短纤非织造土工布的性能分析与应用探究

2023-06-20 理论教育版权反馈

【摘要】：短纤针刺非织造土工布的品种由生产部门根据市场需求设定。短纤针刺非织造土工布规格以标称断裂强力表示，幅宽为辅助规格，按合同规定和实际需求设定。

（一）短纤针刺非织造土工布产品设计

短纤针刺非织造土工布产品设计应符合《GB/T 17638—2017土工布合成材料短纤针刺非织造土工布》要求。该标准适用于合成短纤维为原料、干法成网经针刺加固而成的短纤针刺非织造土工布。

1.产品分类、规格及代号

产品按原料分为涤纶、丙纶、维纶、乙纶等针刺非织造土工布；按结构分为普通型和复合型等。

短纤针刺非织造土工布的品种由生产部门根据市场需求设定。

短纤针刺非织造土工布规格以标称断裂强力表示，幅宽为辅助规格，按合同规定和实际需求设定。

标称断裂强度（kN/m）：3、5、8、10、15、20、25、30、40。

短纤针刺非织造土工布的代号表示如下：

□—□—□—□

① ② ③ ④

①产品名称：SNG S——短纤，N——针刺非织造布，G——土工布；SNG/C C表示复合型

②纤维代号：PET——涤纶，PP——丙纶，PA——锦纶，PV——维纶，PE——乙纶；混合纤维需将各纤维组分都表示出来，中间以“/”隔开；

③标称断裂强度，单位为千牛每米（kN/m）；

④幅宽，单位（m）。

示例1：SNG—PET—10—6表示涤纶短纤针刺非织造土工布，标称断裂强度10kN/m，幅宽为6m。

示例2：SNG/C—PET/PP—15—4表示涤丙针刺复合非织造土工布，标称断裂强度15kN/m，幅宽为4m。

2.产品的性能设计

短纤针刺非织造土工布性能测试的依据来自两个方面，一是GB/T 17638；二是客户的要求。因此，作为制造者要两者兼顾，进行产品的性能设计。

产品的性能设计主要从原材料选择、产品结构、生产设备及生产工艺等方面进行设计。而这种设计过程可以调整最终产品的性能，以符合国家标准和客户要求。

（1）原材料选择

短纤针刺非织造土工布的原材料选择，对有纺丝设备的企业有树脂、牌号的选择以及色母料、防老化母料的选择等；对没有纺丝设备的企业，只能选择短纤维，有普通的、着色的和防老化要求的，等等。

在GB/T 17638中，没有规定产品不同种原材料（短纤维）的技术要求。因此可以看出，在指标满足产品国标性能的情况下可以选择多种原材料（短纤维），以满足过程的需求。

（2）产品结构

短纤针刺非织造土工布的产品结构设计主要有：复合型也有加筋复合型和基布复合型等。

按照GB/T 17638，同样单位面积质量的土工布，由于产品结构不同，所达到的产品性能也不同。例如，采用涤丙两种纤维混合的针刺土工布比采用单一丙纶针刺土工布，具有手感比较柔软及强力高等性能。

（3）生产设备

短纤针刺非织造土工布生产设备的制造厂商及设备种类、品种都很多。即使同一制造厂商，组成土工布的生产线组合也很多。

对于老企业，生产设备已经存在，在产品的性能设计时，主要从生产工艺上调整，以达到产品性能的要求或提高产品的性能。对于新建企业，根据市场需求，确定产品定位，合理选择设备，从最佳的经济效益，生产高质量产品。

（4）生产工艺

短纤针刺非织造土工布的生产工艺主要通过工艺条件及工艺参数的调整，最终实现产品性能符合GB/T 17638要求和工程性能要求。

前面已经叙述，影响产品质量（即性能）的因素很多，其主要工艺参数有：针刺深度、针刺密度、针刺型号和刺针排列方式等。因此，在产品的性能设计时，要合理确定刺针型号、针刺深度和针刺密度等，调整生产工艺条件及参数，最终实现产品的最佳性能。

（二）短纤针刺非织造土工布的一般性能

（1）内在质量

内在质量分为基本项和选择项，基本项技术要求如表2-3-1所示。

表2-3-1 短纤针刺非织造土工布基本项技术要求^[1]

说明：①实际规格介于表中相邻规格之间，按线性内插法计算相应考核指标；超出表中范围时，考核指标由供需双方协商确定。

②第4项至第6项标准值按设计或协议。

③第9项至第12项为参考指标，作为生产内部控制，用户有要求的按实际设计值考核。

选择项包括动态穿孔、刺破强力、纵横向强度比、平面内水流量、湿筛孔径、摩擦系数、抗磨损性能、蠕变性能、拼接强度、定负荷伸长率、定伸长负荷等。选择项的标准值由供需合同规定。

（2）外观质量

外观疵点分为轻缺陷和重缺陷（如表2-3-2）。每一种产品上部允许存在重缺陷，轻缺陷每200m²应不超过5个。

表2-3-2 短纤针刺非织造土工布外观此点评定^[17]