土工合成材料制造技術(shù)與性能 (2014土工協(xié)會)靳向煜.ppt

土工合成材料制造技術(shù)與性能（2014土工協(xié)會）,東華大學(xué)靳向煜jinxy,土工合成材料,土工織物,織造（有紡?fù)凉た椢铮壕幙椥?、機織型、針織型非織造（非織土工織物）：機械加固型、化學(xué)粘合型、熱粘合,土工膜,壓延型：聚氯乙烯土工膜等吹塑型：聚乙烯土工膜（PE）等,土工復(fù)合材料,復(fù)合土工膜：一布一膜、兩布一膜等復(fù)合土工織物：機織布與非織造布復(fù)合等復(fù)合防排水材料：排水帶、排水管、排水防水材料等,土工特種材料：土工模袋、土工格柵、土工格室、GCL等,建筑防水材料,新型防水材料：SBS/APP改性瀝青防水卷材等瀝青油氈類：石油瀝青紙?zhí)ビ蜌值?農(nóng)用材料,農(nóng)用覆蓋膜：棚膜、地膜溫室大棚用紡織品：保溫幕等農(nóng)用水土保護(hù)用紡織品：排水板非織造濾膜等農(nóng)用包裝運輸防護(hù)類紡織品：運輸袋、苫布等植物生長基質(zhì)材料用紡織品：培育墊、人工草皮基布等,紡織學(xué)院,土工織物,織造（有紡?fù)凉た椢铮壕幙椥停ㄆ娇椃?、圓織法）機織型（平紋法、斜紋法）針織型（經(jīng)編法、縫編法）非織造（非織土工織物）：機械加固型（針刺法）化學(xué)粘合型（噴膠法）熱粘合型（熱軋法）,土工織物是用于巖土工程的透水性聚合物材料，俗稱土工布，按照制造方法不同，分為有紡?fù)凉た椢锖头强椡凉た椢?，有紡?fù)凉た椢锸怯衫w維紗或長絲按一定方向排列機織而成，而非織土工織物是由短纖維或長絲按隨機或定向排列，制成薄絮墊，再經(jīng)機械、熱粘或化學(xué)粘合而成。,產(chǎn)品類型,紡織學(xué)院,土工膜,壓延型：聚氯乙烯土工膜（PVC）等吹塑型：聚乙烯土工膜（PE）等,土工復(fù)合材料,復(fù)合土工膜一布一膜、兩布一膜等復(fù)合土工織物機織/經(jīng)編經(jīng)編/非織造等復(fù)合防排水材料排水帶、排水管（盲溝材料）、排水防水材料等,產(chǎn)品類型,土工合成材料的原料,1.1土工合成材料原料的概況纖維是生產(chǎn)土工合成材料最基本的原料，纖維原料的特性對它所形成的非織造布產(chǎn)品的性質(zhì)有著重要的影響，不同用途的非織造布對纖維原料要求不同，用作土工布的纖維原料要求強度高，伸長回復(fù)性好，耐腐蝕性好，耐氣候性好。,土工合成材料原料及性能,1、聚酯(PET)聚酯屬于高分子化合物。是由對苯二甲酸（PTA）和乙二醇（EG）經(jīng)過縮聚產(chǎn)生聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET），其中的部分PET再通過水下切粒而最終生成。纖維級聚酯切片用于制造滌綸短纖維和滌綸長絲，是供給滌綸纖維企業(yè)加工纖維及相關(guān)產(chǎn)品的原料，滌綸作為化纖中產(chǎn)量最大的品種，占據(jù)著化纖行業(yè)近80%的市場份額。,表1聚酯纖維的主要性能指標(biāo),化纖生產(chǎn)線技術(shù)流程,化纖生產(chǎn)線紡絲、冷卻,化纖生產(chǎn)線拉伸、定型,化纖生產(chǎn)線卷曲、干燥,化纖生產(chǎn)線卷曲、干燥,2.聚丙烯(PP)聚丙烯polypropylene,分子式：(C3H6)n。根據(jù)分子構(gòu)型不同，按甲基排列位置分為等規(guī)聚丙烯（isotaeticpolyprolene）、無規(guī)聚丙烯（atacticpolypropylene）和間規(guī)聚丙烯（syndiotaticpolypropylene）三種。甲基排列在分子主鏈的同一側(cè)稱等規(guī)聚丙烯，聚丙烯樹脂若甲基無秩序的排列在分子主鏈的兩側(cè)稱無規(guī)聚丙烯，當(dāng)甲基交替排列在分子主鏈的兩側(cè)稱間規(guī)聚丙烯。,表2聚丙烯纖維的主要性能參數(shù),土工合成材料原料及性能,土工合成材料原料及性能,3、聚酰胺（PA）聚酰胺英文名稱：polyamide定義：重復(fù)單元以酰胺基為結(jié)構(gòu)特征基團(tuán)的一類聚合物。包括脂肪族、半脂肪族及芳香族聚酰胺。PA的品種繁多，有PA6、PA66、PAll、PAl2、PA46、PA610、PA612、PAl010等，以及近幾年開發(fā)的半芳香族尼龍PA6T和特種尼龍等很多新品種。土工合成材料常用聚酰胺6和66。,表3聚酰胺纖維的主要性能指標(biāo),土工合成材料原料及性能,4、聚乙烯醇（PVA）聚乙烯醇纖維，以聚乙烯醇為原料紡絲制得的合成纖維。英文名稱：polyvinylalcoholfiber定義：由聚乙烯醇紡制成的合成纖維，以聚乙烯醇為原料紡絲制得的合成纖維。將這種纖維經(jīng)甲醛處理所得到聚乙烯醇縮甲醛纖維，中國稱維綸，國際上稱維尼綸。比較低分子量聚乙烯醇為原料經(jīng)紡絲制得的纖維是水溶性的，稱為水溶性聚乙烯醇纖維。,表4聚乙烯醇纖維的主要性能指標(biāo),土工合成材料原料及性能,5、玻璃纖維英文：glassfiber或fiberglass）是一種性能優(yōu)異的無機非金屬材料，種類繁多，優(yōu)點是絕緣性好、耐熱性強、抗腐蝕性好，機械強度高，但缺點是性脆，耐磨性較差。它是以玻璃球或廢舊玻璃為原料經(jīng)高溫熔制、拉絲、絡(luò)紗、織布等工藝制造成的，其單絲的直徑為幾個微米到二十幾米個微米，相當(dāng)于一根頭發(fā)絲的1/20-1/5，每束纖維原絲都由數(shù)百根甚至上千根單絲組成。,表玻璃纖維性能,土工合成材料原料及性能,6、碳纖維它具有較高的強度與模量，其與樹脂的潤濕性、粘附性較差，在制備復(fù)合材料前，需對纖維進(jìn)行表面活化處理。碳纖維增強復(fù)合材料是一種強度、剛度、耐熱性均好的復(fù)合材料,表碳纖維性能,PAN基碳纖維技術(shù)流程,PAN基碳纖維上漿干燥技術(shù),土工合成材料原料及性能,7、芳香族聚酰纖維高強高模合成纖維：芳香族聚酰纖維的最大特點是低密度、高強度、高模量、耐高溫，與樹脂粘結(jié)性好，能制成長絲、粗紗和織物，用作塑料基復(fù)合材料的增強相。它所增強的復(fù)合材料的拉伸強度優(yōu)于玻璃纖維和碳纖維增強塑料，彈性模量是玻璃纖維增強塑料的2倍，但低于碳纖維增強塑料。,表1-11對位芳香族聚酰胺纖維和芳香族聚酯纖維性能,土工合成材料原料及性能,8、超高模量聚乙烯纖維它具有極高的強度，還有化學(xué)穩(wěn)定性、生物適應(yīng)性好和低密度優(yōu)點，但在用于復(fù)合材料時受到粘著性差的限制，必須經(jīng)過等離子體燒蝕、輻射誘導(dǎo)接枝等不同方法的表面改性處理。,表1-12高強聚乙烯纖維性能,二土工合成材料的制造工藝,針刺非織造土工布加工技術(shù),2.1短纖非織造針刺加固的原理利用三角截面(或其它截面)棱邊帶倒鉤的刺針對纖網(wǎng)進(jìn)行反復(fù)穿刺。倒鉤穿過纖網(wǎng)時，將纖網(wǎng)表面和局部里層纖維強迫刺入纖網(wǎng)內(nèi)部。由于纖維之間的摩擦作用，原來蓬松的纖網(wǎng)被壓縮。刺針退出纖網(wǎng)時，刺入的纖維束脫離倒鉤而留在纖網(wǎng)中，這樣，許多纖維束糾纏住纖網(wǎng)使其不能再恢復(fù)原來的蓬松狀態(tài)。經(jīng)過許多次的針刺，相當(dāng)多的纖維束被刺入纖網(wǎng)，使纖網(wǎng)中纖維互相纏結(jié)，從而形成具有一定強力和厚度的針刺法非織造材料。土工布的成型結(jié)構(gòu)（平行網(wǎng)纖維三維排列網(wǎng)）孔徑、通道極大改變！,刺針的結(jié)構(gòu),普通刺針針葉截面為三角形，三個棱邊上各有3個相互錯開的鉤刺。該類型刺針應(yīng)用最多，主要用于預(yù)針刺和一般針刺非織造材料的加工。,刺針的結(jié)構(gòu),預(yù)針刺加固工藝及設(shè)備,預(yù)針刺加固工藝過程針刺機主傳動通過曲柄-連桿機構(gòu)驅(qū)動針梁、針板和刺針一起作上下往復(fù)運動。蓬松的纖網(wǎng)在喂給簾夾持下送入針刺區(qū)。當(dāng)針板向下運動時，刺針刺入纖網(wǎng)，纖網(wǎng)緊靠托網(wǎng)板。當(dāng)針板向上運動時，纖網(wǎng)與刺針之間的摩擦使纖網(wǎng)和刺針一起向上運動，纖網(wǎng)緊靠剝網(wǎng)板。喂入和輸出速度相配合，可以間歇步進(jìn)，也可連續(xù)運動。纖網(wǎng)通過針刺區(qū)后，具備一定的強力、密度和厚度，然后再送至主針刺或花紋針刺加工。,預(yù)針刺加固工藝及設(shè)備,預(yù)針刺加固工藝過程,主傳動,針梁,針板,刺針,輸出輥,喂給簾,托網(wǎng)板,剝網(wǎng)板,針刺區(qū),幾種主針刺加固工藝,梳理成網(wǎng)（鋪網(wǎng)）,預(yù)針刺喂入機構(gòu),主針刺加固工藝,對經(jīng)過預(yù)針刺的纖網(wǎng)進(jìn)行針刺以增加針刺密度(一)主要特點剝網(wǎng)板與托網(wǎng)板之間的距離較小針刺頻率較高針刺動程較小針板植針密度較大，刺針較短(二)主針刺工藝有多種形式：按針板數(shù)多少，有單針板、雙針板和多針板按針刺方向，有單向針刺和對刺，對刺又可分為異位對刺和同位對刺及交替針刺和同時針刺,針刺加固技術(shù)要求,針刺非織造工藝形式有預(yù)刺、主刺、花紋針刺、環(huán)式針刺和管式針刺等。土工織物主要用有預(yù)刺、主刺；花紋針刺（GCL）。工藝路線：纖維原料（配比）開松混合恒定量給料高速分梳交叉鋪網(wǎng)多棍牽伸壓縮延伸預(yù)針刺主針刺（整反多道）熱定型（拉幅）分切卷繞（質(zhì)量檢驗）成品包裝針刺土工布主要技術(shù)參數(shù)：(1)針刺深度（mm）：太小和過大均造成產(chǎn)品強力降低；(2)針刺密度（刺/cm2）：太小和過大均造成產(chǎn)品強力降低；(3）纖網(wǎng)速度（m/min）：影響土工布密度（g/cm3)、孔徑、延伸率等。,增強針刺土工材料性能技術(shù),不同結(jié)構(gòu)刺針及其排列角度對機織基布經(jīng)緯線的作用。,增強針刺土工材料性能技術(shù),短纖針刺土工布是非織造針刺土工布中的主要產(chǎn)品，投資比較小，近來隨著采用高頻率高密度針刺及加筋工藝，其抗拉強度與紡粘法相比，差距不大，而纖維纏結(jié)程度較高，特別有利于滿足土工布對相對孔徑、垂直滲透系數(shù)的性能要求，根據(jù)工程生物學(xué)要求，可采用降解類的纖維等。目前無紡型產(chǎn)品在工程中應(yīng)用以短纖針刺型為主，尤其以幅寬4m6m，克重300g/-400g/的產(chǎn)品應(yīng)用較多。應(yīng)用范圍越來越廣，用量也逐年增加，尤以水利工程中用作濾層的用量較多，其次是公路、鐵路、環(huán)保、機場、海岸等各項工程。,針刺工藝與土工織物生產(chǎn)流程,推薦的土工織物工藝流程，特點：采用“CBF”系統(tǒng)，有利于厚纖網(wǎng)喂入。預(yù)針刺后進(jìn)行纖網(wǎng)牽伸，有利于提高縱向強力。主針刺采用四針板對刺針刺機，流程可縮短。,紡絲成網(wǎng)土工布工藝原理,1.長絲紡粘針刺土工布與短纖針刺土工布的比例大約60%：40%；盡管短纖針刺土工布中PP所占比例高達(dá)70%，但長絲紡粘針刺土工布中，PP所占比例約30-40%，其余大部分為PET。在我國，長絲紡粘針刺土工布在針刺土工布中所占比例僅為20%左右，而且均為PET長絲紡粘針刺土工布。PP長絲紡粘針刺土工布尚未形成產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，仍為空白。2.紡絲成網(wǎng)法是非織造材料生產(chǎn)的主要方法之一，又被稱為紡粘法。其原理是利用化纖紡絲的方法，將高聚物紡絲、牽伸、鋪疊成網(wǎng)，最后經(jīng)針刺、熱軋或自身粘合等方法加固形成非織造材料。目前較多采用聚丙烯、聚酯、聚乙烯和聚酰胺。紡絲成網(wǎng)工藝原理熔融紡絲成網(wǎng)工藝原理：聚合物切片送入螺桿擠出機，經(jīng)熔融、擠壓、過濾、計量后，由噴絲孔噴出，長絲絲束經(jīng)氣流冷卻牽伸后，均勻鋪放在凝網(wǎng)簾上，形成的長絲纖網(wǎng)經(jīng)熱粘合、化學(xué)粘合或針刺加固后成為紡絲成網(wǎng)法非織造材料。工藝流程為：聚合物切片切片烘燥熔融擠壓紡絲冷卻牽伸分絲鋪網(wǎng)加固切邊卷繞,紡絲成網(wǎng)工藝原理與過程,熔融紡絲成網(wǎng)工藝原理,料斗,螺桿擠出機,計量泵,紡絲箱,冷卻風(fēng),牽伸裝置,分絲,至卷繞,加固,成網(wǎng)裝置,過濾,主要體現(xiàn)在以下幾個方面：紡絲技術(shù)氣流牽伸技術(shù)分絲擺絲技術(shù)鋪網(wǎng)技術(shù)針刺固結(jié)技術(shù)自動化控制技術(shù),與纖針刺土工布相比，長絲紡粘土工布具以下特點,力學(xué)性能更加優(yōu)良相同克重下：長絲紡粘針刺土工布斷裂強力比短纖針刺土工布大50%以上；長絲紡粘針刺土工布頂破強力比短纖針刺土工布大60%以上；長絲紡粘針刺土工布撕破強力比短纖針刺土工布大70%以上；,國產(chǎn)6.8米幅寬滌綸長絲紡粘針刺土工布的實測強力指標(biāo),縱向強力高于橫向強力；縱橫向強力比大約1.21.3。指標(biāo)高出GB/17639-1998的指標(biāo)2030%以上，幾乎超過短纖標(biāo)準(zhǔn)1倍,具有更大的延伸率，能更好地適合凹凸不平的防護(hù)基面以及防護(hù)基面縮脹所引起的變形。針刺密度相對較低，因此其結(jié)構(gòu)更加蓬松，具有更好的垂直及平面水力性能。生產(chǎn)流程短，產(chǎn)量大，生產(chǎn)效率高，綜合能耗更低。,丙綸長絲紡粘針刺土工布技術(shù),丙綸長絲紡粘針刺土工布的特點丙綸密度較小，僅為091g/cm（滌綸為1.38g/cm）因此丙綸土工布與滌綸土工布粗比，在相同的克重下，具有更大的覆蓋面積。丙綸的耐酸堿性能，特別是耐堿性性能好于滌綸，在土質(zhì)酸堿性較強的地下進(jìn)行防護(hù)、加強、防水、防滲等使用時其效果好于滌綸。丙綸纖維表面摩擦系數(shù)較小，纖維之間摩擦力小，而且耐磨性好，抗震動摩擦性能遠(yuǎn)好于滌綸。丙綸抗紫外線耐老化性能較差，但可通過添加劑進(jìn)行改善。在發(fā)達(dá)國家中，丙綸長絲紡粘針刺土工布占長絲紡粘土工布比例達(dá)3040%，有的國家甚至達(dá)到50%以上。,PolyfeltTS系列聚丙烯長絲無紡?fù)凉げ籍a(chǎn)品特點：100聚丙烯長絲無紡?fù)凉げ家?guī)格100g/m21100/m2高剝離強度高抗酸堿腐蝕性能（PH213）功能：隔離、反濾、加筋、保護(hù)應(yīng)用領(lǐng)域：路面防裂（PGM）軟土地基隔離土工膜保護(hù)層,土工合成材料紡粘無紡?fù)凉げ糡enCateGeosyntheticsNonwovensproductrange,紡絲成網(wǎng)工藝原理與過程,PET纖網(wǎng)單位面積質(zhì)量、纖維細(xì)度與加固方式,500,200,100,50,20,10,1000,面密度(g/m2),17纖維細(xì)度(dtex),3.5,熱粘合,針刺,紡絲成網(wǎng)工藝與產(chǎn)品性能,紡絲成網(wǎng)法非織造材料的典型應(yīng)力-應(yīng)變曲線,黑線-機織物虛線-熱粘合紡絲成網(wǎng)非織造材料點線-針刺加固紡絲成網(wǎng)非織造材料,紡絲成網(wǎng)工藝與產(chǎn)品性能,成網(wǎng)工藝是影響產(chǎn)品均勻性和提高產(chǎn)量的關(guān)鍵。成網(wǎng)技術(shù)分析：擊打擺絲類似農(nóng)業(yè)噴灌的擊打頭，擊打頻率8001200Hz，低克重纖網(wǎng)均勻性較差，易出現(xiàn)云斑。附壁式擺絲牽伸管出口處設(shè)橫向擺動的擺絲輥，擺絲頻率通常在400Hz以下，網(wǎng)下吸力不足及氣流波動時，易產(chǎn)生并絲，產(chǎn)品縱橫向強力比較小。靜電分絲20kv高壓靜電分絲，但對氣流不起作用，必須輔以其它技術(shù)手段，才能實現(xiàn)牽伸后氣流均勻降速的問題。,水刺法加固纖網(wǎng)原理,水刺法加固纖網(wǎng)原理水刺法加固纖網(wǎng)原理與針刺工藝相似，但不用刺針，而是采用高壓產(chǎn)生的多股微細(xì)水射流噴射纖網(wǎng)。水射流穿過纖網(wǎng)后，受托持網(wǎng)簾的反彈，再次穿插纖網(wǎng)，由此，纖網(wǎng)中纖維在不同方向高速水射流穿插的水力作用下，產(chǎn)生位移、穿插、纏結(jié)和抱合，從而使纖網(wǎng)得到加固。,水刺設(shè)備,水刺加固系統(tǒng)可加工纖網(wǎng)單位面積質(zhì)量為25250g/cm2，工作幅寬3.6m，最高水壓25Mpa，生產(chǎn)速度10100m/min，產(chǎn)量525kg/h。,預(yù)濕水刺頭,水刺頭,轉(zhuǎn)鼓,轉(zhuǎn)鼓,脫水箱,水刺頭,水刺頭,轉(zhuǎn)鼓,水刺工藝與產(chǎn)品性能,不同纖維細(xì)度、長度及水壓下產(chǎn)品的主要機械物理特性,水刺工藝與產(chǎn)品性能,纖維卷曲度、水壓與產(chǎn)品主要物理性能的關(guān)系,機織土工織物工藝,機織土工布采用單絲或長絲并列成復(fù)絲，或短纖維紡成紗，或用13mm寬的聚烯烴薄膜扁絲或塑料片絲，交織成平面的機織布。扁絲或片絲交織物通過熱軋使交織點熱熔粘合，以提高強度和尺寸穩(wěn)定性。如采用玻璃纖維作原料時，可利用PVC或改性瀝青浸漬涂覆，同樣能提高強度和尺寸穩(wěn)定性。機織土工布大多數(shù)用于強力要求高的場合，如用于加固工程，砂漿和混凝土的灌裝袋，充氣建筑等，一般很少用于過濾工程。,織造生產(chǎn)工藝流程,有梭土工織物工藝流程織造驗布（烘、刷布）量、折布修、織、補分等成包入庫,無梭土工織物織造：織造驗布（烘、刷布）量、折布修、織、補分等成包入庫,整經(jīng)目的：把一定數(shù)量的筒子紗，按設(shè)計要求的長度，配列成一定幅寬，以適宜的、均勻的張力，平行地卷繞到整經(jīng)軸或織軸上，為構(gòu)成織物的經(jīng)紗系統(tǒng)作準(zhǔn)備,工藝流程（一）：筒子架（張力器、導(dǎo)紗部件）伸縮筘導(dǎo)紗輥整經(jīng)軸,工藝流程（二）：整經(jīng)：筒子架后筘分絞筘定幅筘倒軸,織造（機織物的形成）,把準(zhǔn)備工序制備的具有一定質(zhì)量和卷裝形式的經(jīng)、緯紗按設(shè)計的要求制織成織物的工藝過程。,織機的組成,1、開口機構(gòu)：根據(jù)織物組織，把經(jīng)紗上下分開，形成梭口，以供引緯。2、引緯機構(gòu)：把緯紗引入梭口。3、打緯機構(gòu)：把引入梭口的緯紗推向織口，形成織物。4、卷取機構(gòu)：把已織好的織物引離織物形成區(qū)，卷成一定的卷裝。5、送經(jīng)機構(gòu)：按交織的需要供應(yīng)經(jīng)紗，并使經(jīng)紗具有一定的張力。,片梭織機被公認(rèn)為適應(yīng)性能較強，用途最廣的一種織造土工織物的方法，不僅能織造高質(zhì)量的棉、麻、粘膠、合成纖維、合成纖維長絲、膨體紗、玻璃纖維、玻璃纖維涂層紗、原纖化裂膜紗、單根長絲的裂膜扁絲織物，而且能織造特種技術(shù)織物和高密度土工織物。,MirafiPET系列高紉聚酯有紡?fù)凉げ籍a(chǎn)品特點：高抗拉強度（1001000kN/m）低蠕變性能長期設(shè)計強度性價比高功能：加筋、隔離應(yīng)用領(lǐng)域：加筋擋土墻填海工程底基加筋樁基樁帽加筋,土工合成材料有紡（片梭織機）編織土工布TenCateGeosyntheticswovensproductrange,MirafiPET-PP系列高紉聚酯和聚丙烯有紡?fù)凉げ籍a(chǎn)品特點：低蠕變性能，高長期設(shè)計強度適用于各種回填土體細(xì)粒土摩擦系數(shù)高功能：加筋應(yīng)用領(lǐng)域：加筋擋土墻路堤加筋,土工合成材料有紡（片梭織機）編織土工布TenCateGeosyntheticswovensproductrange,MirafiPP系列高紉聚丙烯有紡?fù)凉げ籍a(chǎn)品特點：集土工格柵和土工布性能于一體高雙向強度（80200kN/m）高抗酸堿腐蝕性能（PH213）易于縫制成整體片狀功能：加筋、隔離應(yīng)用領(lǐng)域：軟土地基加筋護(hù)岸工程,土工合成材料有紡（片梭織機）編織土工布TenCateGeosyntheticswovensproductrange,GeotubeGT系列高紉聚丙烯土工管袋產(chǎn)品特點：高抗拉強度獨特高強縫制強度高抗酸堿腐蝕性能（PH213）高抗紫外線能力功能：加筋、過濾、隔離應(yīng)用領(lǐng)域：海洋工程水利工程,土工合成材料有紡（片梭織機）編織土工布TenCateGeosyntheticswovensproductrange,經(jīng)編土工織物,經(jīng)編土工布是土工合成材料中的新成員，由于其具有許多優(yōu)良的機械性能以及很高的生產(chǎn)率，故目前發(fā)展非常迅速，在美國、加拿大、歐洲國家的高速公路、河岸堤壩中已有廣泛的應(yīng)用。特別是在縫編及經(jīng)編土工格柵中編織進(jìn)無紡材料，使之成為復(fù)合土工合成材料，具有幾方面的功能，發(fā)展前景良好。經(jīng)編土工材料應(yīng)用原料較大的另一類原料為玻璃纖維。玻璃纖維的主要成份是SiO2、Al2O3、CaO、MgO等。玻璃纖維強度高、模量高、抗蠕變性能好、耐氣候較好。玻璃纖維根據(jù)堿金屬氧化物含量的多少大致分成三種：無堿玻纖、中堿玻纖、有堿玻纖。另外，還有一些特種玻璃纖維，如耐高溫玻纖，高強、高模玻纖等。,經(jīng)編概述,經(jīng)編及其特點經(jīng)編一組或幾組平行排列的紗線由經(jīng)向同時喂入平行排列的工作織針，并同時進(jìn)行成圈的工藝過程。,Tricotmachines,Warpingunits,Weftinsertionmachines,Raschelmachines,一、經(jīng)編工藝流程,整經(jīng)經(jīng)編后加工（涂層、浸漬）,二、經(jīng)編針織物的分類,基本組織經(jīng)編組織的基礎(chǔ)（單面編鏈、經(jīng)平、經(jīng)鍛、重經(jīng)、雙面羅紋經(jīng)平）,變化組織兩個或兩個以上的基本經(jīng)編組織的縱行相間配置而成（變化經(jīng)平、變化經(jīng)斜、變化重經(jīng)、雙羅紋經(jīng)平）,經(jīng)編織物,線圈結(jié)構(gòu)圖,直觀、形象繁瑣、費時,襯緯經(jīng)編組織,1.定義在經(jīng)編織物的圈干與延展線之間，周期地襯入一根或幾根不成圈的緯紗的組織2.襯緯形式全幅襯緯、部分襯緯,經(jīng)編土工織物,橡塑土工合成材料制造工藝,1.壓延工藝技術(shù)在處理高粘性聚合物土工材料時，特別是那些能承受熱降解的或填充有大量填料，因而把粘性提高到超過了其他加工方法所能處理的程度時，壓延是特別有用的方法。2.擠出工藝技術(shù)擠出成型是將塑料在旋轉(zhuǎn)螺桿與機筒之間進(jìn)行輸送、壓縮、熔融塑化、定量地通過機頭模子成型。（1）平擠技術(shù)；（2）吹膜技術(shù)；,各種熱塑性塑料的物理化學(xué)性能,壓延是為加工橡膠而發(fā)展的十分古老的技術(shù)。在處理高粘性聚合物時，特別是那些能承受熱降解的或填充有大量填料，因而把粘性提高到超過了其他加工方法所能處理的程度時，壓延是特別有用的方法。它的主要應(yīng)用已變化成了加工聚氯乙?。≒VC）、聚乙?。≒E）聚丙烯（PP）等塑料。在處理高粘形聚合物時，特別是那些能承受熱降解的或填充有大量填料的，因而把粘性提高到超過了其它加工方法難以處理的程度時，壓延是特別有效的方法。三輥壓延機常用于橡膠，四輥壓延用于聚氯乙稀。輥隙壓力對軟聚合物可能達(dá)到3.56.2kN/cm，而對于較高壓縮模數(shù)的材料可達(dá)9.8kN/cm線壓力。PVC壓延溫度150190。橡膠為100130。生產(chǎn)車速達(dá)70100m/min。,壓延工藝,PVC壓延工藝流程,混合機密煉機滾壓機金屬檢測器成帶滾壓機擠出喂料機壓延機引離輥刻花輥冷卻切邊檢測卷繞。圖2-8倒L形排列的壓延機，圖2-9斜Z形排列的壓延機。,在壓延中，被加熱軟化的熱塑性聚合物被迫通過兩個同步轉(zhuǎn)動的輥筒之間的窄縫。加于聚合物上的壓力使其形成為厚度均勻的土工膜薄片形狀，通常在較高的溫度下由較快地轉(zhuǎn)速的輥筒來完成。速比控制了對聚合物所做的功的量，并有助于調(diào)節(jié)料筒中的熱聚集。,PVC合成土工材料特性,PVC是一種乙烯基的聚合物質(zhì)，其材料是一種非結(jié)晶性材料。PVC材料在實際使用中經(jīng)常加入穩(wěn)定劑、潤滑劑、輔助加工劑、色料、抗沖擊劑及其它添加劑。具有不易燃性、高強度、耐氣侯變化性以及優(yōu)良的幾何穩(wěn)定性。PVC對氧化劑、還原劑和強酸都有很強的抵抗力。然而它能夠被濃氧化酸如濃的硫酸、濃硝酸所腐蝕并且也不適用與芳香烴、氯化烴接觸的場合。PVC在加工時熔化溫度是一個非常重要的工藝參數(shù)，如果此參數(shù)不當(dāng)將導(dǎo)致材料分解的問題。PVC的流動特性相當(dāng)差，其工藝范圍很窄。特別是大分子量的PVC材料更難于加工（這種材料通常要加入潤滑劑改善流動特性），因此通常使用的都是小分子量的PVC材料。PVC的收縮率相當(dāng)?shù)?，一般?.2-0.6%。,擠出（吹塑）成型工藝,擠出成型是將塑料在旋轉(zhuǎn)螺桿與機筒之間進(jìn)行輸送、壓縮、熔融塑化、定量地通過機頭模子成型。吹塑工藝也稱中空吹塑，一種發(fā)展迅速的塑料加工方法。隨著高密度聚乙烯的誕生和吹塑成型機的發(fā)展，吹塑技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用。中空容器的體積可達(dá)數(shù)千升，有的生產(chǎn)已采用了計算機控制。適用于吹塑的塑料有聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚酯等，所得之中空容器廣泛用作工業(yè)包裝容器。根據(jù)型坯制作方法，吹塑可分為擠出吹塑和注射吹塑，新發(fā)展起來的有多層吹塑和拉伸吹塑。擠出成型工藝流程：添加劑顏料塑料(PE，PP)擠出機模子成型(吹塑)復(fù)合機頭雙風(fēng)口風(fēng)環(huán)牽引機冷卻卷取機。溫度與電器控制等系統(tǒng)組成。,土工膜制造工藝技術(shù),土工膜的生產(chǎn)工藝吹膜工藝（生產(chǎn)糙面一步法）平擠工藝（生產(chǎn)糙面二步法）土工膜的生產(chǎn)質(zhì)量控制GAI-LAP實驗室及GRI-GM13標(biāo)準(zhǔn)土工膜的物理和機械性能土工膜的持久性能,原理：生產(chǎn)過程中，使薄膜在其軟化點以上，熔點以下的溫度范圍內(nèi)急劇進(jìn)行拉伸，分