一种复合型定向排水复合膜的制作方法

1.本发明涉及复合膜技术领域，具体涉及一种复合型定向排水复合膜。


背景技术：

2.目前公路铁路在建设长期服役周期中，常因路基被雨水侵蚀，造成路基坍塌损坏，不仅对公路或铁路沿线的维修、给运营和后期工程的维护保养造成很大困扰，而且对人们的生命财产安全存在巨大隐患，但是目前适合于公路、铁路路基排水的产品暂时没有，急需一种可以改善线路建设路基排水的产品；基于此，本发明提供一种复合型定向排水复合膜。


技术实现要素：

3.针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种复合型定向排水复合膜，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.本发明解决技术问题采用如下技术方案：本发明提供了一种复合型定向排水复合膜，包括土工布、土工膜、导水筋条和土工布复合而成；导水筋条的材质为pp、pe、pet、pa纤维或者塑料材质制成，经纺丝拉伸后的异型纤维，或者经熔融挤出成型的异型筋条或者编织圆绳。
5.优选地，所述导水筋条在复合膜产品纵向或者横向方向放置，导水筋间距在40-200mm，高度≥2mm。
6.优选地，所述异型筋条为不规则圆形，内嵌3-5个不规则圆形的形状。
7.优选地，所述导水筋条为95%的pp或者pet材料，5%的助剂材料制成：具体的制备方法为：步骤一，助剂材料制备：s101：将石墨烯、莫来石按照重量比3:1混合，然后送入到450-550℃下反应15-25min，反应结束，然后冷却至室温；s102：然后研磨至300-500目，送入到2-3倍的改性液中超声分散处理，反应结束，水洗、干燥，得到助剂材料；步骤二，pp或者pet送入到2-3倍的处理液中搅拌分散充分，最后水洗、干燥，得到改进pp或者pet；步骤三，将改进pp或者pet与助剂材料混合，然后进行熔融拉丝，最后冷却，得到导水筋条。
8.优选地，所述步骤二中的超声分散功率为300-500w，超声时间为25-35min。
9.优选地，所述步骤二中的超声分散功率为400w，超声时间为30min。
10.优选地，所述搅拌分散充分的转速为500-1000r/min，分散时间为35-45min，分散温度为70-80℃。
11.优选地，所述改性液包括以下重量份原料：
十二烷基苯磺酸钠10-20份、腐殖酸钠5-10份、异丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）钛酸酯1-5份、盐酸2-5份、去离子水25-35份。
12.优选地，所述处理液的制备方法为：将5-10份硫酸镧加入到15-25份稀土液中，然后加入1-3份磷酸铵、0.2-0.8份路易斯酸，搅拌至混合充分，得到处理液。
13.优选地，所述稀土液为稀土铈、盐酸按照重量比1:3配制而成。
14.与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：本发明通过在施工过程中增加具有定向排水功能的土工合成材料，保证在工程结束后，雨水可以通过定向排水产品排泄到路基两侧的排水渠道，减少雨水对路基的侵蚀损坏，延长公路或铁路的服役寿命，减少维护保养成本、保护人身财产安全；通过助剂材料的改进以及pp或者pet的优化，从而提高产品的排水功能，进而提高产品的功效。
具体实施方式
15.下面结合具体实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
16.本实施例的一种复合型定向排水复合膜，包括土工布、土工膜、导水筋条和土工布复合而成；导水筋条的材质为pp、pe、pet、pa纤维或者塑料材质制成，经纺丝拉伸后的异型纤维，或者经熔融挤出成型的异型筋条或者编织圆绳。
17.所述编织圆绳含空心绳和包芯绳，所述空心绳是不同方向的纱线相互结交编织而成的一种绳子，中间呈空心状；包芯绳是以纤维或异型纤维为绳芯，外围包以合成纤维绳股的复捻绳。
18.本实施例的导水筋条在复合膜产品纵向或者横向方向放置，导水筋间距在40-200mm，高度≥2mm。
19.本实施例的异型筋条为不规则圆形，内嵌3-5个不规则圆形的形状。
20.本实施例的导水筋条为95%的pp或者pet材料，5%的助剂材料制成：具体的制备方法为：步骤一，助剂材料制备：s101：将石墨烯、莫来石按照重量比3:1混合，然后送入到450-550℃下反应15-25min，反应结束，然后冷却至室温；s102：然后研磨至300-500目，送入到2-3倍的改性液中超声分散处理，反应结束，水洗、干燥，得到助剂材料；步骤二，pp或者pet送入到2-3倍的处理液中搅拌分散充分，最后水洗、干燥，得到改进pp或者pet；步骤三，将改进pp或者pet与助剂材料混合，然后进行熔融拉丝，最后冷却，得到导水筋条。
21.本实施例的步骤二中的超声分散功率为300-500w，超声时间为25-35min。
22.本实施例的步骤二中的超声分散功率为400w，超声时间为30min。
23.本实施例的搅拌分散充分的转速为500-1000r/min，分散时间为35-45min，分散温度为70-80℃。
24.本实施例的改性液包括以下重量份原料：十二烷基苯磺酸钠10-20份、腐殖酸钠5-10份、异丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）钛酸酯1-5份、盐酸2-5份、去离子水25-35份。
25.本实施例的处理液的制备方法为：将5-10份硫酸镧加入到15-25份稀土液中，然后加入1-3份磷酸铵、0.2-0.8份路易斯酸，搅拌至混合充分，得到处理液。
26.本实施例的稀土液为稀土铈、盐酸按照重量比1:3配制而成。
27.实施例1.本实施例的一种复合型定向排水复合膜，包括土工布、土工膜、导水筋条和土工布复合而成；导水筋条的材质为pp、pe、pet、pa纤维或者塑料材质制成，经纺丝拉伸后的异型纤维，或者经熔融挤出成型的异型筋条或者编织圆绳。
28.本实施例的导水筋条在复合膜产品纵向或者横向方向放置，导水筋间距在40mm，高度≥2mm。
29.本实施例的异型筋条为不规则圆形，内嵌3个不规则圆形的形状。
30.本实施例的导水筋条为95%的pp或者pet材料，5%的助剂材料制成：具体的制备方法为：步骤一，助剂材料制备：s101：将石墨烯、莫来石按照重量比3:1混合，然后送入到450℃下反应15min，反应结束，然后冷却至室温；s102：然后研磨至300目，送入到2-3倍的改性液中超声分散处理，反应结束，水洗、干燥，得到助剂材料；步骤二，pp或者pet送入到2倍的处理液中搅拌分散充分，最后水洗、干燥，得到改进pp或者pet；步骤三，将改进pp或者pet与助剂材料混合，然后进行熔融拉丝，最后冷却，得到导水筋条。
31.本实施例的步骤二中的超声分散功率为300w，超声时间为25min。
32.本实施例的搅拌分散充分的转速为500r/min，分散时间为35min，分散温度为70℃。
33.本实施例的改性液包括以下重量份原料：十二烷基苯磺酸钠10份、腐殖酸钠5份、异丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）钛酸酯1份、盐酸2份、去离子水25份。
34.本实施例的处理液的制备方法为：将5份硫酸镧加入到15份稀土液中，然后加入1份磷酸铵、0.2份路易斯酸，搅拌至混合充分，得到处理液。
35.本实施例的稀土液为稀土铈、盐酸按照重量比1:3配制而成。
36.实施例2.本实施例的一种复合型定向排水复合膜，包括土工布、土工膜、导水筋条和土工布复合而成；
导水筋条的材质为pp、pe、pet、pa纤维或者塑料材质制成，经纺丝拉伸后的异型纤维，或者经熔融挤出成型的异型筋条或者编织圆绳。
37.本实施例的导水筋条在复合膜产品纵向或者横向方向放置，导水筋间距在200mm，高度≥2mm。
38.本实施例的异型筋条为不规则圆形，内嵌5个不规则圆形的形状。
39.本实施例的导水筋条为95%的pp或者pet材料，5%的助剂材料制成：具体的制备方法为：步骤一，助剂材料制备：s101：将石墨烯、莫来石按照重量比3:1混合，然后送入到550℃下反应25min，反应结束，然后冷却至室温；s102：然后研磨至500目，送入到3倍的改性液中超声分散处理，反应结束，水洗、干燥，得到助剂材料；步骤二，pp或者pet送入到3倍的处理液中搅拌分散充分，最后水洗、干燥，得到改进pp或者pet；步骤三，将改进pp或者pet与助剂材料混合，然后进行熔融拉丝，最后冷却，得到导水筋条。
40.本实施例的步骤二中的超声分散功率为500w，超声时间为35min。
41.本实施例的搅拌分散充分的转速为1000r/min，分散时间为45min，分散温度为80℃。
42.本实施例的改性液包括以下重量份原料：十二烷基苯磺酸钠20份、腐殖酸钠10份、异丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）钛酸酯5份、盐酸5份、去离子水35份。
43.本实施例的处理液的制备方法为：将10份硫酸镧加入到25份稀土液中，然后加入3份磷酸铵、0.8份路易斯酸，搅拌至混合充分，得到处理液。
44.本实施例的稀土液为稀土铈、盐酸按照重量比1:3配制而成。
45.实施例3.本实施例的一种复合型定向排水复合膜，包括土工布、土工膜、导水筋条和土工布复合而成；导水筋条的材质为pp、pe、pet、pa纤维或者塑料材质制成，经纺丝拉伸后的异型纤维，或者经熔融挤出成型的异型筋条或者编织圆绳。
46.本实施例的导水筋条在复合膜产品纵向或者横向方向放置，导水筋间距在120mm，高度≥2mm。
47.本实施例的异型筋条为不规则圆形，内嵌4个不规则圆形的形状。
48.本实施例的导水筋条为95%的pp或者pet材料，5%的助剂材料制成：具体的制备方法为：步骤一，助剂材料制备：s101：将石墨烯、莫来石按照重量比3:1混合，然后送入到500℃下反应20min，反应结束，然后冷却至室温；s102：然后研磨至400目，送入到2.5倍的改性液中超声分散处理，反应结束，水洗、
干燥，得到助剂材料；步骤二，pp或者pet送入到2.5倍的处理液中搅拌分散充分，最后水洗、干燥，得到改进pp或者pet；步骤三，将改进pp或者pet与助剂材料混合，然后进行熔融拉丝，最后冷却，得到导水筋条。
49.本实施例的步骤二中的超声分散功率为400w，超声时间为30min。
50.本实施例的搅拌分散充分的转速为750r/min，分散时间为40min，分散温度为75℃。
51.本实施例的改性液包括以下重量份原料：十二烷基苯磺酸钠15份、腐殖酸钠7.5份、异丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）钛酸酯3份、盐酸3.5份、去离子水30份。
52.本实施例的处理液的制备方法为：将7.5份硫酸镧加入到20份稀土液中，然后加入2份磷酸铵、0.5份路易斯酸，搅拌至混合充分，得到处理液。
53.本实施例的稀土液为稀土铈、盐酸按照重量比1:3配制而成。
54.实施例4.本实施例的一种复合型定向排水复合膜，包括土工布、土工膜、导水筋条和土工布复合而成；导水筋条的材质为pp、pe、pet、pa纤维或者塑料材质制成，经纺丝拉伸后的异型纤维，或者经熔融挤出成型的异型筋条或者编织圆绳。
55.本实施例的导水筋条在复合膜产品纵向或者横向方向放置，导水筋间距在50mm，高度≥2mm。
56.本实施例的异型筋条为不规则圆形，内嵌4个不规则圆形的形状。
57.本实施例的导水筋条为95%的pp或者pet材料，5%的助剂材料制成：具体的制备方法为：步骤一，助剂材料制备：s101：将石墨烯、莫来石按照重量比3:1混合，然后送入到460℃下反应17min，反应结束，然后冷却至室温；s102：然后研磨至310目，送入到2.2倍的改性液中超声分散处理，反应结束，水洗、干燥，得到助剂材料；步骤二，pp或者pet送入到2.2倍的处理液中搅拌分散充分，最后水洗、干燥，得到改进pp或者pet；步骤三，将改进pp或者pet与助剂材料混合，然后进行熔融拉丝，最后冷却，得到导水筋条。
58.本实施例的步骤二中的超声分散功率为350w，超声时间为27min。
59.本实施例的搅拌分散充分的转速为550r/min，分散时间为36min，分散温度为72℃。
60.本实施例的改性液包括以下重量份原料：十二烷基苯磺酸钠12份、腐殖酸钠6份、异丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）钛酸酯2份、盐酸3份、去离子水26份。
61.本实施例的处理液的制备方法为：将6份硫酸镧加入到16份稀土液中，然后加入2份磷酸铵、0.3份路易斯酸，搅拌至混合充分，得到处理液。
62.本实施例的稀土液为稀土铈、盐酸按照重量比1:3配制而成。
63.实施例5.本实施例的一种复合型定向排水复合膜，包括土工布、土工膜、导水筋条和土工布复合而成；导水筋条的材质为pp、pe、pet、pa纤维或者塑料材质制成，经纺丝拉伸后的异型纤维，或者经熔融挤出成型的异型筋条或者编织圆绳。
64.本实施例的导水筋条在复合膜产品纵向或者横向方向放置，导水筋间距在180mm，高度≥2mm。
65.本实施例的异型筋条为不规则圆形，内嵌4个不规则圆形的形状。
66.本实施例的导水筋条为95%的pp或者pet材料，5%的助剂材料制成：具体的制备方法为：步骤一，助剂材料制备：s101：将石墨烯、莫来石重量比3:1混合，然后送入到520℃下反应23min，反应结束，然后冷却至室温；s102：然后研磨至450目，送入到2-3倍的改性液中超声分散处理，反应结束，水洗、干燥，得到助剂材料；步骤二，pp或者pet送入到2-3倍的处理液中搅拌分散充分，最后水洗、干燥，得到改进pp或者pet；步骤三，将改进pp或者pet与助剂材料混合，然后进行熔融拉丝，最后冷却，得到导水筋条。
67.本实施例的步骤二中的超声分散功率为480w，超声时间为32min。
68.本实施例的搅拌分散充分的转速为800r/min，分散时间为42min，分散温度为78℃。
69.本实施例的改性液包括以下重量份原料：十二烷基苯磺酸钠18份、腐殖酸钠8份、异丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）钛酸酯4份、盐酸4份、去离子水32份。
70.本实施例的处理液的制备方法为：将8份硫酸镧加入到23份稀土液中，然后加入2份磷酸铵、0.7份路易斯酸，搅拌至混合充分，得到处理液。
71.本实施例的稀土液为稀土铈、盐酸按照重量比1:3配制而成。
72.对比例1.与实施例3不同是助剂材料采用滑石粉代替。
73.对比例2.与实施例3不同是导水筋条为95%的pp或者pet材料，5%的助剂材料制成，未进行改进处理。
74.对比例3.与实施例3不同是改性液组分不同；改性液包括以下重量份原料：
海藻酸钠18份、壳聚糖8份、正葵基三甲氧基硅烷、4份、盐酸4份、去离子水32份。
75.对比例4.与实施例3不同是处理液的制备方法不同；处理液的制备方法为：将8份硝酸钴加入到23份壳聚糖溶液中，壳聚糖溶液为壳聚糖、醋酸按照重量比1:5配比而成；然后加入2份硅溶胶、0.7份十六烷基三甲基溴化铵，搅拌至混合充分，得到处理液。
76.根据gb/t 17633-1998的标准测试结果如下：实施例1-3及对比例1-4产品性能测试如下：将实施例1-3及对比例1-4的性能可看出，本发明实施例1-3的产品具有优异的导水性能；而产品中改性液组分不同、处理液的制备方法不同，均不如本发明的制备工艺制备的产品性能优异，本发明制备的产品性能改进效果具有显著效果。
77.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
78.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

技术特征：
1.一种复合型定向排水复合膜，其特征在于，包括土工布、土工膜、导水筋条和土工布复合而成；导水筋条的材质为pp、pe、pet、pa纤维或者塑料材质制成，经纺丝拉伸后的异型纤维，或者经熔融挤出成型的异型筋条或者编织圆绳。2.根据权利要求1所述一种复合型定向排水复合膜，其特征在于，所述导水筋条在复合膜产品纵向或者横向方向放置，导水筋间距在40-200mm，高度≥2mm。3.根据权利要求3所述一种复合型定向排水复合膜，其特征在于，所述异型筋条为不规则圆形，内嵌3-5个不规则圆形的形状。4.根据权利要求1所述一种复合型定向排水复合膜，其特征在于，所述导水筋条为95%的pp或者pet材料，5%的助剂材料制成：具体的制备方法为：步骤一，助剂材料制备：s101：将石墨烯、莫来石按照重量比3:1混合，然后送入到450-550℃下反应15-25min，反应结束，然后冷却至室温；s102：然后研磨至300-500目，送入到2-3倍的改性液中超声分散处理，反应结束，水洗、干燥，得到助剂材料；步骤二，pp或者pet送入到2-3倍的处理液中搅拌分散充分，最后水洗、干燥，得到改进pp或者pet；步骤三，将改进pp或者pet与助剂材料混合，然后进行熔融拉丝，最后冷却，得到导水筋条。5.根据权利要求4所述一种复合型定向排水复合膜，其特征在于，所述步骤二中的超声分散功率为300-500w，超声时间为25-35min。6.根据权利要求5所述一种复合型定向排水复合膜，其特征在于，所述步骤二中的超声分散功率为400w，超声时间为30min。7.根据权利要求4所述一种复合型定向排水复合膜，其特征在于，所述搅拌分散充分的转速为500-1000r/min，分散时间为35-45min，分散温度为70-80℃。8.根据权利要求4所述一种复合型定向排水复合膜，其特征在于，所述改性液包括以下重量份原料：十二烷基苯磺酸钠10-20份、腐殖酸钠5-10份、异丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）钛酸酯1-5份、盐酸2-5份、去离子水25-35份。9.根据权利要求1所述一种复合型定向排水复合膜，其特征在于，所述处理液的制备方法为：将5-10份硫酸镧加入到15-25份稀土液中，然后加入1-3份磷酸铵、0.2-0.8份路易斯酸，搅拌至混合充分，得到处理液。10.根据权利要求9所述一种复合型定向排水复合膜，其特征在于，所述稀土液为稀土铈、盐酸按照重量比1:3配制而成。

技术总结
本发明公开了一种复合型定向排水复合膜，包括土工布、土工膜、导水筋条和土工布复合而成；导水筋条的材质为PP、PE、PET、PA纤维或者塑料材质制成，经纺丝拉伸后的异型纤维，或者经熔融挤出成型的异型筋条或者编织圆绳。本发明通过在施工过程中增加具有定向排水功能的土工合成材料，保证在工程结束后，雨水可以通过定向排水产品排泄到路基两侧的排水渠道，减少雨水对路基的侵蚀损坏，延长公路或铁路的服役寿命，减少维护保养成本、保护人身财产安全；通过助剂材料的改进以及PP或者PET的优化，从而提高产品的排水功能，进而提高产品的功效。进而提高产品的功效。


技术研发人员：陆诗德 梁讯美 李克朋 满续文 赵纯锋 董霏 于花 王景红 高祥鑫
受保护的技术使用者：山东路德新材料股份有限公司
技术研发日：2022.03.31
技术公布日：2022/5/25