[發明專利]一種增大針刺非織造土工布有效孔徑的方法

在審

• 申請號: 201410541351.3
• 申請日: 2014-10-15
• 公開（公告）號: CN105568549A
• 公開（公告）日: 2016-05-11
• 發明（設計）人: 鄧洪
• 申請（專利權）人: 青海富騰生態科技有限公司
• 主分類號: D04H1/4382
• 分類號: D04H1/4382;D04H1/4391
• 代理公司: 西寧金語專利代理事務所 63101
• 代理人: 哈慶華

技術領域

本發明涉及紡織領域，尤其是一種增大針刺非織造土工布有效孔徑的方法。

背景技術

進入90年代后，隨著我國改革開放的步伐加快，基礎設施建設的力度加大，在工程建設上不斷加大了對土工布，尤其是非織造土工布的應用，與織造土工布相比，非織造土工布的強度相對較低，但生產效率較高，且價格較便宜，性能良好，特別是易加工成寬幅制品，并且通過處理可制成各種土工合成材料，因此發展迅猛。其最主要的用途包括水利工程、江河湖海治理、公路和鐵路建設、水渠與垃圾填埋場防滲等工程。

針刺非織造布被應用于路基加固始于1960年，目前，該類產品是應用最廣泛的非織造土工布之一。纖維經過開松混合、梳理（或氣流）成網、鋪網、牽伸及針刺固結后形成成品，針刺形成的纏結強度足以滿足鋪放時的抗張應力，不會造成撕裂和頂破。其特點是厚度大、密度高、結構蓬松，吸水和透水性能好，抗形變能力強，其滲透系數與沙粒濾料相當，但鋪起來更方便，價格較實惠，因此用作反濾材料尤為合適。反濾是使流體通過的同時，保持住受液體作用的土壤和其他顆粒。在水利工程中，為了防止流土、管涌破壞，常需設置由砂石料所組成的反濾層，而土工布完全可以取代這種常規的砂石料反濾層，起到防止土壤顆粒被滲水沖失的反濾作用。把針刺土工布置于土體表面或相鄰土層之間，可以有效的阻止土顆粒通過，從而防止由于土顆粒的過量而造成土體的破壞，同時允許土中的水或者氣體穿過織物自由排出，以免由于空隙水壓力的升高而造成土體的失穩等不利后果。把土工布置于挾有泥沙的流水之中，可以起到截留泥沙的作用。由于非織造土工布具有反濾和排水的特點，土工布的水力學指標在實際工程中起重要作用，因此在水力學性能方面要特別予以重視，同時滿足保土性、透水性和防堵性。這就要求土工布的孔徑不能太大，防止被保護土流失；也不能太小，影響滲透水通暢排出或者被細土粒淤堵。普通短纖針刺非織造土工布有效孔徑較小，一般在0.2mm以下，而且會隨著克重的增加急劇變小。

人們對羊毛纖維卷曲特性的認識為三維卷曲纖維的開發利用奠定了基礎。如今的三維卷曲纖維是利用聚合物熔體擠出時產生湍流、內應力不均的原理達到卷曲的效果。這種由聚合物內部結構產生的永久性卷曲在受力拉伸后仍能恢復，使其具有優異的回彈性和蓬松性。

發明內容

本發明的目的是提供一種工藝簡單、操作方便、成本較低，使土工布的排水能力和防淤堵能力大幅提高的增大針刺非織造土工布有效孔徑的方法。

本發明解決的技術問題采用以下技術方案來實現：

一種增大針刺非織造土工布有效孔徑的方法，其特征在于：在由二維卷曲短纖組成的原料中加入一定比例的三維卷曲短纖。

所述三維卷曲短纖為三維立體卷曲數是6～18個/25mm，纖維細度是3～8旦的三維卷曲滌綸短纖；

所述一定比例根據實際需求確定，范圍是5%～50%。

本發明在原有針刺非織造土工布的生產工藝基礎上，向原料里添加一定比例的三維卷曲短纖，由于其優異的回彈性和蓬松性，增加了土工布的厚度，使得橫向排水截面積變大；同時也增大了土工布的有效孔徑，提升了排水過程中的防淤堵能力，從而使土工布的排水能力顯著提高，達到預期效果，更有利于水利工程建設順利進行。

附圖說明

圖1是本發明一種增大針刺非織造土工布有效孔徑的方法土工布孔徑分布曲線圖。

具體實施方式

選擇二維卷曲滌綸短纖作為原料，三維立體卷曲數為6～18個/25mm，纖維細度為3～8旦的三維卷曲滌綸短纖作為試驗對象。

一、工藝過程

混入不同比例三維卷曲滌綸短纖的原料經過開松混合、梳理（或氣流）成網、鋪網、牽伸及針刺固結后形成針刺非織造土工布成品。

二、實驗內容與步驟(國標干篩法)

1、裁取試樣5×n塊，n為選取顆粒的組數。正式測試時應將標準顆粒和試樣按規定調濕。

2、將同組每塊試樣平整、無褶皺地放入能支撐試樣而不致下凹的支撐網篩上。

3、選用較細粒徑的標準顆粒材料稱取50g，然后均勻地撒在試樣的表面上。

4、將篩框、試樣和接收盤夾緊在振篩機上。開動機器，搖篩試樣10min。

5、關機后，稱量通過試樣的標準顆粒材料的質量，并記錄，然后更換新一組的試樣。

6、用下一組較粗標準的顆粒材料重復2—5規定的程序直至取得不少于三組連續分級標準顆粒材料的過篩率，并有一組的過篩率低于5%。