木建筑工程中。在实际应用中需根据具体情况来选择合适的非织造土工布结构，对于过滤或排水系统则需着重考虑透水性和保砂性两个方面。透水性一般用土工布的垂直渗透系数或透水率表示，垂直渗透性能是指垂直于土工布表面的渗透特性，当水流方向垂直于土工布平面时，以垂直渗透系数表示。非织造土工布具有三维网状结构，微孔细密且其孔径弯曲多变，因此具有良好的渗透性，其垂直渗透性能与孔径分布、透气性等物理性能有关；保砂性则与被保护土粒径及土工布孔径的相对大小有关。

除此之外，刺破现象普遍存在于工业建筑、纺织服装等领域，例如土工布被石子刺破，工业石油管道被尖锐物体刺破。当前，随着经济的快速发展，各种工程的修复以及新的巨大工程建设都增加了对土工布的需求，也对土工布的性能提出更高的要求。非织造土工布因其具有生产流程短，效率高的特点，在建筑行业受到重视。相关研究人员也对非织造土工布的刺破现象进行了一系列的研究工作，力求改善刺破现象，但取得的效果却不尽人意。

因此，为拓宽非织造土工布的应用领域，对其力学性能和渗透性能有更高的要求，需要进一步改善得以提高。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是：针对传统非织造土工布力学性能和渗透性不佳的问题，提供了一种高强度非织造土工布。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种高强度非织造土工布，是由以下重量份数的原料组成：30～40份改性碳纤维（长度为60～80mm），40～50份改性聚丙烯腈纤维（长度为70～90mm）；

所述改性碳纤维的制备方法为：

将碳纤维与硝酸溶液按质量比1：5～1：8混合，搅拌反应，过滤，洗涤，得氧化碳纤维，将氧化碳纤维与活化大豆纤维按质量比10：1～12：1混合，并加入氧化碳纤维质量0.8～1.0倍的高锰酸钾溶液，搅拌反应后，过滤，洗涤，干燥，切割，得改性碳纤维；

所述改性聚丙烯腈纤维的制备方法为：

将聚丙烯腈纤维与氢氧化钠溶液按质量比1：3～1：5混合，搅拌反应后，过滤，洗涤，得碱化聚丙烯腈纤维，将碱化聚丙烯腈纤维与活性竹纤维按质量比8：1～10：1混合，并加入聚丙烯腈纤维质量0.3～0.5倍的催化剂，搅拌反应后，过滤，洗涤，干燥，切割，得改性聚丙烯腈纤维；

所述高强度非织造土工布的制备方法为：

将改性碳纤维和改性聚丙烯腈纤维混合开松，得混合纤维，将混合纤维移入铺网机中，经铺网机处理后随即移入针刺机，以100针/cm2的针刺密度做针刺处理，得预处理土工布，将预处理土工布浸轧高锰酸钾溶液后，洗涤，烘干，即得高强度非织造土工布。