土工布的生產(chǎn)工藝——針刺土工布 

　　型號(hào)：針刺土工布

　　產(chǎn)品規(guī)格：1-4米

　　土工布的生產(chǎn)工藝創(chuàng)新

　　1不同制造方法的土工布的消耗量生態(tài)袋   

　　為1985-1995年織造土工布和非織造土工布在世界上的比例變化情況。由圖1可以看出，當(dāng)前非織造土工布占全部土工布的比例已達(dá)到70%左右，織造土工布約占30%。在美國(guó)非織造土工布的比例更高，1990年非織造土工布:織造土工布:針織土工布的比例為70∶28∶2。1995年則為85∶14∶1。

　　美國(guó)1992年曾對(duì)土工布市場(chǎng)作過(guò)分析(圖2)：短纖、針刺、扁絲織造和紡粘針刺布分別居土工布用量的1、2、3位，三者總和占美國(guó)土工布總量的95.7%。當(dāng)然目前結(jié)構(gòu)已有很大變化。

　　我國(guó)還沒(méi)有確切的統(tǒng)計(jì)數(shù)字，但大體上占主導(dǎo)的是短纖針刺土工布和丙綸扁絲織造土工布，二者所占份額達(dá)到85%-90%。紡粘長(zhǎng)絲針刺土工布1998年實(shí)際產(chǎn)量不會(huì)超過(guò)1500萬(wàn)m2，約3000t，占10%左右，單絲及復(fù)絲長(zhǎng)絲織造土工布數(shù)量不多。

　　2關(guān)于織造土工布

　　織造土工布包括以單絲、復(fù)絲、切膜絲、膜裂絲為原料的土工布。

　　織造土工布的主要特點(diǎn)是：

　　--抗拉強(qiáng)力及初始模量大、斷裂伸長(zhǎng)及蠕變小。圖3是織造土工布和非織造土工布負(fù)荷－伸長(zhǎng)曲線(xiàn)的比較。

　　--依靠經(jīng)緯紗互相擠壓保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。

　　--水力學(xué)性能看，織造土工布為平面過(guò)濾，孔隙尺寸大，最小為0.05-0.08mm，作反濾時(shí)，小砂礫易流失。扁絲織造布還容易淤堵。但單絲織物不易發(fā)生淤堵，適于作無(wú)粘性土的濾層。

　　--厚度小，水平排水能力差，不宜用作排水材料。

　　--彈性伸長(zhǎng)小，與硬質(zhì)材料接觸易刺破、頂破，影響反濾功能。

　　--生產(chǎn)工藝復(fù)雜，產(chǎn)量低，成本高。

　　總起來(lái)說(shuō)，織造土工布特別適合增強(qiáng)、加固和隔離之用，對(duì)控制侵蝕，進(jìn)行護(hù)底及其它防護(hù)的工程，有時(shí)必須用強(qiáng)度很高的織造土工布，而一般以反濾和排水作用為主的工程則不宜采用。

　　2.1長(zhǎng)絲(噴絲板法)和扁絲(薄膜法)的差別

　　薄膜纖維固定資產(chǎn)投資小、技術(shù)難度相對(duì)較低，而且扁絲強(qiáng)度也是以滿(mǎn)足一般水土工程的需要為主，因此無(wú)論國(guó)內(nèi)和國(guó)外，薄膜絲在土工布方面的用量較長(zhǎng)絲要多得多。長(zhǎng)絲只是在一些要求較高的織造土工布上應(yīng)用。

　　2.2平織機(jī)和圓織機(jī)的差別

　　目前，我國(guó)用切膜絲和膜裂絲生產(chǎn)的土工布，有的用平織機(jī)生產(chǎn)，有的用圓織機(jī)生產(chǎn)，圓織機(jī)有4梭、6梭、8梭，最寬的幅寬達(dá)4m以上。但需用刀割開(kāi)，然后用熱熔等方法予以固定。這樣生產(chǎn)出的土工布在質(zhì)量上與平織機(jī)生產(chǎn)的有差距。

　　由于圓織機(jī)無(wú)打緯機(jī)構(gòu)，當(dāng)緯紗進(jìn)入梭口時(shí)沒(méi)有強(qiáng)制打緯，因此緯紗的密度較低，僅為一般平織機(jī)織出土工布的60%-70%，因此強(qiáng)度自然受影響。另外，織物的空隙較大，如用其作為反濾織物則泥土容易流失。

　　目前國(guó)內(nèi)使用最多的圓織機(jī)引緯機(jī)構(gòu)與平織機(jī)有根本不同，平織機(jī)靠投梭機(jī)構(gòu)或劍桿、噴氣、片梭、噴水等引緯機(jī)構(gòu)。而圓織機(jī)只靠紗片下的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)通過(guò)下層紗片摩擦傳動(dòng)梭口中的梭子，由于傳動(dòng)機(jī)構(gòu)必須把紗片嵌入傳動(dòng)梭子，因此紗層強(qiáng)度受損

　　嚴(yán)重，一般在10%以上。

　　由此可見(jiàn)，圓織機(jī)作為加工袋形織物是合適的，但用以加工土工織物，質(zhì)量必然受限制。

　　2.3短纖維針刺土工布

　　短纖維針刺土工布是目前應(yīng)用最廣泛的非織造土工布之一。纖維經(jīng)過(guò)開(kāi)松混合、梳理(或氣流)成網(wǎng)、鋪網(wǎng)、牽伸及針刺固結(jié)最后形成成品，針刺形成的纏結(jié)強(qiáng)度足以滿(mǎn)足鋪放時(shí)的抗張應(yīng)力，不會(huì)造成撕破、頂破。由于其厚度較大、結(jié)構(gòu)蓬松，且纖維

　　通道呈三維結(jié)構(gòu)，過(guò)濾效率高，排水性能好。其滲透系數(shù)達(dá)10-1-10-2，與沙粒濾料的滲透系數(shù)相當(dāng)，但鋪起來(lái)更方便，價(jià)格也不貴，因此用作反濾和排水最為合適。還具有一定增強(qiáng)和隔離功能，也可以和其它土工合成材料復(fù)合，具防護(hù)等多種功能。

　　由于非織造土工布具反濾和排水的特點(diǎn)，因此在水力學(xué)性能方面要特別予以重視，一是有效孔徑；二是滲透系數(shù)。要利用非織造布多孔的性質(zhì)，使孔隙分布有利于截留細(xì)小顆粒泥土又不致于淤堵，這必須結(jié)合工程的具體要求，予以滿(mǎn)足。

　　短纖針刺土工布加工技術(shù)具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

　　--適應(yīng)性強(qiáng)，比較機(jī)動(dòng)靈活：同一加工設(shè)備可以加工不同的原料品種，如丙綸、滌綸、錦綸、乙綸，改變品種十分方便。改變纖維的規(guī)格也比較容易。

　　--技術(shù)容易掌握：設(shè)備與傳統(tǒng)紡紗設(shè)備相似，調(diào)整工藝和設(shè)備都比較有基礎(chǔ)，對(duì)工程上提出的要求，如強(qiáng)度、縱橫向強(qiáng)度比、各項(xiàng)水力學(xué)性能等都容易通過(guò)工藝調(diào)整得到滿(mǎn)足。

　　--國(guó)內(nèi)具有一定機(jī)械制造基礎(chǔ)：市場(chǎng)上已有國(guó)產(chǎn)寬幅設(shè)備供應(yīng)，應(yīng)用效果較好，且價(jià)格低廉。

　　2.4長(zhǎng)絲紡粘非織造土工布

　　長(zhǎng)絲紡粘技術(shù)是非織造布中發(fā)展最為迅速的一種工藝，在土工布領(lǐng)域這種工藝也以很快的速度發(fā)展。紡粘土工布具有一系列的優(yōu)點(diǎn)：

　　--各項(xiàng)力學(xué)性能十分優(yōu)異。國(guó)內(nèi)一些試驗(yàn)表明，抗張強(qiáng)度是同克重短纖針刺非織造土工布的1.5-1.9倍。國(guó)外的一些資料則表明其相差倍數(shù)還要大。撕破、頂破等強(qiáng)度、蠕變性能亦明顯優(yōu)于短纖針刺土工布。

　　--水力學(xué)性能大體和短纖針刺土工布相當(dāng)，滲透系數(shù)與短纖針刺土工布同一數(shù)量級(jí)。只要使用得當(dāng)，一段時(shí)間后滲透系數(shù)大體能達(dá)到穩(wěn)定，土粒不再隨水流流失。

　　--紡絲速度高，單機(jī)產(chǎn)量遠(yuǎn)高于短纖針刺設(shè)備。

　　--當(dāng)前存在的主要問(wèn)題是，尚無(wú)國(guó)產(chǎn)紡粘土工布設(shè)備供應(yīng)，進(jìn)口設(shè)備價(jià)格又貴，因而造成紡粘土工比短纖針刺土工布更貴。雖國(guó)產(chǎn)厚型的滌綸紡粘設(shè)備已基本過(guò)關(guān)，但在技術(shù)上與國(guó)外新穎的紡粘設(shè)備有差距。

　　除以上3類(lèi)目前國(guó)際上占有份額最多的土工布外，針織經(jīng)編土工布盡管用量不大，但近年來(lái)發(fā)展很快，具有很強(qiáng)的生命力，另外熱粘合非織造土工布、化學(xué)粘合非織造土工布在國(guó)外也有一定數(shù)量，我們應(yīng)充分予以關(guān)注。