[发明专利]一种具有抗紫外老化和抗渗水性能的防水毯制备方法

说明书

技术领域

本发明属于一种具有抗紫外老化和抗渗水性能的防水毯制备方法，属防水材料领域。

背景技术

防水毯由上层土工无纺布、下层土工编织布以及位于两层布中间的钠级膨润土颗粒填料，通过针刺复合成一体，具有防水防渗功能，广泛应用于市政、公路、铁路、水利、环保及工业与民用建筑的施工中，解决密封、隔离、防渗漏问题。防水毯的防水原理是钠级膨润土颗粒填料能遇水膨胀，并在高水压状态及上下两层布以缝合方式强力约束条件下，形成了密实的防水隔层，从而降低土工布上方的水对防水毯的渗透性，具有绿色环保、自愈性、施工方便、耐低温等优点，目前正逐渐应用在各类防水工程领域中。然而，在防水毯的实际使用中仍有以下两个方面的问题需进一步解决。（1）防水毯的抗紫外老化性能有待改善。土工无纺布主要成分是高分子聚合物，高分子聚合物的链节结构对阳光中的紫外辐射十分敏感，容易发生降解等老化反应，进而影响使用寿命。（2）防水毯的防渗水性能有待提高。防水毯是由针刺工艺制成，土工布中的纤维丝在针刺作用下，能贯穿防水毯上下层的土工无纺布和土工编织布，及两层布中间的膨润土颗粒层，并通过纤维丝的彼此缠绕将三层材料紧密地复合在一起。但是土工无纺布的纤维丝是有机碳链高分子，与硅酸盐结构的无机膨润土相比，两者极性相差甚大，彼此属于异质材料，这两种异质材料彼此相容性差，结合力弱。这会引起土工布纤维丝和水合的膨润土之间能形成缝隙，水分子也容易沿着上下贯穿的纤维丝，经过纤维丝和膨润土之间的缝隙，从上层的土工无纺布扩散到底层的土工编织布，从而减弱了防水毯的防渗水性能。因此在防水毯使用一段时间后能在防水毯的底部出现一定的潮湿、结水珠等渗漏水现象。抗紫外老化和抗渗水性若不能得以改善，上述两个问题严重了现有防水毯的防水效果和使用寿命。  

发明内容

本发明的目的是提供一种具有抗紫外老化和抗渗水性能的防水毯制备方法，采用该方法制备的防水毯可同时提高防水毯抗紫外和抗渗水性能。

   本发明防水毯制备方法如下步骤：

（1）苯甲酸和聚乙烯醇在水中混合，三者质量比为苯甲酸：聚乙烯醇：水=1：0.5~3：80~120，搅拌下反应0.5至3小时，然后加入氢氧化钠调节溶液pH为8.0~10.5，继续反应1~3小时；

（2）将硝酸镁和硝酸铝按1∶1.41~2.79的质量比加入步骤（1）的混合物中，所述硝酸铝和苯甲酸的质量比为1∶1.74~8.73；添加氢氧化钠，维持物料的pH为8.5~10.5，搅拌1~3小时；

（3）将步骤（2）所得物料在80~100oC下进行陈化5~24小时后，冷却获得浆液状有机无机复合物；

（4）将将步骤（2）所得浆液状有机无机复合物均匀涂覆在无纺土工布两面,然后晾晒除去部分水份，得潮湿的无纺土工布；

（5）自下至上铺设土工编织布、膨润土颗粒和潮湿的无纺土工布，然后通过针刺将三者复合在一起，晾干后即得防水毯。

所述步骤（4）中，每平米无纺土工布表面涂覆的浆液状有机无机复合物为10~150克。

所述步骤（5）中，膨润土颗粒的用量是每平米4000~5500克 。      

本发明利用有机物质苯甲酸和聚乙烯醇在水溶液中可通过羧基和羟基形成氢键，生成苯甲酸/聚乙烯醇复合物，然后在氢氧根离子作用下，脱去部分质子而生成带负电荷的苯甲酸/聚乙烯醇复合物。硝酸铝和硝酸镁在碱性条件下可生成层状水滑石，水滑石是一种层板带正电荷的无机高分子化合物。在共沉淀条件下，带负电荷的该苯甲酸/聚乙烯醇复合物可以嵌入到水滑石层板之间，形成一种具有吸收紫外线的性能的水滑石层嵌型的有机无机复合物，将它涂于无纺土工布两面，将湿润状态下的无纺土工布与膨润土颗粒及编织土工布复合后进行针刺。由于潮湿状态下，聚乙烯醇粘度适中，不聚结成硬块，有利于针刺工序的实施；更重要的是聚乙烯醇高聚物的粘性将水滑石层板和吸附于无机层板上的苯甲酸牢牢粘附在无纺布纤维丝表面，在潮湿状态下进行针刺工艺，将这种表面附水滑石有机无机复合物的无纺布纤维丝贯穿整个防水毯，可有效防止纤维丝与膨润土因极性不同而出现的缝隙，从而提高防渗水效果。