影响短纤土工布水平渗透系数的参数

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影响短纤土工布水平渗透系数的参数

山东茂隆新材料科技有限公司 2021-11-11 1300


对于短纤针刺土工布而言,影响其水平渗透系数的工艺参数主要有刺针规格、针刺密度、针刺深度及步进量。1)刺针规格刺针是针刺机最重要的部件。刺针规格对于短纤针刺土工布水平渗透性能的影响主要体现在选择针刺号数及钩齿形状两个方面。刺针选择稍有不当,则会增加土工布内部纤维的断裂,使得土工布孔隙率减少,从而能影响水平渗透系数。 排水用土工布一般来说相对较厚,国内外许多厂家在选择刺针型号时都采用较粗的刺针。实际上,这种做法是错误的。因为刺针较粗,穿刺固结过程中所受阻力大,刺针较易折断。此外,由于粗针每做一次穿刺运动,带动的纤维量较多,对纤维的损伤也相应较大,纤维断裂度增加,堵塞土工布的孔隙,从而直接影响其透水能力。生产针刺土工布时,刺针在纤网中上下穿刺,通过钩齿使纤维相互交叉纠结,因此,齿钩的形状直接影响纤维的损伤断裂度。国内外常用刺针钩齿有 F 型、G型、GB 型、L 型等,需要注意其中纤维损伤最大的是 F 型冲齿针。2)针刺密度针刺密度是指纤维网单位面积上受到的理论针刺数。一般来说,随着针刺密度的增加,土工布的面密度、厚度及孔隙率先减小后增大,其水平渗透系数亦随之先减小后增大。其各项指标的转折点均出现在 470 刺/cm2左右。这是因为前一阶段随着针刺密度的增加,纤维均抱合纠缠在一起,土工布被压实,孔隙尺寸减小,厚度变薄;而后一阶段(针刺密度达到 470 刺/cm2),土工布被压缩到一定程度,其紧密度不再增加,纤维也因被刺针反复穿刺而发生断裂,非织造布中形成了刺针因穿刺后而形成的孔隙,从而导致土工布孔隙增多,孔隙尺寸变大,进而增大了水平渗透系数。3)针刺深度针刺深度是刺针穿刺过纤维网后突出在外的长度。在一定范围内,随着针刺深度的增加,纤维之间的纠结更充分,最终导致土工布紧实度增加,其内部孔隙变小,土工布的水平渗透系数减小。但是刺得过深的话,内部纤维会因受力过大而逐根断裂,出现与针刺密度增大到 470 刺/cm2后相似的情况而导致水平渗透系数的增大。

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