一种HDPE土工膜及其加工工艺的制作方法

本发明涉及土工膜，具体为一种hdpe土工膜及其加工工艺。

背景技术：

1、近年来，随着生活水平的提高，我国城市居民的垃圾排放量逐年增加，通过城市环卫系统收集的垃圾，除少量被回收再利用和用作肥料之外，90％左右将被运到垃圾填埋场填埋，由于垃圾中含有重金属和二恶英等有害物质，垃圾中的渗滤水必须与地下水系统隔绝，以免污染地下水以及对环境造成污染，为了减轻对周围环境的影响，欧美等国家都把防渗层作为一个复杂系统来考虑，以高分子合成橡胶、树脂以及纤维等制成的土工膜、土工毯、混合土等作为复合防渗层一起使用复合hdpe土工膜是由防渗膜和针刺无纺布组成的一布一膜或两布一膜型防渗卷材，目前已被广泛应用于各类防渗工程中。

2、复合hdpe土工膜在生产和使用过程中，如果防渗膜厚度较薄，生产过程中极易老化，现场接缝也难以焊接，容易形成渗漏通道：若防渗膜太厚，卷材较硬，折叠运输比较麻烦，冬季铺设难度大，也会造成渗漏问题，复合hdpe土工膜在运输、施工和长期使用期间，受多种因素的影响也会导致其性能老化，丧失防水功能，材料老化有多种表现形式，如表面颜色的变化、土工膜脆化、原有光泽的丧失、力学性能指标下降等，其中，力学性能指标的下降对老化影响最大，会导致防水功能的下降。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种hdpe土工膜及其加工工艺，解决了复合hdpe土工膜在运输、施工和长期使用期间，受多种因素的影响也会导致其性能老化，丧失防水功能的问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种hdpe土工膜，包括以下质量百分比的原料组：主原料组72～80％与改性原料组20～28％。

3、优选的，所述主原料组包括以下质量百分比的原料：r-hdpe再生颗粒41～55％、氧化镁试剂9～12％、硅酸钙试剂5～7％、阻隔剂3～6％与抗氧剂1.5～2％。

4、优选的，所述改性原料组包括以下质量百分比的原料：聚氨酯10～12％、涤纶纤维5～7％、炭黑试剂2～4％、紫外线稳定剂2～3％与耐腐蚀添加剂1～2％。

5、优选的，一种hdpe土工膜制备方法，包括以下制备步骤：

6、s1、首先通过开炼机分别将聚氨酯和r-hdpe再生颗粒进行塑炼，各薄通2～3次，再将二者进行共混塑炼，再薄通2～3次，获得高密度再生聚乙烯共混物；

7、s2、在所述s1步骤进行的同时，将反应釜提前开机，使温度达到100～110摄氏度，将氧化镁试剂、涤纶纤维、炭黑试剂以及紫外线稳定剂置于所述反应釜内，以100～120摄氏度温度混炼2～3小时，混炼30～40分钟后将阻隔剂以及抗氧剂置于所述反应釜内，直至混炼结束，得到改性助剂；

8、s3、在进行s2步骤的同时，在室温条件下，将聚氨酯以及硅酸钙试剂放入捏炼机中捏炼至0.5～0.8橡胶可塑度数值，得到合成橡胶a；

9、s4、将高密度再生聚乙烯共混物以及改性助剂置于密炼机中以120～150摄氏度进行20～25分钟密炼，得到密炼胶a，再将合成橡胶a置于密炼胶a中与密炼胶a混合后进行第二次密炼，以180～200摄氏度密炼1～1.5小时；

10、s5、最后向密炼机a加入耐腐蚀添加剂、促进剂和硫黄，分别打三角包、打卷各2～3次，然后出片持续混炼，停放10～12h后返炼，并进行热处理去丝作业，在平板硫化机上硫化，最终获得成品土工膜。

11、优选的，所述s1步骤中，所述开炼机的辊距设置在1～2毫米。

12、优选的，所述s2步骤中，紫外线稳定剂采用苯酮类、苯并三唑类、苯酚类。

13、优选的，所述s5步骤中，持续混炼时密炼机a辊温保持在40～50摄氏度。

14、优选的，所述s5步骤中，所述硫化机硫化条件为15～170摄氏度且硫化5～10分钟。

15、本发明提供了一种hdpe土工膜及其加工工艺。具备以下有益效果：

16、1、本发明通过向密炼机a加入耐腐蚀添加剂、促进剂和硫黄，分别打三角包、打卷各2～3次，然后出片持续混炼，停放10～12h后返炼，并进行热处理去丝作业，在平板硫化机上硫化，当无纺布表面去丝后，拉伸断裂强度有所降低，这主要是因为相同的防渗膜材料用量，去丝后无纺布表面形成1层连续致密的保护层，胶液无法渗透到无纺布内部，拉伸时容易导致膜布分离，所以导致拉伸断裂强度降低，而没有去丝的无纺布，胶液能很好地渗透到无纺布的内部，胶液和无纺布形成一个整体，所以拉伸断裂强度较高。

17、2、本发明通过将反应釜提前开机，使温度达到100～110摄氏度，将氧化镁试剂、涤纶纤维、炭黑试剂以及紫外线稳定剂置于所述反应釜内，以100～120摄氏度温度混炼2～3小时，混炼30～40分钟后将阻隔剂以及抗氧剂置于所述反应釜内，直至混炼结束，在室温条件下，将聚氨酯以及硅酸钙试剂放入捏炼机中捏炼至0.5～0.8橡胶可塑度数值，得到合成橡胶a，随着聚氨酯防渗材料用量的增加，聚氨酯复合hdpe土工膜拉伸断裂强度随之提高。

技术特征：

1.一种hdpe土工膜，其特征在于：包括以下质量百分比的原料组：主原料组72～80％与改性原料组20～28％。

2.根据权利要求1所述的一种hdpe土工膜，其特征在于：所述主原料组包括以下质量百分比的原料：r-hdpe再生颗粒41～55％、氧化镁试剂9～12％、硅酸钙试剂5～7％、阻隔剂3～6％与抗氧剂1.5～2％。

3.根据权利要求1所述的一种hdpe土工膜，其特征在于：所述改性原料组包括以下质量百分比的原料：聚氨酯10～12％、涤纶纤维5～7％、炭黑试剂2～4％、紫外线稳定剂2～3％与耐腐蚀添加剂1～2％。

4.一种hdpe土工膜制备方法，其特征在于：根据权利要求1所述的一种hdpe土工膜，包括以下制备步骤：

5.根据权利要求1所述的一种hdpe土工膜及其制备方法，其特征在于：所述s1步骤中，所述开炼机的辊距设置在1～2毫米。

6.根据权利要求1所述的一种hdpe土工膜及其制备方法，其特征在于：所述s2步骤中，紫外线稳定剂采用苯酮类、苯并三唑类、苯酚类。

7.根据权利要求1所述的一种hdpe土工膜及其制备方法，其特征在于：所述s5步骤中，持续混炼时密炼机a辊温保持在40～50摄氏度。

8.根据权利要求1所述的一种hdpe土工膜及其制备方法，其特征在于：所述s5步骤中，所述硫化机硫化条件为15～170摄氏度且硫化5～10分钟。

技术总结
本发明提供一种HDPE土工膜及其加工工艺，涉及土工膜技术领域。该HDPE土工膜加工工艺，包括以下制备步骤：S1、首先通过开炼机分别将聚氨酯和r‑HDPE再生颗粒进行塑炼，各薄通2～3次，再将二者进行共混塑炼，再薄通2～3次，获得高密度再生聚乙烯共混物；S2、在所述S1步骤进行的同时，将反应釜提前开机，使温度达到100～110摄氏度。通过拉伸时容易导致膜布分离，所以导致拉伸断裂强度降低，而没有去丝的无纺布，胶液能很好地渗透到无纺布的内部，胶液和无纺布形成一个整体，将聚氨酯以及硅酸钙试剂放入捏炼机中捏炼至0.5～0.8橡胶可塑度数值，得到合成橡胶A，随着聚氨酯防渗材料用量的增加，聚氨酯复合HDPE土工膜拉伸断裂强度随之提高。

技术研发人员：李爱国,潘洪坤,李娜
受保护的技术使用者：德州宏瑞土工材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16