一種竹纏繞復合管的內襯層及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于壓力管道內襯層制備領域，更具體地，涉及一種竹纏繞復合管的內襯層及其制備方法。
【背景技術】
[0002]目前在城市給排水、水利、農田灌溉、石油污水處理、工業循環水等領域，所用的管道普遍為鋼管、球墨鑄鐵管、聚乙烯管、聚氯乙烯管、水泥管、鋼襯水泥管、玻璃鋼管、玻璃鋼夾砂管等。其中，鋼管和球墨鑄鐵管的原料的生產過程會排放大量的廢氣、廢水、廢渣，造成嚴重的環境污染，并且管體重量大，運輸成本高，施工困難;聚乙烯管和聚氯乙烯管原料均為石油產品的合成品，消耗石油資源；水泥管和鋼襯水泥管易滲漏，造成環境污染，且重量大，運輸成本高，施工困難;玻璃鋼管和玻璃鋼夾砂管是由具有高能耗的玻璃纖維制成，消耗石油資源，且產品及廢料不可回收、不環保。因此，目前所用的管道普遍具有消耗石油資源、不環保的缺點。
[0003 ]為克服上述問題，現有技術中研究獲得了一種新型復合管道，例如，CN200920121209.8公開了一種竹纖維纏繞復合管，該復合管沿管徑方向，由內到外依次為內襯層、增強層、外防護層，所述增強層為連續的竹纖維帶纏繞在內襯層上的竹纖維層；CN201320697993.3公開了一種熱固型竹砂復合壓力管，該壓力管徑向由內至外分別設置有內襯層、內增強層、砂膠層、外增強層和外防護層，所述內襯層和外防護層之間由內至外依次設置有竹篾纏繞而成的內增強層、礦砂膠水攪拌而成的增厚層和竹篾纏繞而成的外增強層。上述竹復合管符合節能環保、資源可再生等先進理念，且價格低于其它傳統管道。
[0004]然而，上述公開的現有技術中均未提到竹纏繞復合管內襯層的具體結構及其制備方法，而內襯層作為竹纏繞復合管中與輸送介質直接接觸的內層，尤為重要，需保證防滲漏、防腐蝕，且需滿足衛生要求。因此，需研究設計一種滿足竹纏繞復合管需求的內襯層。
【發明內容】
[0005]針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本發明提供了一種內襯層，其中結合竹纏繞復合管自身的特征及其制備工藝特點，相應設計了竹纏繞復合管的內襯層，通過對內襯層的具體結構及其具體制備方法及工藝的研究和設計，獲得滿足防滲漏、防腐蝕及衛生要求的適用于竹纏繞復合管的內襯層，使得具備該內襯層的竹纏繞復合管適用于農業灌溉、給排水工程及石油化工防腐等多種場合。
[0006]為實現上述目的，按照本發明的一個方面，提出了一種竹纏繞復合管的內襯層，該內襯層沿著竹纏繞復合管徑向，由內至外依次包括天然纖維織物層和增強織物層，所述天然纖維織物層的天然纖維織物和所述增強織物層的增強織物均浸有膠黏劑，所述天然纖維織物浸膠率大于92%，所述增強織物浸膠率大于71%，所述膠黏劑至少包括樹脂和固化劑。
[0007]進一步優選的，該內襯層沿著該竹纏繞復合管徑向，由內至外在增強織物層的外表面還具有網格布層。
[0008]進一步優選的，所述天然纖維織物縱向拉伸強度不小于15N/5cm，橫向拉伸強度不小于 7N/5cm。
[0009]進一步優選的，所述天然纖維織物為竹纖維無紡布或木纖維無紡布。
[0010]進一步優選的，所述竹纖維無紡布或木纖維無紡布的單位面積質量為35g/m2?40g/m2。
[0011]進一步優選的，所述增強織物縱向拉伸強度不小于150N/5cm，橫向拉伸強度不小于60N/5cm。
[0012]進一步優選的，所述增強織物為玻璃纖維針織氈。
[0013]進一步優選的，所述樹脂為環氧樹脂、乙烯基酯樹脂、不飽和聚酯樹脂中的一種。[OOM]進一步優選的，所述內襯層的厚度范圍為1.2mm?1.8mm。
[0015]按照本發明的另一個方面，提供了一種竹纏繞復合管的內襯層的制備方法，包括如下步驟:
[0016](I)制備脫模層:在管模具上纏繞聚酯薄膜以獲得脫模層；
[0017](2)配制膠黏劑:向樹脂中添加一定比例的固化劑，攪拌混合均勻，以獲得膠黏劑；
[0018](3)制備天然纖維織物層:在所述脫模層的表面淋一層膠黏劑，同時纏繞天然纖維織物，使該膠黏劑浸潤該天然纖維織物，以獲得天然纖維織物層；
[0019](4)制備增強織物層:在所述天然纖維織物層的表面淋一層膠黏劑，同時纏繞增強織物，用滾刷在所述增強織物表面滾壓，使該膠黏劑浸潤該增強織物并趕盡氣泡，以獲得增強織物層；
[0020](5)固化處理:將所述管模具連同制備好的內襯層進行固化處理，固化完成后獲得所需的內襯層。
[0021]總體而言，通過本發明所構思的以上技術方案與現有技術相比，主要具備以下的技術優點:
[0022]1.本發明設計的一種竹纏繞復合管的內襯層，該內襯層由內至外依次包括天然纖維織物層和增強織物層，并且天然纖維織物層和增強織物層均浸有膠黏劑，起到防腐防滲漏作用，通過采用天然纖維織物層作為內襯層的內表面，當管道用于輸送飲用水時，綠色環保，對人體無害，能夠滿足衛生要求，且天然纖維織物層如竹纖維無紡布或木纖維無紡布的橫向、縱向拉伸強度高，由此使得竹纖維無紡布或木纖維無紡布層可實現機械纏繞，提高生產效率;通過設置增強織物層可有效增強內襯層的強度，提高內襯層的防滲漏性能;通過多次試驗得出，天然纖維織物應滿足浸膠率大于92%，增強織物應滿足浸膠率大于71%的要求，才能符合竹纏繞復合管內襯層的密封要求，如果浸膠率低于上述值，制出的內襯層內部層與層之間粘合性差，防滲防腐性能大大降低。此外，也可在增強織物層外設置網格布層，以勒緊天然纖維織物層和增強織物層，進而趕出膠黏劑中的氣泡，進一步提高內襯層的強度與質量。
[0023]2.本發明還對內襯層中的天然纖維織物層和增強織物層的拉伸強度以及單位面積質量等參數進行了研究和設定，天然纖維織物縱向拉伸強度不小于15N/5cm，橫向拉伸強度不小于7N/5cm，使其滿足機械纏繞要求，增強織物縱向拉伸強度不小于150N/5cm，橫向拉伸強度不小于60N/5cm，使其滿足內襯層防滲所需的強度要求及纏繞工藝要求，經過不斷地試驗，發現選用單位面積質量為35g/m2?40g/m2的竹纖維無紡布或木纖維無紡布可以使浸膠率達到95%以上的同時，拉伸強度優異，符合機械纏繞要求，并且綠色環保，滿足衛生要求;此外，本發明還對竹纏繞復合管的內襯層的制備方法進行了研究，該方法制備工藝簡單，操作方便，纏繞出的內襯層結合緊密，密封性好。通過本發明的方法可制備出滿足防滲漏、防腐蝕及衛生要求的適用于竹纏繞復合管的內襯層，并且具備該內襯層的竹纏繞復合管可適用于農業灌溉、給排水工程及石油化工防腐等多種場合。
【附圖說明】
[0024]圖1是本發明的內襯層示意圖；
[0025]圖2是本發明的內襯層制備方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0026]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。此外，下面所描述的本發明各個實施方式中所涉及到的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以相互組合。
[0027]如圖1所示，本發明的一種竹纏繞復合管的內襯層，內襯層沿著管道徑向，由內至外依次為天然纖維織物層I和增強織物層2，所述天然纖維織物層的天然纖維織物和所述增強織物層的增強織物均浸有膠黏劑，所述膠黏劑至少包括樹脂和固化劑，還可以根據具體情況加入促進劑或其他助劑。
[0028]具體的，本發明選用天然纖維織物作為內襯層的最內層，可使得內襯層滿足所需的衛生條件，所述天然纖維織物可以為植物纖維織物、動物纖維織物或礦物纖維織物等，具體可以為麻纖維無紡布、木纖維無紡布、竹纖維無紡布、蠶絲纖維無紡布、碳纖維無紡布等，在滿足衛生條件的同時，還可滿足機械纏繞要求;所述天然纖維織物浸膠率大于92 %，所述增強織物浸膠率大于71%，由于內襯層主要作用是防腐和防滲，膠黏劑的密封性是保證防腐防滲的主要條件，通過將天然纖維織物浸膠率控制在大于92%的范圍內，增強織物浸膠率控制在大于71%的范圍內，可保證內襯層的防腐、防滲性能;為了滿足纏繞的機械要求以及強度要求，所述天然纖維織物縱向拉伸強度需不小于15N/5cm，橫向拉伸強度需不小于7N/5cm，滿足上述條件的優選的天然纖維織