专利名称：纳米材料改性的复合土工布的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种纳米材料改性的复合土工布，属于新型复合土工材料。
实现本实用新型目的的技术方案是一种纳米材料改性的复合土工布，具有针刺复合的双层结构，一层为无纺布层，另一层为编织土工布层，其纬丝和经丝都是纳米材料改性的聚烯烃类编织丝。
上述复合土工布所涉及的纳米材料是经过表面处理的、粒径为纳米级的碳酸钙，所述的聚烯烃类为聚丙烯。
上述复合土工布的编织土工布层的纬丝比经丝薄，二者相同长度的重量相等。
本实用新型的技术效果本实用新型的纳米材料改性的复合土工布，其中的编织土工布层的纬丝和经丝都是纳米材料改性的聚烯烃类编织丝。用作纳米材料的是经表面处理的粒径为纳米级的碳酸钙，不仅其比表面积大、表面原子所占比例大，存在大量活性中心，而且又经过表面处理，所以，这种纳米级粒径的碳酸钙，仍可以均匀分散在聚合物中并很容易与聚合物充分吸附、键合。当本实用新型的复合土工布受到冲击时，纳米级碳酸钙粒子与聚合物之间产生微裂纹，同时粒子之间的聚合物也产生塑性变形，吸收冲击能。粒子粒度越小，比表面积越大，粒子与聚合物之间接触界面也越大，这样受冲击时产生的微裂纹和塑性变形也会更多，吸收的冲击能也就越多，从而使复合土工布的冲击韧性大大增加。另外，由于纳米级碳酸钙可以吸收紫外光，因此当复合土工布被太阳光照射时，其中紫外光被碳酸钙吸收，使聚丙烯抗紫外光老化的能力也得到改善。本实用新型的复合土工布，比使用普通碳酸钙的同类聚丙烯编织土工布，在拉伸强度、冲击强度等主要技术指标可提高约10～15％。由于与无纺布复合，使本实用新型的复合土工布的性能/价格比较为适宜。
如
图1所示，本实用新型的纳米材料改性的复合土工布，具有针刺复合的双层结构，一层为无纺布层1，另一层为编织土工布层2，其纬丝3和经丝4都是纳米材料改性的聚烯烃类编织丝。
本实用新型的复合土工布，其编织土工布层2的经丝4、纬丝3都是用经过表面处理的粒径为纳米级的碳酸钙作为纳米材料，使其分散在聚丙烯中，先作成含纳米级碳酸钙的聚丙烯母粒，与纯聚丙烯母粒按约1∶9的比例剂共混造粒，再用它在拉丝机上制成的编织丝。这种碳酸钙的加入，大大提高了编织丝的拉伸强度。进而提高了本实用新型复合土工布的冲击韧性、改善了蠕动性能并保持了原有的刚性。同时也使本实用新型的复合土工布具有良好的抗紫外光老化性能。
本实用新型复合土工布的编织土工布层2的纬丝3比经丝4薄，二者相同长度的重量相等。因此，纬丝3比较柔软。这样，不仅减少了织造过程中的强度损耗，而且保持了编织土工布表面光洁。
本实用新型复合土工布的无纺布层1所使用的无纺布可根据用户要求选用各种规格的聚丙烯类无纺布。与编织土工布层2的复合可采用通常的针刺方法。
本实用新型的复合土工布可用于土木建筑、水利、铁路、港口、市政、采矿等建设工程中，主要起到反滤、排水、隔离、加固和补强作用。另外，也可与其他土工材料如盲沟管、格栅等复合，进一步改善这些产品性能如冲击韧性、抗紫外光老化等。
权利要求1.一种纳米材料改性的复合土工布，具有针刺复合的双层结构，其特征在于，一层为无纺布层(1)，另一层为编织土工布层(2)，其纬丝(3)和经丝(4)都是纳米材料改性的聚烯烃类编织丝。
2.根据权利要求1所述的复合土工布，其特征在于，所述的纳米材料是经过表面处理的、粒径为纳米级的碳酸钙，所述的聚烯烃类为聚丙烯。
3.根据权利要求1所述的复合土工布，其特征在于，编织土工布层(2)的纬丝(3)比经丝(4)薄，二者相同长度的重量相等。
专利摘要纳米材料改性的复合土工布，具有针刺复合的双层结构，一层为无纺布层(1)，另一层为编织土工布层(2)，其纬丝(3)和经丝(4)都是纳米材料改性的聚烯烃类编织丝。所述的纳米材料是经过表面处理的、粒径为纳米级的碳酸钙，所述的聚烯烃类为聚丙烯。既保持原有的刚性，又使其抗拉强度等主要技术指标提高约10～15％，同时具有抗紫外光老化的能力，性能/价格比适宜。适用于铁路、公路、水利、建筑、采矿等岩土工程。
文档编号E02D17/20GK2532099SQ0221833
公开日2003年1月22日 申请日期2002年1月11日 优先权日2002年1月11日
发明者唐允彦 申请人:常州市生富公路材料有限公司