涤纶纺黏与涤纶短纤维针刺土工布的性能研究.pdf

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1、研究报告产业用纺织品总第289期涤纶纺黏与涤纶短纤维针刺土工布的性能研究崔凯靳向煜（东华大学纺织学院，上海，２０１６２０）摘要：测试了涤纶纺黏针刺土工布和涤纶短纤维针刺土工布的各项力学性能指标，研究了两种土工布在拉伸断裂强度及伸长率、梯形撕裂强力、ＣＢＲ顶破强力、握持强力及伸长率等力学性能上的差异，为在实际生产以及岩土工程设计中合理选择土工布提供参考。关键词：涤纶纺黏针刺土工布，涤纶短纤维针刺土工布，力学性能＋中图分类号：ＴＳ１７６．５文献标志码：Ａ文章编号：１００４－７０９３（２０１４）０５－

2、００１４－０４土工布可分为机织类、针织类（主要指经编类预针刺→主针刺→修面针刺→切边成卷。［１］产品）、非织造类及复合类。尽管工艺类型不同，但总体上均具有一定的物理性能和水力学性２性能测试能，能够应用于岩土工程、水利和市政建设等领域。本文以目前广泛应用的涤纶纺黏针刺土工布和涤2．1拉伸断裂强度及伸长率纶短纤维针刺土工布为例，研究了两者在拉伸断裂采用ＹＴ０１０型土工布综合强力机，按照标准强度及伸长率、梯形撕裂强力、ＣＢＲ顶破强力、握ＧＢ／Ｔ１５７８８—２００５方法测试。［２］持强力及伸长率等力学性

3、能指标上的差异，为测试条件：环境温度２０℃，相对湿度６５％；试实际工程设计提供理论指导。样尺寸２００ｍｍ×２００ｍｍ；夹持隔距１００ｍｍ，拉伸速度１００ｍｍ／ｍｉｎ。纵横向取样数量分别为１０个。１试样2．2梯形撕裂强力采用ＹＴ０１０型土工布综合强力机，按照标准1．1涤纶纺黏针刺土工布ＧＢ／Ｔ１３７６３—２０１０方法测试。涤纶纺黏针刺土工布试样的面密度分别为测试条件：环境温度２０℃，相对湿度６５％；试２１００、２００、３００和４００ｇ／ｍ，其生产工艺是：样尺寸２００ｍｍ×７５ｍｍ；夹持隔距２５ｍｍ

4、，拉伸速聚酯切片→结晶干燥→螺杆挤压→熔体过滤度５０ｍｍ／ｍｉｎ。纵横向取样数量分别为１０个。→纺丝→侧吹风冷却→气流牵伸→摆丝铺网→预2．3CBR顶破强力针刺→主针刺→储布→切边成卷。采用ＹＴ０１０型土工布综合强力机，按照标准1．2涤纶短纤维针刺土工布ＧＢ／Ｔ１４８００—２０１０方法测试。涤纶短纤维针刺土工布试样的面密度分别为测试条件：环境温度２０℃，相对湿度６５％；试２１００、２００、３００和４００ｇ／ｍ，其生产工艺是：样为Ф３００ｍｍ的圆形试样；顶压速度５０ｍｍ／ｍｉｎ。纤维包→混合开松→

5、精开松→梳理→铺网→取样数量１０个。2．4握持强力采用ＹＴ０１０型土工布综合强力机，按照标准收稿日期：２０１３－１０－２８作者简介：崔凯，男，１９８７年生，在读硕士研究生。主要研究ＳＬ２３５—２０１２法测试。向是聚酯纺黏针刺土工布工艺及产品性能。测试条件：环境温度２０℃，相对湿度６５％；试—１４—2014年第5期产业用纺织品研究报告样尺寸２００ｍｍ×１００ｍｍ；夹具面钳口尺寸为宽２５ｍｍ，长５０ｍｍ；试样长边平行于荷载作用方向，试样计量长度７５ｍｍ，在长度方向上试样两端应伸出夹具至少１０ｍｍ；拉

6、伸速度３００ｍｍ／ｍｉｎ。纵横向取样数量分别为１０个。３结果与分析3．1拉伸断裂强度及伸长率土工布的拉伸断裂强度及伸长率通过宽条样法拉伸试验测出，是土工布力学性能要求中最基本的一项指标。涤纶纺黏与涤纶短纤维针刺土工布的纵横向拉伸断裂强度及伸长率如图１和图２所示。由图１和图２数据分析可知：（１）纵横向断裂强度：涤纶纺黏针刺土工布均大于涤纶短纤维针刺土工布，数值上前者约是后者的２倍。２（２）纵向断裂伸长率：面密度低于２００ｇ／ｍ１———涤纶纺黏针刺土工布；２———涤纶短纤维针刺土工布时，涤纶纺黏针刺

7、土工布＞涤纶短纤维针刺土工图２不同面密度土工布的断裂伸长率２２布；面密度大于２００ｇ／ｍ、小于４００ｇ／ｍ时，涤纶纺黏针刺土工布＜涤纶短纤维针刺土工布。２（３）横向断裂伸长率：面密度低于约１５０ｇ／ｍ时，涤纶纺黏针刺土工布＞涤纶短纤维针刺土工２２布；面密度大于１５０ｇ／ｍ、小于４００ｇ／ｍ时，涤纶纺黏针刺土工布＜涤纶短纤维针刺土工布。涤纶纺黏针刺土工布的拉伸断裂强度大于涤纶短纤维针刺土工布是因为单纤维的强力起到了主要作用。涤纶纺黏针刺土工布的纤维是由管式［３］气流牵伸装置牵伸而成，纺丝速度达到５

8、０００ｍ／ｍｉｎ，单丝性能类似于化纤纺丝中的全拉伸丝（ＦＤＹ），因而其强力较高。同时，由于涤纶纺黏针刺土工布中的纤维是长丝，在受到外界拉伸时，单纤维强力的贡献较短纤维大，且相互间的缠结接触以及摩擦力大，从而使得涤纶纺黏针刺土工布的拉伸强力大于短纤维针刺土工布。在面密度较低时，涤纶纺黏针刺土工布的尺寸稳定性较差，伸长率较涤纶短纤维针刺土工布大；而面密度高时，涤纶短纤维针刺土工布的伸长率比１———涤纶纺黏针刺土工布；２———涤纶短纤维针刺土工布涤纶纺黏针刺土工布大。主要原因是面密度低时，图１不同面密