本发明涉及土工材料技术应用领域，具体涉及一种双糙面防辐射复合韧性土工卷材及其制造方法。
背景技术：
在现有土工材料技术应用领域中，对高能射线辐射的防护不够，所采用的聚酯纤维材料强度偏低、耐酸碱性不好、高温施工热缩偏大；采用刚性结构不能很好的适应不同的地理环境，采用软性材料则不能保证防辐射的效果，且内部结构不够紧密，在转动、折叠的过程中，层与层之间容易脱离，达不到很好的防护效果，且应用的场所有限，不适合大规模的推广应用。
放射性物质以波或微粒形式发射出的一种能量就叫核辐射，核矿山、核工作场地、核爆炸和核事故都有核辐射。α、β、γ射线及其它不同能量的射线。α、β射线穿透力小，对人体影响不会太大。γ射线的穿透力很强，能穿透人体和建筑物，对人体和环境影响大，尤其是吸入带核物质的空气、水、食物，对人体影响更大。针对目前应用的聚酯纤维复合增强防护材料强度偏低、耐酸碱性不好、高温施工热缩偏大、不能屏蔽γ射线辐射等问题，开展pp纤维/不锈钢纤维/es纤维混合开松梳理均匀成网技术、针刺固结复合技术、三维纤维网双糙面处理技术、双糙面处理后的三维纤维网/防辐射改性高聚物层(含有pe树脂、pe-pb-baso4-pe树脂)互穿网络复合技术等关键技术的研究。
技术实现要素：
为了克服现有井盖生产应用技术领域中存在的不足，本发明提出了一种能屏蔽高能射线辐射，具有优秀的力学性能、防水防渗防臭性能、耐老化性能、耐酸碱性能，且实用性好，材料造价低的土工材料。
本发明是通过以下技术方案来实现的：
一种双糙面防辐射复合韧性土工卷材，包括糙面结构层、三维纤维网、高聚物糙面结合层、改性高聚物层，所述改性高聚物层设置在中间层，所述改性高聚物层的上下面设有三维纤维网，所述三维纤维网的外层设有糙面结构层，所述三维纤维网与改性高聚物层之间设有高聚物糙面结合层。
一种双糙面防辐射复合韧性土工卷材的制造方法：
（1）制作pb-baso4-pe树脂母粒：将2-5份的pe-pb树脂母粒、2-5份的pe-baso4树脂母粒、90-100份的pe树脂母粒在120-150℃的温度条件下熔合形成pb-baso4-pe树脂母粒；
（2）准备原材料：pp纤维、不锈钢纤维、es纤维、pe树脂母粒；
（3）开松梳理：将85-95份的pp纤维、1-5份的不锈钢纤维、3-5份的es纤维通过开松机开松混合后，送入梳理机梳理成单层纤维网；
（4）交叉铺网：将步骤（3）中的梳理形成的单层纤维网送入交叉铺网机铺网，形成了蓬松的三维纤维网；
（5）针刺固结：将步骤（4）中的蓬松的三维纤维网送入预针刺机和主针刺机机械针刺固结形成复合的三维纤维网；
（6）双糙面处理；
（7）改性高聚物层复合。
双糙面处理：将步骤（5）中的三维纤维网送入工艺温度为150-180℃的热风烘箱，单层纤维网上下表层的es纤维迅速熔融熔结，冷却，使得出烘箱后的单层纤维网上下表层形成微小疙瘩颗粒状的糙面结构层。
改性高聚物层复合：将pe树脂母粒与pb-baso4-pe树脂母粒按1∶5-6的重量比混合，然后通过挤压机在加热温度为110-140℃的条件下熔融形成改性高分子化合物熔体，并均匀挤压流于双糙面处理后的三维纤维网的上表面，再在改性高分子化合物熔体上表面覆盖一层双糙面处理后的三维纤维网，使三维纤维网上下表面的改性高分子化合物熔体与三维纤维网的糙面结构层结合，形成牢固结合的高聚物糙面结合层，之后通过低温冷轧辊冷轧压合，最终形成上下层为双糙面处理后的三维纤维网，中间层为改性高分子化合物膜结构的高性能防辐射复合韧性土工材料。
进一步的，所述低温冷轧辊冷轧压合的工艺温度控制在5-15℃。
本发明的有益效果是：
本发明采用不同于现有技术的结构和工艺，重点应用了双糙面处理技术和改性高聚物层复合技术，选用优良力学性能、耐酸碱性能、耐老化性能pp纤维、不锈钢纤维、es纤维混合开松梳理均匀成网，经过交叉铺网、针刺固结，形成的三维纤维网，然后进行双糙面处理：将三维纤维网送入工艺温度为150-180℃的热风烘箱，三维纤维网上下表层的es纤维迅速熔融熔结，快速冷却，使得出烘箱后的三维纤维网上下表层形成微小疙瘩颗粒状的糙面结构层；再通过改性高聚物层复合技术处理，使改性高分子化合物熔体与三维纤维网一侧的糙面结构层紧密结合，并在三维纤维网与改性高聚物层之间形成高聚物糙面结合层，有效加强了多层之间的结合强度，解决了三维纤维网与改性高聚物层之间抱合力差、不能相互缠结、强度低的难题。这种双糙面防辐射复合韧性土工卷材能屏蔽高能射线辐射，具有优秀的力学性能、防水防渗防臭性能、耐老化性能、耐酸碱性能，实用性好，材料造价低，最主要的是本发明不同于现有刚性防辐射板，具有优异的柔韧性，能适合于一些地形复杂的防辐射场所或工程应用。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的限定。
图1是本发明一种双糙面防辐射复合韧性土工卷材的结构示意图。
附图中：1：糙面结构层，2：三维纤维网，3：高聚物糙面结合层，4：改性高聚物层。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
实施例1
如图1所示，本发明提供了一种双糙面防辐射复合韧性土工卷材，包括糙面结构层、三维纤维网、高聚物糙面结合层、改性高聚物层，所述改性高聚物层设置在中间层，所述改性高聚物层的上下面设有三维纤维网，所述三维纤维网的外层设有糙面结构层，所述三维纤维网与改性高聚物层之间设有高聚物糙面结合层。
上述一种双糙面防辐射复合韧性土工卷材的制造方法，包括以下步骤：
（1）制作pb-baso4-pe树脂母粒：将2份（按重量计）的pe-pb树脂母粒、2份（按重量计）的pe-baso4树脂母粒、90份（按重量计）的pe树脂母粒送入造粒机内，在130℃的温度条件下熔合形成pb-baso4-pe树脂母粒；
（2）选择既具有屏蔽高能射线辐射效果又有优良力学性能、防水防渗性能、耐酸碱性能、耐老化性能的原材料：高强pp纤维、不锈钢纤维、es纤维、pe树脂母粒等；
（3）开松梳理：将85份的pp纤维、1份的不锈钢纤维、3份的es纤维通过开松机开松混合后，送入梳理机梳理成单层纤维网；
（4）交叉铺网：将步骤（3）中的梳理形成的单层纤维网送入交叉铺网机铺网，形成了蓬松的三维纤维网；
（5）针刺固结：将步骤（4）中的蓬松的三维纤维网送入预针刺机和主针刺机内，随着预针刺机和主针刺机针板的上下运动和三维纤维网的向前移动，成千上万根刺针刺入三维纤维网，刺针上的勾刺带着三维纤维网上的一些纤维随针反复穿过三维纤维网使纤维和纤维之间相互紧密固结产生较大抱合力并随机运转，纤维网受压，密度增加，纤维网的力学性能大大提高；
（6）双糙面处理：将步骤（5）中的三维纤维网送入工艺温度为150-180℃的热风烘箱，三维纤维网上下表层的es纤维迅速熔融熔结，出箱后采用风扇散热强制冷却，或在温度为-5-0℃的环境下瞬间冷却，使得出烘箱后的三维纤维网上下表层形成微小疙瘩颗粒状的糙面结构层；
（7）改性高聚物层复合：将pe树脂母粒与pb-baso4-pe树脂母粒按1∶5的重量比混合，然后通过挤压机在加热温度为110℃的条件下熔融形成改性高分子化合物熔体，并均匀挤压流于双糙面处理后的三维纤维网的上表面，再在改性高分子化合物熔体上表面覆盖一层双糙面处理后的三维纤维网，使三维纤维网上下表面的改性高分子化合物熔体与三维纤维网的糙面结构层结合，形成牢固结合的高聚物糙面结合层，之后通过低温冷轧辊冷轧压合，冷轧温度控制在5℃，最终形成上下层为双糙面处理后的三维纤维网，中间层为改性高分子化合物膜结构的高性能防辐射复合韧性土工材料。
实施例2
如图1所示，本发明提供了一种双糙面防辐射复合韧性土工卷材，包括糙面结构层、三维纤维网、高聚物糙面结合层、改性高聚物层，从上往下结构依次为：第一层为糙面结构层，第二层为三维纤维网，第三层为高聚物糙面结合层，第四层为改性高聚物层，第五层为高聚物糙面结合层，第六层三维纤维网，第七层为糙面结构层。
上述一种双糙面防辐射复合韧性土工卷材的制造方法，包括以下步骤：
（1）制作pb-baso4-pe树脂母粒：将5重量份的pe-pb树脂母粒、5重量份的pe-baso4树脂母粒、100重量份的pe树脂母粒送入造粒机内，在150℃的温度条件下熔合形成pb-baso4-pe树脂母粒；
（2）准备原材料：pp纤维、不锈钢纤维、es纤维、pe树脂母粒；
（3）开松梳理：将95份的pp纤维、5份的不锈钢纤维、5份的es纤维通过开松机开松混合后，送入梳理机梳理成单层纤维网；
（4）交叉铺网：将步骤（3）中的梳理形成的单层纤维网送入交叉铺网机铺网，形成了蓬松的三维纤维网；
（5）针刺固结：将步骤（4）中的蓬松的三维纤维网送入预针刺机和主针刺机机械针刺固结形成复合的三维纤维网；
（6）双糙面处理：将步骤（5）中的三维纤维网送入工艺温度为180℃的热风烘箱，单层纤维网上下表层的es纤维迅速熔融熔结，瞬间冷却，使得出烘箱后的单层纤维网上下表层形成微小疙瘩颗粒状的糙面结构层。
（7）改性高聚物层复合：将pe树脂母粒与pb-baso4-pe树脂母粒按1∶6的重量比混合，然后通过挤压机在加热温度为140℃的条件下熔融形成改性高分子化合物熔体，并均匀挤压流于双糙面处理后的三维纤维网的上表面，再在改性高分子化合物熔体上表面覆盖一层双糙面处理后的三维纤维网，使三维纤维网上下表面的改性高分子化合物熔体与三维纤维网的糙面结构层结合，形成牢固结合的高聚物糙面结合层，之后通过低温冷轧辊冷轧压合，冷轧温度控制在10℃，最终形成上下层为双糙面处理后的三维纤维网，中间层为改性高分子化合物膜结构的高性能防辐射复合韧性土工材料。
调节一定单重pp纤维网中的防渗膜的厚度，使得土工材料适合各种不同的使用环境，产品种类和规格如下：
高速铁路用增强减震防护布：单重600g/m2pp纤维网/2.0mm防渗膜，幅宽4.5m；
高速公路软基处理用增强反滤布：单重300~600g/m2pp纤维非织造布，幅宽4.5m；
矿山工厂废弃物处理覆盖防渗材料：单重300g/m2pp纤维网/1.0mm防渗膜，幅宽4.5米；
矿山尾砂坝、工业污水池、城市垃圾卫生填埋场用增强加筋防渗材料：单重600g/m2pp纤维网/2.0mm防渗膜/单重600g/m2pp纤维网，幅宽4.5m。
这种双糙面防辐射复合韧性土工卷材核覆盖在辐射指标在2-15msv/a的工作场地能够很好的屏蔽辐射，使得矿山的工作人员无需穿防核辐射工作服防护便可在工作场地安全的工作，有效改善了工作的安全环境，而且无需穿工作服工作，大大提高了工作人员的工作效率，减少了工作服的成本投入，对核矿山、核工厂等地表表面、道路、尾矿坝，废弃物场地，城市垃圾卫生填埋场，运输未封闭的核物质的公路、铁路，未探测的有可能有核放射性物质的野外郊地，能够起到良好的辐射屏蔽治理效果。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的包含范围之内。