高效率、高性能土工布生产技术及其应用展望
土木工程施工遇到不适合施工土壤通常采用替换土壤或者通深基础施工方法规避施工困难土壤这使得工程造价更高、施工难加寻种可改善施工条件和工程质量材成紧迫诉。
加长期以土地稀缺、老旧城市基础设施改造问题以及基础设施质量提升和环境治理土工合成材应运而生并5年迅速扩应用领域到民用、岩土、环境、沿海和水利工程等几乎所有土木工程领域成种不可或缺新型土工材。
土工合成材具有节省空、性能可设计、材质量和施工质量易控制、节约成、施工方便等优。
常见土工合成材包括土工膜、土工织物、土工格、土工格栅、土工复合材等。
主要探讨非织造和织造土工布主要应用及性能要并介绍几种能够满足各种土工布用途和助提高土工布生产效率和性能关键技术。
非织造土工布应用及其关键技术进展非织造土工布包括短纤针刺土工布和纺粘土工布主要应用浅地表排水、土壤侵蚀防治以及湿敏感土壤道路稳定和加固等领域尤其是延长道路使用寿命方面土工布是具成效益材。
了进步提升使用土工布信心德国008年起还对土工布产品启用了安全标志。
目前土工布已作道路建设和改造工程关键材而世界围得到广泛应用其非织造土工布应用广泛。
据（欧洲非织造布协会）估计全球每年生产和销售约75亿非织造土工布其60%都用道路施工随着型基础设施项目实施尤其是国等新兴济体国非织造土工布增长趋势仍继续。
非织造土工布延长道路使用寿命优势和作用土工布延长道路使用寿命发挥作用包括路基隔離和稳定、路基加固、路基与面层应力吸收以及面层加固等老旧道路维修土工布可铺设沥青加铺层底部而发挥延长维修道路使用寿命作用。
使用非织造土工布降低道路维护成高等级公路路面结构主要有沥青路面和水泥混凝土路面。
沥青路面又称柔性路面具有减振、对路基和地基变形或不匀沉降适应性强、修复速快、碾压即可通车等优。
但是由沥青路面压实混合空隙率耐水性差；温稳定性差冬季易脆裂夏季易软化；耐老化性差长使用会产生老化龟裂破坏；平整保持性差等原因较长使用沥青路面容易出现纵横向裂缝、车辙、平整差、抗滑性能衰退等结构性和功能性损坏。
水泥混凝土路面又称刚性路面由刚性路面不减振行车舒适性不及沥青路面且存噪音较、对路基稳定性要高、新浇筑面板养护期较长等缺水泥混凝土路面结构已逐步被沥青路面所替代。
据统计德国地方当局交通运输基础设施约有95%由沥青构成而沥青邦公路与高速公路使用比例则超70%。
由新建道路与交通运输基础设施投入巨因不论是达到使用年限旧水泥混凝土路面还是沥青路面改造和维修仍是首选。
通常采取维修方法是老旧路面上加铺沥青层以覆盖旧路面而这种维修路面使用寿命则严重依赖路面状况即原路面裂缝很快（般 ～ 3 年）就会反射到加铺沥青覆盖层表面上造成加铺层损坏再次产生裂缝。
实践证明将土工布作沥青嵌体铺设旧沥青路面或旧水泥混凝土路面沥青加铺层底部或新建道路沥青面层底部可以减少或延缓旧路面对沥青加铺层反射裂缝还可以减少沥青路面车辙和低温开裂提高路面使用寿命延长检修隔从而降低维护成。
相比织物非织造布不仅工艺流程短、生产速快产量高、成低道路施工应用还具有易加工成宽幅产品、容易吸收张力、施工方便等优势。
土工布道路维修作用欧洲标准 538008（土工布和土工布相关产品 —— 公路和沥青覆盖层要使用特性）概述了土工布道路新建和维修主要功能主要概括以下 3 方面。
（）增强功能已产生裂缝路面上加铺沥青层原裂缝很快就会发射到沥青加铺层并产生张力导致加铺层结构破坏。
铺设沥青加铺层底部非织造土工布可利用其较延展性将裂纹处产生张力扩散至其巨表面上从而缓裂纹处应力集并缩短裂缝尖端减少反射裂纹。
研究表明通加铺土工布防止反射裂缝沥青面层厚可减薄36%车辙可减少50%延长道路使用寿命 3 ～ 6 年。
（）释放张力功能当基层受温降低影响而收缩由基层和面层粘附阻力会导致基层和面层产生拉应力当拉应力超面层抗拉强道路就会产生开裂从而损坏道路结构。
通面层和基层铺设土工布作应力吸收层可降低两层粘附阻力从而降低层拉应力避免面层开裂。
值得是非织造土工布对拉伸应力吸收相对有限相比下土工格栅则更加适合吸收张力并将其分散更表面上。
通非织造布与土工格栅组合制成复合土工布能够发挥两种材各优势起到隔水防渗作用又能够限地降低张力。
外许多制造商还不断开发非织造土工布创新应用如非织造布常与气泡膜或土工膜复合土工合成材等从而实现多种功能复合。
（3）隔水防渗功能损坏道路形成裂缝如不及维修水就会进入已有损坏区域。
而冬季进入裂缝水因结冰、膨胀很容易破坏路面。
土工布可以起到隔水和防渗作用防止水进入基层避免对基层结构造成更严重损坏。
高品质、高效率非织造土工布生产技术进展 非织造土工布技术要非织造土工布用道路维修要达到些技术要主要包括以下几方面。
非织造土工布还要具备较延展性并纵、横两方向上具有相似拉伸特性（ ）即各向性。
（）耐久性土工布通常要地下发挥作用长达50年因必须具有良耐久性包括耐化学腐蚀、耐水、耐霉变等性能。
与聚酯（）相比聚丙烯（）耐化学性和耐水性更适用对强和化学性能要更高应用场合。
（3）抗紫外线靠近地表铺设土工布暴露阳光更长因要土工布具有良抗紫外线性能相比不仅成更低抗紫外性能也更因适对强寿命周期要更短或是靠近地表铺设土工布。
（）较高熔土工布要与沥青等工程材接触使用施工程要承受较高温因要熔较高。
高品质、易加工针刺土工布对纤维品质提出更高短纤针刺土工布是目前应用广泛土工布由纤维开松混合、梳理（或气流）成、铺、牵伸和针刺等工序制成。
高品质纤维是定短纤针刺土工布关键因素。
rlk g（欧瑞康纽马格）该领域具有数十年验其针对土工布而优化高品质短纤制造系统产能约0 ～ 80 除白色纤维外还允许使用纺前染色以生产有色纤维或使用功能性添加剂（如抗V功能助剂等）以满足相应应用领域要。
外该系统对原材适应性和灵活性极强可用、以及再生和6等纤维生产并能提供高产品品质和可靠性。
生产短纤针刺土工布不仅要纤维具有优异物理机械性能（包括高强和伸长性能等）和终产品品质可控更具备生产程（梳理和针刺）可加工性和可靠性性这就要纤维具有优异、匀卷曲以及适量纺丝油剂。
卷曲和纺丝油剂应用越梳理工序就越快、越容易达到匀。
欧瑞康纽马格波罗海卷曲机（Bl rr）非常适合生产短纤针刺非织造土工布所二维卷曲纤维即卷曲弧两方向上形成可确保卷曲匀。
3 高效率、高强、节省材纺粘土工布发展势头强劲市场对更高效非织造生产工艺和产品正日渐增加纺粘非织造工艺可投入更少原材产出样甚至性能更非织造产品从而正土工布等众多工业应用领域兴起并有逐步取代传统短纤针刺非织造布趋势。
欧瑞康纽马格新纺粘非织造布生产系统能够以更少原材生产出适用土工布更高强非织造布将非织造土工布品质化。
尤其是选用聚酯与前其前代生产系统相比能消耗可降低0% ～ 30%；与满足欧洲标准般基准土工布产品相比该系统生产纺粘非织造布产品克重相当情况下能获得更高强反能以更低产品克重获得与基准产品相强从而实现节省原目。
试验表明该技术可助节约5%以上原材。
根据产品类型和非织造布厚该系统产能可达800 ～ 500 kg。
另外欧瑞康纽马格纺粘非织造布生产系统还能够实现生产高强长丝所必极高纺丝速从而能够制造收缩率极低超强长丝非织造布；了获得土工布所各向性歐瑞康纽马格纺粘非织造生产线可针刺直接进行线横向拉伸；柔性化生产系统可生产性能卓越或性价比突出等多种类型纺粘土工布终产品。
织造土工布应用及工业丝关键技术进展织造土工布是以单丝、复丝或扁丝原交织或编织而成土工织物具有非常广泛用途。
扁丝虽具有很物理机械性能但织成织物渗透性很差因不适用浅地表排水和土壤侵蚀防治等领域。
由单丝织成土工布具有较渗透性适用排水和侵蚀防治等领域。
高强复丝织成土工布则主要做增强方面应用。
土工布对工业丝技术要土工布对工业丝性能首要要是各种应用领域都必须非常耐用因要工业丝高稳定、抗蠕变并具备低收缩率、超高强或高模量等性能。
根据土工布应用领域不对工业丝性能侧重有所不如作增强材应用或高冲击作业要工业丝具备高强和低收缩率（即高模量）；要较高性价比应用领域如农业等领域则要少用情况下达到优性能这就要工业丝具备高强和高收缩性能；而几乎所有应用要工业丝具有优异防紫外线功能（可通原材添加抗紫外功能助剂实现）。
不应用领域对工业丝性能提出差异化要纤维强和伸长性能有较变化围根据不应用配备使用高强低收缩或高强高收缩工业丝；不应用领域土工织物克重也有较变化围如轻型土工织物克重围70 ～ 00 g重型土工织物则00 ～ 800 g因织制土工布工业丝纤规格围也很广如用织造土工布扁丝或原纤化扁丝纤围般500 ～ 0 000 x。
土工织物用工业丝高品质、高效率和灵活性rlk Brg（欧瑞康巴马格）工业丝系统开发了适用众多领域配置灵活系统理念能够以低换成实现多样化工业丝产品以及高品质和高效率从而使用户收益化如其卷绕单丝纤高可达8 800 x因而可以省特殊用途所合股工艺。
L和 L长丝制造系统生产土工织物用长丝可选择欧瑞康巴马格 8头L（高强低收缩）纺丝系统通合股工业丝纤可高达 8× 00 x或 ×8 800 x拉伸单元配置不仅能够提供优工业丝品质生产率也达到高水平；用土工织物高模量低收缩类丝线可以采用 头L系统制造。
种系统可通配备有 6 导丝辊系统组成拉伸单元从而提高系统灵活性实现能够覆盖各种终端应用土工布及其他工业用丝生产如缆绳、防水织物、汽车用纺织品等。
欧瑞康巴马格工业丝系统实现低换成和优异利润率定性因素不仅是由产品品质和系统灵活性还体现包括按照工艺要定制所有部件及其整体理念从而以极高生产速实现了卓越生产率。
以L系统例可实现高6 000 生产速；使用常规 8 头纺丝工艺可实现高达7 600 x总纤。
部件方面3L纺丝组件专利滤器由优良滤性能可实现高工艺可靠性和出色使用寿命而6L纺丝组件具有以上优势还具有高纺丝头数紧凑型纺丝系统构造；8纺丝箱熔体得到佳引导以及侧吹风冷却或L理念vQ环吹冷却单元高速冷却良工业丝品质奠定了基础；导丝辊也体现了这样高能效理念系统每导丝辊具备 或 8 可单独控制加热区从而长丝可精确获得所热量这也是达到土工织物用丝性能要前提；高频加热器效率和能消耗方面也优传统50 z加热技术；针对工业丝而开发 卷绕机速围高达 000 或7 000 单丝纤可高达8 800 x从而可提供佳筒子卷装。
除外其工厂操作心（）还可实现包括配方管理完整工艺流程控制从而可以进步增进机器加工效率改善错误识别并改进产品。
欧瑞康巴马格紧凑型长丝纺丝设备Vrl理念还可不客户定制工业丝方案和包括空调系统、压缩空气供应等设备设施交钥匙工程从而满足客户对各种、或产品。
高强、高收缩扁丝生产技术由扁丝和或单丝所制成土工织物主要工业织物可作增强物用稳定路基和堤坝建筑用地基分离织物用作滤材、排水和农用纺织品等领域。
用土工织物扁丝般是聚丙烯（）或高密聚乙烯（）通常以白色或黑色制造（纺染）。
欧瑞康巴马格公司挤出系统生产土工织物用高品质、高性能扁丝和单丝方面具有優势其单丝生产系统可以根据不应用选用适当喷丝板直径制造用土工布不规格单丝产品组合系统更换产品更容易换满足不应用领域土工织物用丝灵活性生产要。
欧瑞康巴马格常规拉伸系统可用生产土工布用高模量（高强、低收缩）扁丝； v系统则非常适合生产高强和高收缩扁丝还具有投回报期（R）极短、能耗低等优势。
v系统依靠新配置产量可以增加至原 3倍其拉伸单元包含冷预拉伸和续二次拉伸冷预拉伸可实现 3 倍拉伸二次拉伸使扁丝变得更轻也更容易接收烘箱热空气热量从而保证了产品较工艺稳定性。
因该工艺可更高加工速下得到相强扁丝或者相加工速下生产性能更优扁丝。
原纤化和非原纤化扁丝宽和厚上规格围很广根据不应用领域纤维强和伸长性能也有较变化如型土工布用非原纤化扁丝强应67 x原纤化扁丝强约60 x根据不应用领域收缩性能从极高模量产品5%到较低模量产品5% ～ 30%。
了获得用不领域各种规格和性能扁丝牵伸系统拉伸比应∶5 ～∶5。
v系统拉伸程膜裂确保了较低整体拉伸比由整体拉伸切割宽是固定因可以不提升工艺速前提下制备更多扁丝即增加了系统产量。
可以高达600 速制造各种土工织物用扁丝通整体拉伸比与高速结合可实现高达800 kg输出速。
v系统更高速可减少成卷运行因还要与配套动卷绕机。
如与或 r卷绕系统配合可分别实现对高达 000 x和0 000 x产品卷绕。
不仅能够确保完美卷绕成型还可获得致卷装长并将卷装传送程产生废物直接传送回挤出机从而减少浪费。
3 土工布市场趋势及我国应用展望随着世界各国工业化程不断提高基础设施建设和改造工程对土工布将不断进步尤其是由亚太地区新兴济体快速崛起将带动巨基础设施建设和改造工程对土工布市场巨。
根据rk rk预测09年全球土工布市场将达到86亿美元年复合增长率达到059%亚太地区市场份额有望09年占主导地位。
我国土工布生产与应用虽然起步较晚但是通近年快速发展已日趋成熟据统计006 — 00年我国土工布产量年增长高达35%。
几年随着我国不断加铁路、公路、垃圾填埋场等基础设施建设将继续土工布应用创造更广阔应用空。