[发明专利]一种熔体直纺粗旦PET纺粘软土基增强非织造土工材料及其制备方法

说明书

本发明属于产业用纺织品或非织造材料领域，涉及一种熔体直纺粗旦PET纺粘软土基增强土工材料及其制备方法。该纺粘软土基增强土工材料中纤维线密度为6‑12dtex。制备工艺为：精对苯二甲酸与乙二醇进行酯化生成对苯二甲酸乙二酯，再经缩聚得到聚对苯二甲酸乙二酯熔体；将聚合而成的熔体通过输送管道引入计量泵、喷丝孔直径为0.5‑1mm的纺丝组件形成连续PET细流；将连续的PET细流通过冷却吹风、管式气流牵伸、倾斜摆片式摆丝器分丝铺网、针刺加固、热轧定型而形成一种熔体直纺粗旦PET纺粘非织造材料。该熔体直纺粗旦PET纺粘非织造材料强度高，是软土基增强土工材料的理想材料。

技术领域

本发明属于产业用纺织品或非织造材料领域，涉及一种熔体直纺粗旦PET纺粘软土基增强非织造土工材料的制备方法，具体为一种由精对苯二甲酸(PTA)与乙二醇(MEG)进行酯化生成对苯二甲酸乙二酯(BHET)，再经缩聚得到聚对苯二甲酸乙二酯(PET)熔体，将熔体通过输送管道送入计量泵和纺丝组件纺丝，冷却牵伸后得到粗旦PET长丝，再经分丝铺网、针刺加固、热轧定型而形成的一种熔体直纺粗旦PET纺粘软土基增强非织造土工材料及其制备方法。

背景技术

软土一般指灰色外观、天然孔隙比大于1.0、天然含水量大于液限的细粒土。软土不仅含水量高、压缩性高，孔隙也非常多，且渗透性和抗剪强度较弱，触变性和蠕变形显著。在路桥及地铁等施工过程中，任何成分的地基在荷载力和路基土的作用下都会发生变形和沉降，而对软土地基施工的工程来说，固结沉降和塑性变形带来的影响更大，而且会对施工进度和质量产生不利影响。尤其是在解决土地资源的沿海滩涂围垦造地中，需要先新建围堤，一般采用置换法、排水固结法和镇压层法等处理，但是这些处理方法施工条件均有一定的限制，而且在施工战线长、工期紧张的情况下，不易解决软土地基的整体性，容易造成堤身不均匀沉降，从而导致围堤堤身整体滑移和龙口刷深等现象，既影响工程进度和质量，又增加工程造价。

随着科学技术水平的不断提升，先进技术被相继引入路桥及地铁等施工工程中，推动了路桥及地铁等整体建设水平的提升。在施工过程中，路基设计是基础环节，软土地基问题较为突出，为满足道路稳定性要求，需采取合适的处理措施，从而确保软土路段的施工质量。

在软土地基处理时，要根据不同的软基情况和施工要求进行科学合理的选择，其中加筋土工布法一般适用于强度不均匀、路基高填土、填挖结合处或桥头填土等软土地基处理。因为加筋土工布主要铺设在路堤底部，通过调整上部荷载对地基的应力来提高地基的抗剪强度和抗滑稳定性，因此要求材料有较高的强度和一定的顶破强度，并且要保证在施工中能拉平紧贴下承层。

目前，一般的加筋土工布都是由高强纤维丝束与非织造材料复合编织而成，其工艺特点导致纤维束呈平直排列，对于各种坝体、挡墙的加筋、加固的效果达不到理想。因此，有人采用具有高模量、低应变、韧性好的500kN/m高强有纺土工布进行软土地基处理，并采用“外压内拉”的施工工艺进行施工，使高强有纺土工布与土颗粒之间的相互作用强，在较短时间内发挥加筋作用，增强土体的抗剪强度，减小围堤不均匀沉降，增强整体稳定性，从而改善其结构能力。但是，有纺土工布的生产工艺流程长、效率低，工程的成本相对较高。

纺粘法非织造技术具有生产工艺简单、生产效率高等优点，用纺粘技术制备的土工布具有柔性大、耐腐蚀以及强度高等特点，使用后能够与周围的土体形成一个复合的受力体系，受到荷载作用之后，会沿着界面发生摩擦作用，这对土体的变形特性以及强度有着很大的影响，因此土工材料在软土地基施工中得到了广泛的应用。但是，目前的纺粘非织造土工材料一般都是从聚合物切片原料开始进行的，PET纺粘土工材料在使用切片原料制备的过程中还需要进行切片干燥，如果干燥效果不好则会影响产品的力学性能，从而使产品在软土地基中的应用受到影响；且大部分是采用的常规线密度的纤维，硬挺度不够，在软土地基施工中会影响其平整度。

发明内容