河堤用纳米纤维防水膜的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种河堤用纳米纤维防水膜，包括若干块相互并列设置的长方形主体膜，还包括主体膜之间的起密封连接作用的补缝膜，所述主体膜包括自下而上设置的第一基层、第一纳米纤维层和第二基层，所述补缝膜包括自下而上设置的第三基层和第二纳米纤维层，所述第一基层及第二基层两侧向外延伸分别形成第一连接层段和第二连接层段，所述第一连接层段与等宽的第三基层相连，且相邻的主体膜间的第一连接层段及第二连接层段相互连接，所述第二纳米纤维层的宽度略宽于第三基层。本发明结合了纳米纤维技术，制作成本低，防渗性好且使用寿命长，对于水质地址环境的适应性较强。
【专利说明】
河堤用纳米纤维防水膜
技术领域
[0001]本发明涉及河道防渗技术领域，特别是一种河堤用纳米纤维防水膜。【背景技术】
[0002]在城市的生活和生产中，河堤对城市的环境和气候有着重要的调节作用，它能有效改善当地的环境气候，这对促进城市生产有很重要的作用。经济发展的过程中，城市的建设者大多对城市河道的防洪排水能力进行研究，对河道进行裁弯取直的工程，这在一定程度上导致河流产生断面的现象，河床表面平整硬化，再加上现在水利工程的不断兴建，城市河堤的结构发生了很大变化。但是，在城市化进程过程中，大量的生活污水和工业废水对河流产生了污染，河道出现了很多生态方面的问题。因此对于河道生态的治理也显得尤为重要，其中的河堤渗漏情况对于人民生活有着很大的影响。
[0003]河道的渗透破坏主要分为四种:沿河道建筑物漏水、背水堤坡渗水、漏洞和集中渗透。河道具备一定的渗透破坏作用，通常会导致土层隆起或者断裂等问题，严重时还会渗水，这些被破坏的土地一般被称为管涌。如果洪水的水位一直处于上升状态，在背水的一方，将加大渗透出逸的比降，如果这种比降不能被河道所承受，那么就很有可能导致对河道的渗透破坏作用。这些破坏性最先出现在河道较为脆弱的地方，尤其是表土覆盖不厚的地方。河道发生管涌时，在堤脚的地方会加速管涌的速度，如果不加快维护堤坝，就很有可能会溃堤。由此可见对于河堤的防渗透措施的实施极为重要。
[0004]现有的河堤防渗技术主要有帷幕灌浆法、排渗井法、加重盖法及土工膜法等，其中帷幕灌浆法、排渗井法、加重盖法的实施较为复杂，防渗能力有限，且防渗成本较高，与此些方法相比，土工膜法相对经济实惠，但是土工膜施工中，要对相应的水质地质环境有一定的要求，如果河道中粗砂较多，或者河道地下水位较高，地基较软时，不适合采用土工膜法进行施工。一种制作成本低、防渗性好且适应能力强的河堤防渗技术继续研究问世。
【发明内容】
[0005]为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种河堤用纳米纤维防水膜，产品结合了纳米纤维技术，制作成本低，防渗性好且使用寿命长，对于水质地址环境的适应性较强。
[0006]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种河堤用纳米纤维防水膜，包括若干块相互并列设置的长方形主体膜，还包括主体膜之间的起密封连接作用的补缝膜，所述主体膜包括自下而上设置的第一基层、第一纳米纤维层和第二基层，所述补缝膜包括自下而上设置的第三基层和第二纳米纤维层，所述第一基层及第二基层两侧向外延伸分别形成第一连接层段和第二连接层段，所述第一连接层段与等宽的第三基层相连，且相邻的主体膜间的第一连接层段及第二连接层段相互连接，所述第二纳米纤维层的宽度略宽于第三基层。
[0007]优选的，所述第一基层为无纺布层，所述第二基层和第三基层为塑胶片层。
[0008]优选的，所述第一纳米纤维层和第二纳米纤维层均为熔融静电纺丝法制备的聚丙烯纳米纤维层。
[0009] 优选的，所述第一纳米纤维层的纤维直径为300?400nm，所述第二纳米纤维层的纤维直径为100?200nm。[〇〇1〇]优选的，所述聚丙烯纳米纤维由以下重量份的原料组分制成:聚丙烯45?60份，聚苯醚10?12份，环氧树脂8?10份，聚乙二醇15?20份，硬脂酸镁2?5份，尼龙12?15份，滑石粉2?5份，马来酸酐4?6份。
[0011]优选的，所述聚丙烯纳米纤维的制备方法包括如下步骤:
[0012]步骤一:根据相应的重量份数，取环氧树脂和聚乙二醇并加入到三颈瓶中，加热至 90°C，保温并开始搅拌，搅拌过程中加入三分之二量的聚丙烯，升温至120°C并搅拌5? 15min，然后加入聚乙二醇，继续搅拌保温1?1.5小时，得共混物；
[0013]步骤二:将马来酸酐与聚苯醚在高速混合机中按比例混合，然后在加热搅拌状态下加入剩余的聚丙烯，然后将混合物熔融挤出，得挤出物；
[0014]步骤三:将硬脂酸镁、尼龙及滑石粉与所述挤出物加入到高速混合机中在320? 350°C下混合，然后加入所述共混物，充分混合后经双螺旋挤出机挤出，得熔化物；
[0015]步骤四:采用熔化物喷头对熔化后的熔化物进行喷吐；
[0016]所述熔化物喷头前面设有静电发生器，以使得熔化物喷吐后带上静电；
[0017]步骤五:通过高温高压空气喷头将喷吐出来的熔化物迅速拉伸，通过接收装置接收得到聚丙烯纳米纤维。
[0018]优选的，制备所述第一纳米纤维层时所述步骤五中的高温为300?350°C，高压为 0.3MPa?0.4MPa;制备所述第二纳米纤维层时所述步骤五中的高温为280?300°C，高压为 0.3MPa?0.4MPa。
[0019]本发明的积极效果:本发明采用了纳米纤维技术制备了所述的防水膜，在能够有效防止渗水的同时，还具有一定的强度和韧性，且使用的纳米纤维耐腐蚀性好，能够适合各种水质地质环境。本发明所述纳米纤维具有很强的防水性，且纳米纤维表面极为光滑，即使在基层破露的情况下，在水流体与纳米纤维表面直接接触时会产生独特的滑溜效应，从而减小水流体与防水膜的相互作用力，有效防止了水流对防水膜的损坏。此外，本发明产品分为主体膜和补缝膜，便于生产和运输，且在铺装时操作简单，接缝处密封防水性也很好，能够满足河堤防渗要求。总之，本发明所述防水膜制作成本低、防渗性好且适应能力强。【附图说明】
[0020]图1是本发明河堤用纳米纤维防水膜的分解结构示意图。【具体实施方式】
[0021]下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明。
[0022]参照图1，本发明优选实施例提供一种河堤用纳米纤维防水膜，包括若干块相互并列设置的长方形主体膜，还包括主体膜之间的起密封连接作用的补缝膜，所述主体膜包括自下而上设置的第一基层1、第一纳米纤维层2和第二基层3,所述补缝膜包括自下而上设置的第三基层6和第二纳米纤维层7,所述第一基层1及第二基层3两侧向外延伸分别形成第一连接层段4和第二连接层段5,所述第一连接层段4与等宽的第三基层6相连，且相邻的主体膜间的第一连接层段及第二连接层段相互叠合连接，所述第二纳米纤维层7的宽度略宽于第三基层6。层与层之间的连接方式可以选着胶粘或者热粘合。[〇〇23]所述第一基层1为无纺布层，所述第二基层3和第三基层6为塑胶片层。
[0024]所述第一纳米纤维层2和第二纳米纤维层7均为熔融静电纺丝法制备的聚丙烯纳米纤维层。[〇〇25] 所述第一纳米纤维层2的纤维直径为300?400nm，所述第二纳米纤维层7的纤维直径为100?200nm。[〇〇26]所述聚丙烯纳米纤维由以下重量份的原料组分制成:聚丙烯45?60份，聚苯醚10 ?12份，环氧树脂8?10份，聚乙二醇15?20份，硬脂酸镁2?5份，尼龙12?15份，滑石粉2? 5份，马来酸酐4?6份。
[0027]所述聚丙烯纳米纤维的制备方法包括如下步骤:[〇〇28]步骤一:根据相应的重量份数，取环氧树脂和聚乙二醇并加入到三颈瓶中，加热至 90°C，保温并开始搅拌，搅拌过程中加入三分之二量的聚丙烯，升温至120°C并搅拌5? 15min，然后加入聚乙二醇，继续搅拌保温1?1.5小时，得共混物；
[0029]步骤二:将马来酸酐与聚苯醚在高速混合机中按比例混合，然后在加热搅拌状态下加入剩余的聚丙烯，然后将混合物熔融挤出，得挤出物；
[0030]步骤三:将硬脂酸镁、尼龙及滑石粉与所述挤出物加入到高速混合机中在320? 350°C下混合，然后加入所述共混物，充分混合后经双螺旋挤出机挤出，得熔化物；[0031 ]步骤四:采用熔化物喷头对熔化后的熔化物进行喷吐；
[0032]所述熔化物喷头前面设有静电发生器，以使得熔化物喷吐后带上静电；
[0033]步骤五:通过高温高压空气喷头将喷吐出来的熔化物迅速拉伸，通过接收装置接收得到聚丙烯纳米纤维。[〇〇34] 制备所述第一纳米纤维层2时所述步骤五中的高温为300?350°C，高压为0.3MPa ?0.4MPa;制备所述第二纳米纤维层7时所述步骤五中的高温为280?300°C，高压为0.3MPa ?0?4MPa
[0035]以上所述的仅为本发明的优选实施例，所应理解的是，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的思想和原则之内所做的任何修改、等同替换等等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种河堤用纳米纤维防水膜，其特征在于，包括若干块相互并列设置的长方形主体 膜，还包括主体膜之间的起密封连接作用的补缝膜，所述主体膜包括自下而上设置的第一 基层、第一纳米纤维层和第二基层，所述补缝膜包括自下而上设置的第三基层和第二纳米 纤维层，所述第一基层及第二基层两侧向外延伸分别形成第一连接层段和第二连接层段， 所述第一连接层段与等宽的第三基层相连，且相邻的主体膜间的第一连接层段及第二连接 层段相互连接，所述第二纳米纤维层的宽度略宽于第三基层。2.根据权利要求1所述的一种河堤用纳米纤维防水膜，其特征在于:所述第一基层为无 纺布层，所述第二基层和第三基层为塑胶片层。3.根据权利要求1所述的一种河堤用纳米纤维防水膜，其特征在于:所述第一纳米纤维 层和第二纳米纤维层均为熔融静电纺丝法制备的聚丙烯纳米纤维层。4.根据权利要求1所述的一种河堤用纳米纤维防水膜，其特征在于:所述第一纳米纤维 层的纤维直径为300?400nm，所述第二纳米纤维层的纤维直径为100?200nm。5.根据权利要求1所述的一种河堤用纳米纤维防水膜，其特征在于:所述聚丙烯纳米纤 维由以下重量份的原料组分制成:聚丙烯45?60份，聚苯醚10?12份，环氧树脂8?10份，聚 乙二醇15?20份，硬脂酸镁2?5份，尼龙12?15份，滑石粉2?5份，马来酸酐4?6份。6.根据权利要求5所述的一种河堤用纳米纤维防水膜，其特征在于:所述聚丙烯纳米纤 维的制备方法包括如下步骤:步骤一:根据相应的重量份数，取环氧树脂和聚乙二醇并加入到三颈瓶中，加热至90 °C，保温并开始搅拌，搅拌过程中加入三分之二量的聚丙烯，升温至120°C并搅拌5?15min， 然后加入聚乙二醇，继续搅拌保温1?1.5小时，得共混物；步骤二:将马来酸酐与聚苯醚在高速混合机中按比例混合，然后在加热搅拌状态下加 入剩余的聚丙烯，然后将混合物熔融挤出，得挤出物；步骤三:将硬脂酸镁、尼龙及滑石粉与所述挤出物加入到高速混合机中在320?350°C 下混合，然后加入所述共混物，充分混合后经双螺旋挤出机挤出，得熔化物；步骤四:采用熔化物喷头对熔化后的熔化物进行喷吐；所述熔化物喷头前面设有静电发生器，以使得熔化物喷吐后带上静电；步骤五:通过高温高压空气喷头将喷吐出来的熔化物迅速拉伸，通过接收装置接收得 到聚丙烯纳米纤维。7.根据权利要求5所述的一种河堤用纳米纤维防水膜，其特征在于:制备所述第一纳米 纤维层时所述步骤五中的高温为300?350°C，高压为0.3MPa?0.4MPa;制备所述第二纳米 纤维层时所述步骤五中的高温为280?300°C，高压为0.3MPa?0.4MPa。
【文档编号】E02B3/16GK106087875SQ201610490534
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月24日
【发明人】崔建中
【申请人】崔建中