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针刺涤纶土工布与复合土工布性能分析


复合土工布具有良好的强力、抗蠕变性能,又具有良好的隔离、渗滤、导排水性能,形成一种既能加筋增强又能反滤、排水、隔离的新型复合土工布。

    采用了单位面积分别为100g/m2和500g/m2的针刺涤纶短纤非织造土工布的性能进行了比较。非织造布拉伸性能相对较差。提高非织造布的单位面积重量,有助于改善其拉伸性能,但织物厚度增加,等效孔径减小。在复合土工布中,由于使用机织格栅,对土工布起到了明显的增强作用,又保持了非织造布所具有的水力性能,避免了非织造布因加强加厚所引起的易淤堵现象,为土工布的应用提供了更广泛的范围。

    由于机织格栅的存在,复合土工布不仅保持了非织造布的良好水力性能,抗拉性能也有明显提高。为了进一步分析机织格栅复合土工布中涤纶长丝纤维的强度利用率,我们对股线和机织格栅的拉伸性能进行了测试。

    在复合土工布中,150g/m2的针刺涤纶短纤非织造布,其断裂强度一般为210N,断裂伸长为75%~100%,从理论上说,复合土工布的拉伸性能主要取决于机织格栅。复合土工布的拉伸性能基本上与机织格栅一致,因此改善机织格栅的拉伸性能将明显提高复合土工布的拉伸性能。影响机织格栅拉伸性能的因素包括原料本身的性能、织造工艺及后整理工艺。一般涤纶长丝在织物中屈曲程度大,则纤维强度利用率相对较低,因此在该织物中,由于经纱存在着扭绞,而纬纱则是平直地在经纱间通过,所以纬纱强度利用率应相对较高。但由于此次织造是在实验室小样机条件下完成,经、纬纱线织造张力不易控制,导致纱线松紧不一,受力时纬纱应力不匀现象严重,强度利用率反而略低于经纱。通过织造条件的改善,纱线受力均匀度的提高,机织格栅的拉伸性能、尤其是纬向的拉伸性能将能进一步提高。

    浸渍工艺对织物拉伸性能的影响则足儿方面综合作用的结果。由于热塑化温度较高,使涤纶长丝产生了一定热收缩,强度略有下降,伸长有所增加。同时,由于浸渍胶料一,使涤纶长丝纤维胶合在一起,在胶体的作用下,当纱线纵向受拉时,各纤维的应变基本相同,而已断裂的纤维,由于胶体传递应力的结果,除在断裂处和断裂处附近一小段不发挥或发挥作用较小外,其余绝大部分依旧发挥作用,从而使各纤维间应力均匀程度提高,使纱线强度、断裂伸长略有增高。此外,由于浸渍,使织物经、纬纱交织点被胶体固结在一起,从而阻碍了纱线在格栅中的移动,因此当受到拉伸时,相当于格栅中每一小段纱线各自承受拉力,使在同等长度织物中,纱线受力不均匀的程度大大增加,最终导致织物强度、断裂伸长的降低。相对于前两种因素而言,第三种因素对织物拉伸性能的影响最大。由于本产品的浸渍是在实验室条件下完成的,经、纬向的张力无法控制,因此织物中每一格纱线间松紧不一,应力均匀度低,其导致了织物中纤维强度利用率大大降低,尤其是对经向强度的影响作用更大。因此在浸渍加工过程中,赋予经、纬纱适当的张力,使其保持在每个格栅中应力均匀,对提高织物的拉伸性能大有益处。

 
 
 
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