基于以PP针刺毡为基底的复层型透水模板布的研究

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本文以聚丙烯针刺毡为基底,通过控制平板硫化机的热压温度、时间和压强分别与纺粘、熔喷非织造布进行层压复合得到具有一定渗透性能的透水模板布。以热压面为过滤面层,承载面为透水底层,讨论了热压各因素对渗透性能的影响,并对厚度、拉伸、透气等方面的变化做了相应的分析与比较。根据正交试验表设定热压时间、温度和压强获得一定性能的模板布,以导水率为试验指标,通过极差分析及方差分析得出热压的三因素对模板布均具有显著性影响,且针刺型、纺粘/针刺型及熔喷/针刺型透水模板布分别在170℃、6s、1.5MPa、171℃、4s、1.5MPa及171℃、6s、1.5MPa的热压条件下导水性能达到最佳。以正交试验获得的最佳热压时间及压强作为单因素试验中的热压条件,改变热压温度观察热压温度及不同纺粘、熔喷克重对透水模板布各项性能的影响。对于同种克重的模板布,随着热压温度的升高,模板布厚度减小,纵横强力及剥离强力增大,孔径变小,保水及渗透性能变差,导水率增大,直至针刺毡与表层非织造布发生粘连或自身熔融使导水性能变差。纺粘或熔喷层克重的变化对透水模板布的热压效果也会产生一定的影响,在相同热压条件下,透排水的能力随着纺粘、熔喷层克重的增大而降低,保水性能增强。综合分析三种透水模板布,熔喷/针刺型透水模板布虽有最佳的排水、保水性能,且其微小的孔径使其具有良好的过滤作用,但其极差的渗透性能不适于透水模板布的应用;而纺粘/针刺型与针刺型模板布的排水及保水性能相差不多,但其孔径较针刺型透水模板布大大减小,且在热压温度小于180℃时,30g/㎡、50g/㎡、70g/㎡的纺粘/针刺型透水模板布还具有较好的渗透性能,因此纺粘/针刺型透水模板布对我国透水模板布的发展具有重要的作用。结果表明,纺粘克重为50g/㎡,热压温度、时间及压强分别为175℃、4s及1.5MPa时,纺粘/针刺型透水模板布的性能最佳,大大减小了透水模板布的孔径,使得模板布在浇筑过程中有效减少矿物细掺料的流失,弥补现有传统模板布的缺陷与不足,为高性能混凝土构建的发展带来了曙光。而熔喷/针刺型透水模板布因其孔径过小,透水能力差,不适用于液固分离领域。
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