一种经编聚酯玻纤三维护坡固土格栅及其制备方法转让专利

申请号 : CN201310120225.6

文献号 : CN103174127B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 马军马中华

申请人 : 肥城三英纤维工业有限公司

摘要 :

本发明涉及经编聚酯玻纤三维护坡固土格栅及其制备方法,是由聚酯纤维纱和玻璃纤维纱编织组成的多方格格栅及其制作方法,所述格栅的横向栅是由玻璃纤维纱和聚酯纤维纱排列组成,所述格栅的纵向栅是玻璃纤维纱,方格的横向栅和纵向栅的交结点用聚酯丝捆绑;其中,所述格栅在加热处理后,所述方格横向栅的玻璃纤维纱从两侧捆绑点向上弯曲凸起形成格栅的三维状态,所述格栅的表面有防水粘结剂乳液形成的固化层。本发明生产制造简单,效率高,在施工铺设过程中,格栅长、宽度稳定性好,大面积铺设,施工难度小;经编聚酯玻纤三维护坡固土格栅,使用在坡体表面上,固坡效果好;格栅长期受到雨水的侵蚀,浸泡在水中,仍能保证有足够的强力。

权利要求 :

1.一种经编聚酯玻纤三维护坡固土格栅,其特征在于,所述护坡固土格栅是由聚酯纤维纱和玻璃纤维纱编织组成的多方格格栅,所述格栅的横向栅是由玻璃纤维纱和聚酯纤维纱排列组成,所述格栅的纵向栅是玻璃纤维纱,方格的横向栅和纵向栅的交叉结点用聚酯丝捆绑固定;其中,所述方格横向栅的玻璃纤维纱从两侧捆绑点向上弯曲凸起形成格栅的三维状态,所述格栅的表面有防水粘结剂乳液形成的固化层。

2.根据权利要求1所述的一种经编聚酯玻纤三维护坡固土格栅,其特征在于,所述纵向栅的玻璃纤维纱至少是一股800-2400tex无碱玻璃纤维纱,所述横向栅由至少是一股

300-500tex聚酯纤维纱和至少是一股800-2400tex无碱玻璃纤维纱排列组成,所述方格横向栅的玻璃纤维纱从两侧捆绑点向上弯曲凸起的高度是2厘米至4厘米。

3.根据权利要求2所述的一种经编聚酯玻纤三维护坡固土格栅,其特征在于,所述格栅的横向栅是由一股300-500tex玻璃纤维纱在上和一股800-2400tex聚酯纤维纱在下排列组成。

4.根据权利要求2所述的一种经编聚酯玻纤三维护坡固土格栅,其特征在于,所述格栅的横向栅是由一股300-500tex玻璃纤维纱在中间和两股800-2400tex聚酯纤维纱在两侧排列组成。

5.根据权利要求1所述的一种经编聚酯玻纤三维护坡固土格栅,其特征在于,所述防水粘结剂乳液是PVC或PE或PU粘结剂乳液中的一种。

6.根据权利要求1所述的一种经编聚酯玻纤三维护坡固土格栅,其特征在于,所述格栅由多个方格组成,每个方格是横向栅和纵向栅组成的长宽为5-10厘米的方格。

7.一种经编聚酯玻纤三维护坡固土格栅制备方法,其特征在于,所述方法是:编织机将聚酯纤维纱和玻璃纤维纱编织组成多方格的格栅,所述格栅的横向栅是由玻璃纤维纱和聚酯纤维纱排列组成,所述格栅的纵向栅是玻璃纤维纱,其中,方格的横向栅和纵向栅的交结点用聚酯丝捆绑固定;将编制好的格栅进行防水粘结剂乳液涂覆,将涂覆有防水粘结剂乳液的格栅送入立式烘箱内进行预热烘干,当格栅的聚酯纤维纱受热收缩70%至75%时,将格栅送入水平烘箱进行定型热缩处理;从水平烘箱出来的格栅进入收卷机,其中,格栅方格横向栅的玻璃纤维纱从两侧捆绑点向上弯曲凸起形成格栅的三维状态。

8.根据权利要求7所述的一种经编聚酯玻纤三维护坡固土格栅制备方法,其特征在于,所述纵向栅的玻璃纤维纱至少是一股800-2400tex无碱玻璃纤维纱,所述横向栅由一股300-500tex聚酯纤维纱在下和一股800-2400tex无碱玻璃纤维纱在上排列组成,或者所述格栅的横向栅是由一股300-500tex玻璃纤维纱在中间和两股800-2400tex聚酯纤维纱在两侧排列组成。

9.根据权利要求7所述的一种经编聚酯玻纤三维护坡固土格栅制备方法,其特征在于,所述立式烘箱内进行预热烘干的温度是115℃至125℃,预热烘干的时间是9至11分钟。

10.根据权利要求7所述的一种经编聚酯玻纤三维护坡固土格栅制备方法,其特征在于,所述水平烘箱进行定型热缩处理的温度是165℃至175℃,定型热缩处理的时间是5至

7分钟。

说明书 :

一种经编聚酯玻纤三维护坡固土格栅及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明属于水土保持领域,特别涉及一种经编聚酯玻纤三维护坡固土格栅及其制备方法。

背景技术

[0002] 随着高速公路和高速铁路的快速发展,山坡、路坡的护土及植被的保护越来越重要。各种矿藏的开采,如果不及时的防护,会造成山体滑坡、泥石流等很多灾害,给国家和人民造成很大的损失。
[0003] 山坡、路坡的土质,在雨水的浸泡后会变得质地松软。坡面上被雨水浸泡后变松软的泥土,在下滑力和雨水冲刷力的作用下,极容易下滑,形成滑坡。严重的滑坡会导致道路的中断和道路的破坏。格栅作为一种新型的土工材料,品种很多,应用范围很广。在高速铁路,高速公路的修建过程中,用于地基的加固,起到软钢筋的作用,防止路基的塌陷,保护路基。以往类似的三维格栅的产品,大致分两种。一种叫塑料格室,以塑料为原材料,通过塑料挤出机,将塑料拉挤成条带状,然后将条带状的塑料带裁成长度约为1-2米长,用塑料焊接机焊接成一个个的网孔,形成格室。在斜坡上,将格室里面装满土,起到护坡和种植植被的作用。另一种是塑料纤维三维网,同样是利以塑料为原材料,通过塑料挤出机,将塑料挤出成纤维状,塑料纤维进行无规则的平铺成纤维网状,然后将纤维网状的塑料网送入模具,磨具将塑料纤维网加热,挤压形成有规则的凹凸不平的三维网状,形成三维塑料网,在护坡中起到固土的作用。
[0004] 用塑料条带生产塑料格室已应用多年。其缺点:一是生产制造繁琐,效率低。首先要把塑料通过塑料挤出机变成塑料条带,然后再将塑料条带按要求一片片焊接起来,焊接全部采用手工,所以生产效率低;二是不便于施工。焊接好的成品格室是一块块的小单元,每块面积仅有几个平方米,在大的护坡施工中,要一块块对接,对接过程中不但施工麻烦,而且对接处的强力会受到很大的影响,从而影响整个护坡坡体的强力;三是塑料本身(一般采用聚丙烯或聚乙烯)时间长了,其强力会有明显下降,从而导致整个护坡坡体的强力下降;四是塑料格室是塑料带焊接而成的网状结构,塑料带的宽度,就是格室的高度。在其平面内,没有垂直排列的纱线起增强作用,在施工铺设过程中,其长、宽度稳定性差,不好把握,大面积铺设,施工难度大;五是生产成本高。
[0005] 就是目前的三维塑料网,也是以塑料为原料(聚丙烯或聚乙烯),通过塑料挤出机挤出的塑料细丝,经过连续无规则平铺,最后经过模具,热轧出凹凸不平的坑状,加工难度相对简单,但因其结构成网络状,在承受外部拉力时,很容易发生变形,在外部拉力较大时,极容易断裂,对固土护坡不能提供促够的强力,容易造成坡面不牢。另外,三维塑料网也是用聚丙烯或聚乙烯为原材料,其耐老化程度差,时间长久,强力会明显下降,使护坡坡体的强力下降。

发明内容

[0006] 本发明的目的是针对上述问题提出一种经编聚酯玻纤三维护坡固土格栅及其制备方法,格栅由无碱玻纤纱和高强聚酯长丝组合并形成。
[0007] 为了实现上述目的,本发明的技术方案是:
[0008] 一种经编聚酯玻纤三维护坡固土格栅,是由聚酯纤维纱和玻璃纤维纱编织组成的多方格格栅,所述格栅的横向栅是由玻璃纤维纱和聚酯纤维纱排列组成,所述格栅的纵向栅是玻璃纤维纱,方格的横向栅和纵向栅的交叉结点用聚酯丝捆绑固定;其中,所述格栅在加热处理后,所述方格横向栅的玻璃纤维纱从两侧捆绑点向上弯曲凸起形成格栅的三维状态,所述格栅的表面有防水粘结剂乳液形成的固化层。
[0009] 进一步,所述纵向栅的玻璃纤维纱至少是一股800-2400tex无碱玻璃纤维纱,所述横向栅至少是一股300-500tex聚酯纤维纱和至少是一股800-2400tex无碱玻璃纤维纱排列组成,所述方格横向栅的玻璃纤维纱从两侧捆绑点向上弯曲凸起的高度是2厘米至4厘米。
[0010] 进一步,所述格栅的横向栅是由一股300-500tex玻璃纤维纱在上和一股800-2400tex聚酯纤维纱在下排列组成。
[0011] 进一步,所述格栅的横向栅是由一股300-500tex玻璃纤维纱在中间和两股800-2400tex聚酯纤维纱在两侧排列组成。
[0012] 进一步,所述防水粘结剂乳液是PVC或PE或PU粘结剂乳液中的一种。
[0013] 进一步,所述方格是横向栅和纵向栅分别是5-10厘米的方格。
[0014] 一种经编聚酯玻纤三维护坡固土格栅制备方法,所述方法包括编织机将聚酯纤维纱和玻璃纤维纱编织组成多方格的格栅,所述格栅的横向栅是由玻璃纤维纱和聚酯纤维纱排列组成,所述格栅的纵向栅是玻璃纤维纱,其中,方格的横向栅和纵向栅的交结点用聚酯丝捆绑固定;将编制好的格栅进行防水粘结剂乳液涂覆,将涂覆有防水粘结剂乳液的格栅送入立式烘箱内进行预热烘干,当格栅的聚酯纤维纱受热收缩70%至75%时,将格栅送入水平烘箱进行定型热缩处理;从水平烘箱出来的格栅进入收卷机,其中,格栅方格横向栅的玻璃纤维纱从两侧捆绑点向上弯曲凸起形成格栅的三维状态。
[0015] 进一步,所述纵向栅的玻璃纤维纱至少是一股800-2400tex无碱玻璃纤维纱,所述横向栅由一股300-500tex聚酯纤维纱在下和一股800-2400tex无碱玻璃纤维纱在上排列组成,或者所述格栅的横向栅是由一股300-500tex玻璃纤维纱在中间和两股800-2400tex聚酯纤维纱在两侧排列组成。
[0016] 进一步,所述立式烘箱内进行预热烘干的温度是115℃至125℃,预热烘干的时间是9至11分钟。
[0017] 进一步,所述水平烘箱进行定型热缩处理的温度是165℃至175℃,定型热缩处理的时间是5至7分钟。
[0018] 本发明与现有技术相比具有如下优点:生产制造简单,效率高,在施工铺设过程中,格栅的长、宽度稳定性好,大面积铺设的施工难度小;经编聚酯玻纤三维护坡固土格栅使用在坡体表面上,固坡效果好;格栅长期受到雨水的侵蚀,浸泡在水中,格栅仍可以保证有足够的强力,因此,长期使用的耐老化程度高,时间长久的强力和使护坡强力下降小。
[0019] 下面结合附图和实施例对本发明作一详细描述。

附图说明

[0020] 图1为本发明格栅结构示意图;
[0021] 图2为本发明格栅制备流程示意图;
[0022] 图3为水平烘箱工作状态示意图。

具体实施方式

[0023] 实施例1:
[0024] 一种经编聚酯玻纤三维护坡固土格栅,参见图1,所述三维护坡固土格栅是由聚酯纤维纱和玻璃纤维纱编织组成的多方格格栅1,所述格栅的横向栅是由玻璃纤维纱1-1和聚酯纤维纱1-2排列组成,所述格栅的纵向栅1-3是玻璃纤维纱,方格的横向栅和纵向栅的交叉结点1-4用聚酯丝捆绑固定;其中,所述格栅在加热处理后,所述方格横向栅的玻璃纤维纱从两侧捆绑点向上弯曲凸起形成格栅的三维状态,所述格栅的表面有防水粘结剂乳液形成的固化层;实施例中的横向是指格栅铺设在坡道时与坡道横向同轴的方向。
[0025] 实施例中,所述纵向栅的玻璃纤维纱至少是一股800-2400tex无碱玻璃纤维纱,所述横向栅至少是一股300-500tex聚酯纤维纱和至少是一股800-2400tex无碱玻璃纤维纱排列组成,所述方格横向栅的玻璃纤维纱从两侧捆绑点向上弯曲凸起的高度是2厘米至4厘米。
[0026] 实施例中,所述格栅的横向栅是由一股300-500tex玻璃纤维纱在上和一股800-2400tex聚酯纤维纱在下排列组成。
[0027] 实施例中,除了上述排列组合外,所述格栅的横向栅是由一股300-500tex玻璃纤维纱在中间和两股800-2400tex聚酯纤维纱在两侧排列组成。
[0028] 实施例中,所述防水粘结剂乳液是PVC或PE或PU粘结剂乳液中的一种。
[0029] 实施例中,所述方格是横向栅和纵向栅分别是5-10厘米的方格(是根据实际的需要确定,其中方格是横向栅是10厘米、纵向栅是5厘米的方格是最常使用,也是效果最佳的方案)。
[0030] 实施例中,所述聚酯丝是250D聚酯丝。
[0031] 以下是本实施例特点的具体描述:
[0032] 经编聚酯玻纤三维护坡固土格删,是以高强度的高分子聚酯纤维和高强度的无机物玻璃纤维为原料,按照施工方对格栅强力大小、网孔大小及三维凸起的高度、三维凸起的密度等设计要求,将聚酯纤维与玻璃纤维有规律的交错排列(纵向为玻璃纤维,横向为聚酯纤维和玻璃纤维两种按要求排列),通过高速经编机,用250D涤纶长丝,将排列好的高强聚酯纤维纱和高强玻璃纤维纱逐根捆绑,形成一个整体。外部涂覆特殊的防腐、防水材料,经过高温热定型,横向高强聚酯纤维在高温的作用下,逐渐按要求收缩,使横向玻璃纤维形成有规则的凸起,形成三维立体状格栅。根据客户施工要求,可做成宽度4米,长度150米以下的各种尺寸,方便施工。热缩后的横向高强聚酯纤维和纵向高强玻璃纤维,形成三维平面内纵向、横向垂直交错的基布,基布保证了三维格栅纵、横强力,从而保证了施工后坡体的强力,聚酯玻纤三维固土格栅,与原来类似功能的塑料格室及三维塑料网相比较,原材料和加工工艺完全不同,具有生产效率高、成卷面积大、便于施工、强度尺寸稳定性高、耐腐蚀,耐老化等,都有不可比拟的优点。
[0033] 经编聚酯玻纤三维护坡固土格栅,主要用于护坡,同时起到固土、固沙的作用。其最大的优势在于山坡、沙坡、路坡、湖坡等斜坡的固土及护坡。这就要求格栅:第一、必须具有足够的强力和尺寸稳定性,以保证坡体的稳定性;第二、格栅必须具有足够大的展开面积,方便施工;第三、格栅必须具有良好的三维效果,使格栅与坡体啮合在一起,钳制雨水天气时,雨水对坡体泥土的冲刷,起到护坡固土的作用;第四、格栅必须耐腐蚀、耐老化,长期受水侵蚀无变化,必须防水。对格栅的这些要求,第一、在原材料选择上,纵向选择高强无碱玻纤纱(800-2400tex),横向选择高强聚酯长丝(300-500tex)和高强无碱玻纤纱(800-2400tex)两种。两种纱线按工艺设计要求进行排列。(纱线的粗细及排列方式,Tex-表示纱线粗细;1千米长的纱线重1克就是1tex)。格栅在护坡使用时,其纵向会比横向承受更大的拉力。纵向选用高强玻纤纱,一是能保证纵向格栅的足够强力,二是能保证纵向格栅尺寸稳定性,因为玻纤弹性变化很小。横向采用高强聚酯纱,一是因为聚酯纤维输高分子纤维,其强力、耐水、耐日光晒等老化现象要比聚乙烯、聚丙烯纤维好得多。二是利用化学纤维具有热收缩的特性,在高温时,聚酯纤维在受控制的范围内收缩,将横向排列的玻璃纤维(玻纤受热不收缩)变得松弛,形成凸起,形成三维结构。上述格栅具备的三大优势。首先是格栅承受强力的要求。三维固土格栅的强力,主要是来自于平面内垂直排列的纱线,纵向为玻纤纱,横向为聚酯纱。强力的大小一是靠纱线本身的粗细即tex数(同一种纱线tex数越大,表示纱线越粗,其断裂强度越高),二是靠纱线排列的密度。纱线的粗细和排列密度会影响三维凸起的高度(格栅的厚度)和三维凸起的密度。因此,通过调整纱线的粗细和纱线的密度,二者兼顾,来保证格栅的强力、三维凸起的高度、三维凸起的纱线密度(三维纱线凸起的密度会影响固土的牢固程度,一般泥土颗粒越细,三维凸起的密度会越大,视坡体的泥沙地质情况而定)。三是通过经编机,要将所有的纵向、横向纱线(包括三维平面内起承受拉力的纵向基布纱线和横向基部纱线,以及三维凸起部分的固土纱线)的交结点,用高强聚酯细丝250D(D-表示纤维细度。9000米长重几克就是几D),逐一捆绑结实成为一个整体,形成按工艺设计要求宽度和长度的卷装聚酯玻纤三维格栅护坡固土坯布。
[0034] 格栅三维凸起,也就是三维的高度,如果太小,格栅和沙土的嵌入量不够,与沙土不能有很好的啮合,就起不到固土的作用。如果三维高度过大,一是生产加工成本高,二是卷长会变小,不便于施工和长途运输,对固土的效果并没有很大的变化。因此,经编聚酯玻纤三维护坡固土格栅的三维高度,也就是格栅的厚度,一般选择在4公分以下。三维格栅三维高度、三维密度及与基布成为有机的一体,并且具有可控制性。
[0035] 经编聚酯玻纤三维护坡固土格栅,使用在坡体表面上,格栅表面覆盖一层土,以便于种植植被。所以,格栅要长期受到雨水的侵蚀,浸泡在水中。为了能使格栅在长久内保证有足够的强力,除选择强力高,耐腐蚀耐老化的原材料外,还必须对格栅进行防水处理,利用PVC或PE、PU等防水乳液涂覆在格栅表面,在格栅高温受热收缩的过程中,将涂覆物固化,包裹纱线表面,达到格栅防水的效果。
[0036] 实施例2:
[0037] 一种经编聚酯玻纤三维护坡固土格栅制备方法,参见图1、图2和图3,所述方法是:首先通过编织机将聚酯纤维纱和玻璃纤维纱编织组成多方格的格栅,所述格栅的横向栅是由玻璃纤维纱和聚酯纤维纱排列组成,所述格栅的纵向栅是玻璃纤维纱,其中,方格的横向栅和纵向栅的交结点用聚酯丝捆绑固定;将编制好的格栅卷成筒状送入后处理,将筒状格栅卷2展开,首先送入防水粘结剂乳液槽3进行防水粘结剂乳液涂覆,将涂覆有防水粘结剂乳液的格栅送入立式烘箱4内进行预热烘干,当格栅的聚酯纤维纱受热收缩70%至75%时,将格栅送入水平烘箱5进行定型热缩处理;从水平烘箱出来的格栅进入收卷机6,其中,格栅方格横向栅的玻璃纤维纱从两侧捆绑点向上弯曲凸起形成格栅的三维状态。
[0038] 实施例中,所述纵向栅的玻璃纤维纱至少是一股800-2400tex无碱玻璃纤维纱,所述横向栅由一股300-500tex聚酯纤维纱在下和一股800-2400tex无碱玻璃纤维纱在上排列组成,或者所述格栅的横向栅是由一股300-500tex玻璃纤维纱在中间和两股800-2400tex聚酯纤维纱在两侧排列组成。
[0039] 实施例中,所述立式烘箱内进行预热烘干的温度是115℃至125℃(摄氏度),最佳温度时120℃;预热烘干的时间是9至11分钟,最佳时间是10分钟。
[0040] 实施例中,所述水平烘箱进行定型热缩处理的温度是165℃至175℃(摄氏度),最佳温度是170℃;定型热缩处理的时间是5至7分钟,最佳时间是6分钟。
[0041] 本实施例通过经编机,要将所有的格栅纵向、横向纱线(包括三维平面内起承受拉力的纵向基布纱线和横向基部纱线,以及三维凸起部分的固土纱线)的交结点,用高强聚酯细丝250D(D-表示纤维细度。9000米长重几克就是几D),逐一捆绑结实成为一个整体,形成按工艺设计要求宽度和长度的卷装聚酯玻纤三维格栅护坡固土坯布。然后将三维卷状格栅坯布进行后处理加工。首先,将坯布经过防水粘结剂乳液浸泡槽进行防水、防腐、捆绑结点粘结增强涂覆。涂覆完的坯布进入立式烘箱内进行烘干,将涂覆的防腐、防水、粘结剂乳液中的水分去掉,并使之逐步固化,覆贴在格栅表面,通过粘结剂的作用,形成一层致密的防腐、防水保护层。格栅坯布的水分蒸发掉以后,格栅坯布在立式烘箱内进行热预缩。热预缩后的三维格栅坯布从立式烘箱出来进入水平烘箱,进行最终热缩处理。水平烘箱两侧分别安装带有夹具的履带7,履带水平往复运动,带动夹具7-1水平往复在水平烘箱运动。两侧夹具间的距离即为三维格栅成品要求的宽度。预热缩后的坯布进入水平烘箱内,烘箱内两侧连续运动的夹具,将预热缩后的坯布夹持,格栅随夹具履带一起在烘箱内水平运动。烘箱内的温度,将预热缩后的坯布进一步热缩,在烘箱内两侧夹具中间张紧,从而保证了热收缩的一致性和均匀性,也就形成了三维格栅凸起的高度。根据施工方对三维格栅凸起的高度的要求,格栅坯布的宽度与客户要求成品的宽度之差,就是总的热缩量。格栅坯布在经编设备加工过程中,纵横所有纱线的节点都是用聚酯细丝线(250D)捆绑在一起的,热缩过程中,只有横向聚酯纤维纱有热缩的功能。纵向纱为高强玻纤纱,没有热缩功能。在纵向玻纤纱张力和横向被热缩纱线(聚酯纱)热缩力作用下,横向玻纤纱凸起,便在纵向的玻纤纱间距中形成均匀的三维凸起结构。格栅坯布与成品之差总的热缩量会被均匀分布在两组纵向玻纤纱间距内,形成凸起。从而保证了三维格栅三维凸起高度的一致和成品的幅宽要求。
[0042] 实施例按照工艺设计要求,从原材料的选择,到经编机的制造是第一步,完成三维格栅坯布的加工。坯布的加工在保证三维格栅强力及三维凸起纱密度的基础上,必须要准确计算热缩的预留量,以保证三维凸起纱线的高度在控制的范围之内。格栅坯布进行涂覆、烘干、预热缩、可控制热缩到成品为第二步。通过第一和第二两步工作,完成整个经编聚酯玻纤三维护坡固土格栅成品的制造。
[0043] 经编聚酯玻纤三维护坡固土格栅,在制造过程中,采用特殊的原料和特殊的加工工艺一次性完成。基布在护坡中起对坡体的加强作用;三维凸起,在坡体中起固土作用。尤其在大型(面积大、坡度大)的坡体中发挥的作用会更大。而以往的塑料格室和三维塑料网都没有起加强作用的基布,即便是在特殊情况下需要对坡体加强,也只能先铺设一层普通格栅,再铺设三维塑料网或塑料格室。一是造成施工难度大、施工效率低;二是固土网和铺设的加强格栅不是从结构上结合的一个整体,对护坡和固土的作用就不能充分的发挥。
[0044] 经编聚酯玻纤三维护坡固土格栅,在结构上,纵向采用每股为800-2400tex的高强玻纤纱,1到3股纱并列,并列的纱与纱之间间距为5到10公分形成网格的三维格栅的平面纵向基布结构,承担支持坡面拉力的作用。横向栅除了玻璃纤维纱在上、聚酯纤维纱在下排列外,还可以采用横向方向为800-1200tex的玻纤纱一股和300-500tex的聚酯纱2股并列排列,其中,聚酯纱在玻纤纱的两侧。通过经编机,将纵向、横向所有交结点,利用150D至250D的高强涤纶纱捆绑牢固。形成三维格栅的坯布。聚酯纤维纱构成三维内平面内横向基布结构,承担三维格栅的横向拉力。横向玻纤纱在后处理的热缩过程中,形成三维凸起结构。所以,在产品的设计和坯布的实际制造过程中,将三维格栅的基布和三维格栅的凸起,已有机的结合成了一个整体,这是第一步工作。
[0045] 第二步,将大卷装三维格坯布置于退卷装置上,在收卷牵引力的作用下(牵引速度一般在4-6米/分钟),坯布经涂覆槽,立式烘箱、水平烘箱后,按定长(施工方指定)成卷。大卷装三维格栅坯布,在涂覆槽内经涂胶后,表面被涂上耐水粘结剂乳液,进入立式烘箱(立式烘箱高度26米,烘箱内温度控制在120℃左右),表面涂覆的耐水及粘结剂乳液在热风的作用下被逐步烘干、固化形成有较大粘着力的防水膜。坯布在立式烘箱内的运动时间一般控制在10分钟左右,进入烘箱后的前5分钟,是为了蒸发掉坯布中的全部水分,出烘箱前的5分钟,对坯布进行预热缩(预热缩量占整个热收缩量的70%左右)。经烘干、预热缩的三维格栅坯布,出立式烘箱后,被水平烘箱进口两边的夹具夹持(水平烘箱两侧之间夹具的距离,就是被控制的热缩后定型的宽度,也就是最后成品的宽度),在夹持履带的和收卷张力的牵引下进入水平烘箱。水平烘箱的温度在170°左右,长度15米。水平烘箱内的温度比立式烘箱内的温度高50°C左右,以确保在水平烘箱内有充足的温度、时间(坯布在烘箱内运行时间过长,水平烘箱就会越长,占地面积会较大),使三维格栅坯布,在夹具控制的范围内,得到充分热缩,从而保证三维格栅凸起纤维的高度,然后定长收卷包装到成品(每卷长度一般为50米或100米,由施工方提供)。
[0046] 经编聚酯玻纤三维护坡固土格栅,在不同的护坡固土过程中,例如护坡的坡度大小,地质情况以及固土的泥沙情况等因素不同,对格栅的强度、三维凸起的高度、密度的要求不同,所以在设计时所选用的原料粗细、纱线的排列方式、根数都不相同。有些工程需要固土效果好,三维格栅的凸起纱的密度及高度就要适当增大,纱线细度可适当减小;有些工程需要增大坡体的强力,那么就需要增强三维格栅平面内基布的强力;对护坡强力及固土都有要求的,就要二者兼顾。在充分了解施工方对三维格栅工程要求的基础上,进行工艺设计,不同的工程要求,其加工工艺是不同的。工艺设计,原材料的选择,是做好三维格栅的基础,经编机设备和后处理设备是保证工艺实现,满足产品要求的关键。
[0047] 经编聚酯玻纤三维护坡固土格栅,最核心的流程,一是原料的选择(两种纱线):第一种是不具备热收缩性能的纤维纱线;第二种是具有热收缩性能的纤维纱线(或者在同一温度下,一种纤维达到了热收缩的温度而收缩,而另一种纤维还没有达到热收缩的温度不收缩),但两种纤维的强度和耐老化、耐腐蚀性能要好。二是工艺的设计,具备热收缩条件的纤维纱线和不具备热收缩条件的纤维纱线的排列方式,排列间距及纱线的粗细等,以满足三维格栅的强力,三维凸起纤维的高度及三维凸起纤维的密度。
[0048] 本实施例经编聚酯玻纤三维护坡固土格栅的最大特点,除具有普通格栅的性能外(平面增强),还具有三维固土作用。所以在制造的工艺流程中,一是原材料的选用不同,经编聚酯玻纤三维护坡固土格栅采用两种热收缩系数相差很大的纤维纱线,其目的就是坯布的后处理过程中,在一定温度下,热收缩系数大的纱线收缩,而热收缩系数小的纱线不收缩,使原来在同一平面内的纱线,经过热缩后不在同一平面内,热缩系数小的纱线凸起,形成格栅的三维结构,起到固土作用。没有凸起的纱线仍在同一平面内,形成三维格栅的基布结构,起强力作用;二是在经编机上纱线的布局完全不同,普通的平面格栅的只是按客户提供的强力和网格尺寸进行经纬纱的排布,而聚酯玻纤三维护坡固土格栅的纱线布局,除满足格栅强力要求外,还要满足三维凸起纱线的高度及三维凸起纱线的密度、三维格栅平面内基布的网格尺寸等,并且要按精确的热缩量进行纱线的排布,使最后的成品达到强力、三维凸起高度、三维凸起纱线的密度、网格尺寸、幅宽达到设计施工的要求;三是增加水平烘箱对产品热缩量的控制,通过水平烘箱内两侧夹具的握持,使热预缩的三维格栅坯布在夹具的握持控制下,把坯布生产时留有的热缩量,得到充分的热缩,使三维格栅的网格尺寸,三维凸起高度达到设计要求。
[0049] 本实施例纵向纱线采用玻纤纱,在纱线排列上,每两组纱线之间的距离要考虑横向聚酯纱的热缩量,即三维格栅凸起的高度。把留有的整个热缩量(热缩量=坯布宽度-成品宽度),平均分到每两组纱间的距离中,保证三维格栅凸起高度和凸起均匀性。聚酯玻纤三维格栅坯布,在立式烘箱预缩刚进入水平烘箱时,夹具握持的坯布处松弛状态,以便给受热缩的纤维纱线,留有准确的热缩空间,必须热缩到工艺参数要求的大小,不可能出现热缩大(因为两边的夹具已控制死),也不能热缩不到位(如果热缩不到位可适当减少速度,或提高热风温度)。