[发明专利]导电土工膜及制备方法

说明书

技术领域

本发明属于防水卷材技术领域，更具体地，涉及导电土工膜及制备方法。

背景技术

土工膜在诸如垃圾填埋场、隧道、水渠、水库、污水处理池、污水池、水电大坝等防渗防水工程都有广泛的应用。土工膜在生产、运输和工程施工过程中，都可能产生肉眼看不到的细小孔洞或裂缝，这些缺陷会成为渗漏点，给整个防渗、防水工程的防渗、防水效果带来负面影响，严重影响工程质量。目前在土工膜铺设完成后，常用电火花渗漏检测方法进行大面积渗漏检测，由于土工膜通常都是电绝缘体，需要在铺设好的土工膜下埋入电极，通过在土工膜上施加电压，移动探测设备探测有回路的位置来查找并定位渗漏点。但是存在着由于接地体不良而导致检测不出破洞和渗漏点的问题。

专利文献CN103103993B以及CN104558743A公开了一种导电聚乙烯土工膜及其制备方法，导电层设在最下面一层，都是通过在聚乙烯原料中添加导电炭黑色母粒制备的。现有技术中导电层的制备，通常需要添加多达15％，甚至50％的导电炭黑。导电炭黑是一种近似球形的粉体填料，大量导电炭黑的添加不仅增加了生产成本，往往也会造成材料力学性能的下降(L.Cui,et al.Eur.Polym.J.2007,43:5097-5106)。

作为世界上最薄也是最坚硬的纳米材料，具有极高的电导率和高强度，二维片状的石墨烯纳米片几乎是完全透明的，它只吸收2.3％的光，同时不透水气，具有很好的阻隔性能。将石墨烯应用在土工膜中被认为是土工合成材料未来的发展趋势，将赋予土工膜良好的电导性、高强度和更好的阻隔性能，高强度意味着添加石墨烯的土工膜可以变得更轻更薄。石墨烯具有比导电炭黑高得多的电导率，这就意味着添加极少量的石墨烯纳米片就可以同时提高土工膜的导电性和强度。

另一方面，现有技术还只限于HDPE、LLDPE等聚乙烯导电土工材料，随着新的土工材料的出现，导电土工材料有必要从聚乙烯扩展到更宽广的材料领域。专利文献CN106891593A公开了一种新型的热塑性聚烯烃土工复合材料，这种热塑性聚烯烃土工复合材料包括复合的热塑性聚烯烃层和土工织物层，该复合材料兼具橡胶的高柔韧性、延伸性和耐久性以及热塑性塑料优异的熔融加工特性，具有比HDPE更好的柔韧性，具有比LLDPE更好的耐老化性能。这种新型的热塑性聚烯烃土工复合材料不含任何增塑剂，其耐紫外光老化性能优异、抗穿刺强度高、耐顶破强度高、耐静水压高、热焊接性能优异，可直接暴露应用于大坝、水库、堤岸、围堰、水渠等新建和维修水利水电工程的防渗。目前并无该类热塑性聚烯烃导电土工复合材料的报道，非常不利于该类新型土工复合材料的大面积定位渗漏检测。

因此，有必要研发一种能够在土工膜铺设完成后，能够进行大面积渗漏检测的导电土工膜及制备方法。

发明内容

本发明提出了一种导电土工膜及制备方法，该导电土工膜铺设完成后，能够进行大面积渗漏检测。

为了实现上述目的，根据本发明的一方面提供了一种导电土工膜，包括：导电层及至少一层防渗层；所述导电层含有导电填料，所述导电填料包括石墨烯、碳纳米管、碳纤维中的至少一种。

根据本发明的另一方面提供了一种导电土工膜制备方法，包括：

将导电填料与原料树脂熔融共混，挤出制得导电层；

将防渗层与所述导电层共挤结合制得所述导电土工膜。

根据本发明的再一方面提供了一种导电土工膜制备方法，包括：

将土工织物浸渍于导电涂料中，烘干制得导电层；

将所述导电层与防渗层进行热压结合制得所述导电土工膜。

本发明的有益效果在于：本发明的导电土工膜，最下层具有良好的导电性，使得通常很难被检测的区域，比如斜坡、渗漏/工程细节、褶皱处等，现在也可以轻松地进行电火花测试。本发明的导电土工膜，最下层具有良好的导电性能，而上层则具有良好的绝缘性能，同时其物理性能在具有可导电性能外都没有受到影响，能保持甚至加强土工膜的各项理化性能。

本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

通过结合附图对本发明示例性实施方式进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1示出了根据本发明一个实施例的导电土工膜结构示意图。

附图标记说明：

1、第一防渗层；2、第二防渗层；3、导电层。

具体实施方式