[發明專利]基于廢棄COVID-19口罩的土工材料及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202210868935.6
• 申請日: 2022-07-21
• 公開（公告）號: CN115058083A
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發明（設計）人: 丁魯強;胡世飛;肖成志;張小寧;馬偉偉;李海濱
• 申請（專利權）人: 河北工業大學;中建六局建設發展有限公司;中國建筑第六工程局有限公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L75/04;C08L23/06;C08K3/34;E01C3/00;B32B11/00;B32B11/04;B32B33/00
• 代理公司: 天津翰林知識產權代理事務所(普通合伙) 12210
• 代理人: 王瑞

1.一種基于廢棄COVID-19口罩的土工材料的制備方法，其特征在于，該制備方法包括以下步驟：

步驟1、廢棄COVID-19口罩的回收與處理；

步驟2、將處理后的廢棄COVID-19口罩進行拆分，拆分為憎水性紡粘無紡布、熔噴布、親水性紡粘無紡布、耳帶和鼻夾；

步驟3、將若干塊憎水性紡粘無紡布經機械加工直接組裝成防水土工布；或將憎水性紡粘無紡布經機械粉碎形成憎水性紡粘無紡布纖維，再通過常規非織造工藝將憎水性紡粘無紡布纖維加工成防水土工布；

將熔噴布經粉碎加工形成熔噴布纖維，親水性紡粘無紡布經粉碎加工形成親水性紡粘無紡布纖維，耳帶經粉碎加工形成耳帶纖維，鼻夾經粉碎加工形成鼻夾顆粒；熔噴布纖維、親水性紡粘無紡布纖維、耳帶纖維和鼻夾顆粒組成COVID-19口罩產物；再將COVID-19口罩產物與硅灰充分混合，制成具有治本消脹功能的復合改良材料，用于膨脹土的改良。

2.根據權利要求1所述的基于廢棄COVID-19口罩的土工材料的制備方法，其特征在于，步驟1中，廢棄COVID-19口罩的回收中，按照使用人群的不同，將廢棄COVID-19口罩劃分為以下三類：I類為普通健康人使用過的口罩；II類為醫務工作者、非新冠患者及其接觸者使用過的口罩；III類為新冠病毒確診病例或疑似病例使用過的口罩；

廢棄COVID-19口罩的處理中，分別采用不同的方法對上述三類廢棄COVID-19口罩進行消毒處理：對于I類采用噴灑75％酒精消毒；對于II類采用高壓蒸汽滅菌或化學消毒；對于III類采用有效氯1000～2000mg/L的消毒水浸泡20～30min。

3.根據權利要求1所述的基于廢棄COVID-19口罩的土工材料的制備方法，其特征在于，步驟3中，憎水性紡粘無紡布的機械加工工藝為：將若干個憎水性紡粘無紡布沿長、寬和厚度方向經機械高密度縫合成防水土工布；且長、寬方向上相鄰兩個憎水性紡粘無紡布之間通過縫合線進行縫合，縫合寬度為8～12mm。

4.根據權利要求1所述的基于廢棄COVID-19口罩的土工材料的制備方法，其特征在于，步驟3中，復合改良材料中，硅灰的質量分數為74％～83％，COVID-19口罩產物的質量分數為17％～26％。

5.根據權利要求1或4所述的基于廢棄COVID-19口罩的土工材料的制備方法，其特征在于，步驟3中，COVID-19口罩產物中，熔噴布纖維的質量分數為5％～8％，親水性紡粘無紡布纖維的質量分數為5％～7％，耳帶纖維的質量分數為5％～8％，鼻夾顆粒的質量分數為2％～3％。

6.一種權利要求1-5任一所述基于廢棄COVID-19口罩的土工材料的制備方法得到的土工材料，其特征在于，該土工材料包括防水土工布和復合改良材料。

7.一種權利要求6所述基于廢棄COVID-19口罩的土工材料的應用，其特征在于，將防水土工布和復合改良材料應用于膨脹土路基工程中，實現對膨脹土路基的加固：將復合改良材料與膨脹土充分混合，得到改良膨脹土；再分層填筑最優含水狀態下的改良膨脹土，然后壓實，形成改良膨脹土路基；再將防水土工布分別鋪設于改良膨脹土路基的頂部和底部。

8.根據權利要求7所述的應用，其特征在于，對膨脹土路基的加固的具體施工方法如下：

S1、將防水土工布鋪設于地基的上方，防水土工布的兩邊預留進行端部錨固；

S2、將復合改良材料與膨脹土充分混合，得到改良膨脹土；再分層填筑最優含水狀態下的改良膨脹土，然后壓實，形成改良膨脹土路基；

S3、在改良膨脹土路基的上方鋪設防水土工布，防水土工布的兩邊預留進行端部錨固。