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1、—28—产业用纺织品第18卷总第119期编织土工充泥管袋抗酸碱性能研讨冯韶山顾金芝高小玲刘建霞吴建珍(东华大学,上海,200051)摘要:本文对聚丙烯编织土工织物耐酸碱性进行了试验,分析酸碱性作用和水解作用对其的影响,为其合理应用提供参考。关键词:聚丙烯,土工织物,充泥管袋,抗酸碱性干湿状态下性能无明显变化、不霉不蛀;强度和初0前言始模量较高,耐磨性和弹性均好。由于土工织物原料为聚丙烯扁丝,因此聚丙烯扁丝的性质决定土工合成材料在我国的应用开始于70年代了土工织物的重要性能。2后期,至今我国已在近万项工程中使用了近5亿表1聚丙烯扁丝编织物(310g
2、/m)具体参数2m的土工合成材料。聚丙烯编织土工织物由于经向纬向具有强度高、抗撕裂强度大、抗蠕变性好、生产效织物密度(根/100mm)4739率高等特点,成为应用较广的土工合成材料,尤其扁丝宽度(mm)2112321283是作为充泥管袋,解决了砂石料缺乏地区利用当扁丝厚度(mm)0119001277地土料代替砂石料问题。目前,充泥管袋在堤坝中应用已十分普遍。2试验在盐碱地整治、围海工程、防洪工程、环境工程等应用中,土工织物受施工环境、应用场合的不211试样准备同影响,其性能将发生变化,进而对工程质量造成从编织土工充泥管袋原料上剪取6组试样,影响,
3、有时导致严重后果。为此,本文研究编织土分别作为耐碱液、耐酸液浸渍样及对照样,每组包工织物在环境中的抗酸碱性能。括五块试样,尺寸为300mm×70mm。212缓冲溶液配制1聚丙烯扁丝原料的性质表2缓冲溶液配置参数表pH值配制方法聚丙烯扁丝的制造工艺与传统的化学纤维迥01mol/LHCl溶液900mL然不同,本试验样品原料采用薄膜成纤工艺,是塑11301025mol/L溶液900mL料薄膜通过纵向切割、拉伸制成窄条而得到扁丝。517NaAc.3HO180g溶入适量水中,加6mol/L聚丙烯扁丝结构大分子上无极性基团,分子间力HAc2314mL,稀释至
4、900mL小且由于分子链比较柔顺,玻璃化温度为-19℃;715NHCl108g溶入适量水中,加15mol/L2152聚丙烯扁丝采用等规聚合,使大分子中的各原子mL,稀释至900mL及基团在三维空间做有规律的排布13011mol/LNaAc溶液900mL,熔点范围165℃～170℃。聚丙烯扁丝比重较轻,密度为213试验过程30191g/cm;不吸湿,标准状态下回潮率接近于0;采用1000mL烧杯作容器,表面皿覆盖,液2000年第8期产业用纺织品—29—体量为试样重量的30倍,将药品放入烧杯,使其干燥。完全溶解,并将试样完全浸没在溶液中。利用恒充分干
5、燥后的试样从两侧拆除大致数量相同温水浴锅加热,使温度保持在60℃±1℃,定期搅的纱线,使宽度保持在50mm,然后按GB/T拌缓冲液。试验装置避光放置,浸泡三天后取出。392311规定测试拉伸性能,采用100mm/min的拉对照样在温度为60℃±1℃的水中浸渍1h伸速率。(使用三级水)。浸渍样从液体中取出后,在水中清洗,然后在3试验分析0101mol/L的Na2CO3的溶液中清洗,最后再在水中清洗(保证充分清洗),清洗后的试样在室温下311酸碱性对聚丙烯土工织物性能的影响表3聚丙烯试样拉伸强力对照表类别pH=0pH=113pH=517对照样pH=7
6、15pH=13最大拉伸强力平均值(N)21441321971322502416226113221313变化率(%)-11125-9105-61870-6140-8139CV值(%)51736102619061097129315由试验结果可以看出,聚丙烯土工织物受不还伴随着热氧老化的发生。其具体过程如下。同pH值的酸碱溶液浸泡后强力产生不同程度的(1)链引发降低,且经过pH=0或pH=13溶液浸泡后,其强聚丙烯受到热或氧的作用,在分子结构的“弱力下降比较明显。其实,聚丙烯是碳链高聚物,大点”大分子链中叔碳原子处首先形成自由基,如下分子链无薄弱环节,
7、化学稳定性好,除了在氯磺式。式中PH表示聚丙烯高分子链,P·表示丙烯酸、浓硝酸等氧化性酸中发生破坏外,对其他酸的分子自由基。K1抵抗性能良好;抗碱性强,除了浓的苛性钠外,其PHP·+H·他碱对聚丙烯强度无影响。但在本试验中,聚丙(2)链增长烯受到并不浓的酸碱溶液的浸泡时强力也发生明链引发一旦发生,自由基P迅速与氧结合,形显下降。成过氧化自由基POO,后者再与聚合物作用,摘取经分析发现,在此过程中发生的关键反应是氢原子形成氢过氧化物POOH,并产生另一个高水解降解,这导致了聚丙烯土工织物强力的下降。分子自由基。聚丙烯大分子链中叔碳原子上的氢原子比较
8、活K3POO·+PHPOOH+P·泼,易受光、热影响而产生活泼的游离基,并引起K2P·+O2POO·游离基连锁降解反应,促使大分子链断裂
