System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种新型可降解的排水板及其制备工艺制造技术_技高网
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一种新型可降解的排水板及其制备工艺制造技术

技术编号:42622542 阅读:5 留言:0更新日期:2024-09-06 01:26
本发明专利技术公开了一种新型可降解的排水板及其制备工艺,包括聚乳酸(PLA)、聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)等组分。现有塑料排水板芯板主要以高分子聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)为原料进行制备,这两者为石油基材料,在生产和使用过程中具有高碳排放、难降解的特点,对环境不友好,同时还可能在工期结束后持续排水,加速地基土的工后沉降。因此,需要研制新型可降解的排水板。本发明专利技术中使用可降解的高分子材料聚乳酸(PLA)和聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)制备排水板。本发明专利技术提出了一种新的排水板配方,制备工艺简单,制备得到的新型排水板具有优异的排水性能和力学性能,满足规范要求,可完全降解,对环境无危害。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及排水板领域,具体涉及一种新型可降解的排水板及其制备工艺


技术介绍

1、工程建设的需要使得软土地基处理问题越发显著,排水固结法作为软基处理的常用方法之一,是在预先布置竖向排水体的软土地基上施加荷载,使其固结沉降。塑料排水板是排水固结法常用的竖向排水体,具有良好的耐久性和排水效果,在软土地基处理领域获得了广泛的应用。目前通用的塑料排水板芯板主要是用石油基材料聚乙烯(pe)和聚丙烯(pp)制作而成,生产过程中会产生大量的co2气体,加剧温室效应;同时,聚乙烯(pe)和聚丙烯(pp)难以降解,由其制成的排水板在施工期结束后长期大量留在地下,会造成白色污染,可能产生微塑料进入人体和动物体内,还可能会继续排水加速地基土的工后沉降。


技术实现思路

1、考虑现有排水板的局限性,本专利技术的目的是提供一种新型可降解的排水板及其制备工艺,以解决现有排水板难降解的问题。以可降解的高分子材料代替难降解的石油基材料成为排水板的基材,制备的排水板在满足工程性能需求的同时具有良好的可降解性,对推动土工合成材料的技术进步、推进工程建设的绿色转型具有重要意义。

2、为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种新型可降解的排水板及其制备工艺,所述排水板包括芯板和透水无纺布,所述透水无纺布包裹在芯板表面,所述排水板芯板各原料组分如下:以重量计,聚乳酸(pla)50-90份,聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯(pbat)10-50份,增容剂0.1-0.5份,改性剂1-7份。

3、较优化地,所述增容剂为环氧扩链剂,所述改性剂为玄武岩纤维。

4、较优化地,所述玄武岩纤维使用硅烷偶联剂进行表面改性。

5、本专利技术公开了一种新型可降解的排水板及其制备工艺,包括芯板和无纺布,芯板组分包括聚乳酸(pla)、聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯(pbat)、增容剂和改性剂。本专利技术中使用环氧扩链剂为增容剂,环氧扩链剂与聚乳酸(pla)、聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯(pbat)的端羟基和端羧基发生开环反应,生成pla-g-pbat共聚物,从而达到提高pla/pbat界面相容性和加工稳定性的效果。本专利技术使用硅烷偶联剂改性的玄武岩纤维作为pla/pbat的改性剂,以提高pla/pbat复合材料的力学性能。硅烷偶联剂广泛用于纤维表面处理,可以改善玄武岩纤维与pla/pbat基体之间的相容性;而玄武岩纤维利用天然玄武岩拉制而成,性能优良,可生物降解,是一种天然环保的纤维材料。

6、较优化地,一种新型可降解的排水板的制备工艺,包括以下步骤:

7、1)准备原料;

8、2)玄武岩纤维的表面改性;

9、3)取步骤1)和步骤2)准备的原料熔融共混并挤塑成型,得到排水板芯板,

10、在芯板表面包裹一层透水无纺布得到排水板。

11、较优化地,包括以下步骤:

12、1)准备原料:按比例称取聚乳酸(pla)、聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯(pbat)、环氧扩链剂、玄武岩纤维,备用;

13、2)玄武岩纤维的表面改性:以乙醇为溶剂,加入硅烷偶联剂得到偶联剂溶液,取步骤1)准备的玄武岩纤维置于偶联剂溶液中浸泡,取出后晾晒并烘干,得到改性的玄武岩纤维;

14、3)取步骤1)和步骤2)准备的原料进行初步物理共混,投入挤塑机,在160℃-200℃的温度下挤塑成型,冷却,表面包裹透水无纺布,得到所述排水板。

15、较优化地,包括以下步骤:

16、1)准备原料:按比例称取取聚乳酸(pla)、聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯(pbat)、环氧扩链剂,玄武岩纤维,备用;

17、2)玄武岩纤维的表面改性:以99%乙醇为溶剂,加入硅烷偶联剂制备浓度为0.75%的偶联剂溶液,取步骤1)准备的玄武岩纤维置于偶联剂溶液中浸泡1h,取出后晾干,放入120℃的烘箱中烘至干燥,烘干时间50min,得到改性的玄武岩纤维;

18、3)取步骤1)和步骤2)准备的原料进行初步物理共混,投入挤塑机,在160℃-200℃的温度下挤塑成型,冷却,表面包裹透水无纺布,得到所述排水板。

19、较优化地,加工工艺为挤塑成型,挤塑机螺杆转速为250r/min,各区温度为:1区165℃、2区175℃、3-5区185℃、6区180℃、出料口175℃。

20、与现有技术相比,本专利技术具有以下优点和有益效果:

21、本专利技术提供了一种新型可降解的排水板及其制备工艺,采用可降解的高分子聚乳酸(pla)和聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯(pbat)代替聚乙烯(pe)和聚丙烯(pp),并使用环氧扩链剂提高pla/pbat的相容性,使用改性玄武岩纤维提高pla/pbat的力学性能。改进了排水板的配方,且制备工艺简单,制备得到的排水板不仅具有优异的排水性能和力学性能,而且具有良好的可降解性,对环境无危害,具有较高的实用性。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种新型可降解的排水板,其特征在于:所述排水板包括芯板和透水无纺布,所述透水无纺布包裹在芯板表面,所述排水板芯板各原料组分如下:以重量计,聚乳酸(PLA)50-90份,聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)10-50份,增容剂0.1-0.5份,改性剂1-7份。

2.根据权利要求1所述的一种新型可降解的排水板,其特征在于:所述增容剂为环氧扩链剂,所述改性剂为玄武岩纤维。

3.根据权利要求3所述的一种新型可降解的排水板,其特征在于:所述玄武岩纤维使用硅烷偶联剂进行表面改性。

4.一种新型可降解的排水板的制备工艺,其特征在于:包括以下步骤:

5.根据权利要求4所述的一种新型可降解的排水板的制备工艺,其特征在于:包括以下步骤:

6.根据权利要求5所述的一种新型可降解的排水板的制备工艺,其特征在于:步骤2)中,玄武岩纤维的表面改性:以99%乙醇为溶剂,加入硅烷偶联剂制备浓度为0.75%的偶联剂溶液,取步骤1)准备的玄武岩纤维置于偶联剂溶液中浸泡1h,取出后晾干,放入120℃的烘箱中烘至干燥,烘干时间50min,得到改性的玄武岩纤维。

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【技术特征摘要】

1.一种新型可降解的排水板,其特征在于:所述排水板包括芯板和透水无纺布,所述透水无纺布包裹在芯板表面,所述排水板芯板各原料组分如下:以重量计,聚乳酸(pla)50-90份,聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯(pbat)10-50份,增容剂0.1-0.5份,改性剂1-7份。

2.根据权利要求1所述的一种新型可降解的排水板,其特征在于:所述增容剂为环氧扩链剂,所述改性剂为玄武岩纤维。

3.根据权利要求3所述的一种新型可降解的排水板,其特征在于:所述玄武岩纤维使用硅烷偶联剂进行表面改性...

【专利技术属性】
技术研发人员:张振洪旸樊皝叶观宝
申请(专利权)人:同济大学
类型:发明
国别省市:

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