[發明專利]一種高強聚丙烯紡粘針刺土工布及其制備方法

有效

• 申請號: 201710096002.9
• 申請日: 2017-02-22
• 公開（公告）號: CN106868718B
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: 聶松林;姜瑞明;田旭
• 申請（專利權）人: 天鼎豐聚丙烯材料技術有限公司
• 主分類號: D04H3/007
• 分類號: D04H3/007;D04H3/105;D01D5/096;D01D5/12;D06B1/02;D01F1/04;D01F1/10;D01F6/46
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 柴亮;張天舒

本發明提供一種高強聚丙烯紡粘針刺土工布及其制備方法，屬于非織造土工布技術領域，其可解決現有的高速鐵路隔離層用土工布布面僵硬、強度較低、耐磨損性能差的問題。本發明的高強聚丙烯紡粘針刺土工布中將聚丙烯長絲進行兩次上油，兩道針刺工藝，其中，第一次聚丙烯長絲上油的作用是提高聚丙烯長絲的力學性能，防止聚丙烯長絲在形成土工布的針刺工藝中斷裂；第二次上油的作用是加固增強纖維網；此外，兩道針刺工藝的針刺密度均較低，因此本發明的土工布更加柔軟，適用于高速鐵路隔離層，在承受列車載荷時，其可以將軌道板與底座之間的摩擦轉化為纖維間的滑動，減少土工布布面磨損。

技術領域

本發明屬于非織造土工布技術領域，具體涉及一種高強聚丙烯紡粘針刺土工布及其制備方法。

背景技術

我國自主研發的CRTS III型板式無砟軌道包括鋼軌、彈性扣件、軌道板、自密實混凝土層、隔離層、底座等部分，其中，隔離層設置在自密實混凝土層與底座之間，該隔離層一般由針刺土工布構成，其作用是避免由于溫度變化、混凝土收縮和橋梁撓曲變形對軌道結構的影響，同時起到緩沖高速列車沖擊力的作用，為軌道結構養護提供技術條件。

發明人發現現有技術中至少存在如下問題：目前我國高速鐵路隔離層用土工布均為丙綸短纖針刺土工布，其是由丙綸短纖維經梳理鋪網、多道針刺固結而成。短纖維針刺土工布需要有較高的針刺密度才能固結成布，布面僵硬、強度較低、耐磨損性能差，壓縮彈性差，影響軌道整體使用壽命。同時，隨著列車載荷作用次數的增高，丙綸短纖針刺土工布的彈性回復率逐漸降低，剛性越來越大，失去緩沖作用，這將對底座的疲勞性能和路基的穩定性產生不利影響。

發明內容

本發明針對現有的高速鐵路隔離層用土工布布面僵硬、強度較低、耐磨損性能差的問題，提供一種高速鐵路隔離層用高強聚丙烯紡粘針刺土工布及其制備方法。

解決本發明技術問題所采用的技術方案是：

一種高速鐵路隔離層用高強聚丙烯紡粘針刺土工布，通過包括將聚丙烯長絲上油潤滑、擺絲形成纖維網、頭道針刺、上油增強、二道針刺、定型的制備工藝制成。

優選的是，所述頭道針刺的針刺密度為70-110/cm²，頭道針刺的針刺深度為12-14cm。

優選的是，所述二道針刺的針刺密度為100-110/cm²，二道針刺的針刺深度為12-14cm。

優選的是，所述高強聚丙烯紡粘針刺土工布的克重為600-710g/m²，所述高強聚丙烯紡粘針刺土工布的厚度為2-4mm。

優選的是，所述高強聚丙烯紡粘針刺土工布的厚度為2-3mm，所述高強聚丙烯紡粘針刺土工布的縱橫向強度為48-50kN/m。

優選的是，所述聚丙烯長絲粗細為6-8D，所述聚丙烯長絲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，聚丙烯長絲若太粗，產品外觀不好看，而且相同克重下，粗絲的產品比細絲的產品斷裂強度要小。聚丙烯長絲若太細，則影響產品的力學性能。

此外，所述聚丙烯切片等規指數≥94％。所述抗紫外母粒的作用是增強產品整體的抗紫外的功能，抗紫外母粒的粒度為(2.8-3.5)mm×(3.0-3.4)mm，水份含量：≤0.3wt％，熔點：160℃，耐熱性260℃，其外觀表面光滑、色澤均勻、圓柱狀顆粒。

本發明還提供一種高強聚丙烯紡粘針刺土工布的制備方法，包括以下制備步驟：

(1)將聚丙烯長絲的原料熔融擠出得到聚丙烯長絲；

(2)向聚丙烯長絲噴灑潤滑劑以使聚丙烯長絲上油潤滑；

(3)將上述聚丙烯長絲牽伸、并擺絲形成纖維網后進行頭道針刺工藝；