Нетканый Геотекстиль Из Штапельного Волокна: Обзор Технологии
Нетканые геотекстили являются самыми распространенными в своей группе. Нетканые геотекстили обладают невысокой прочностью и большой растяжимостью. Удлинение при разрыве этих материалов доходит до 70%. В силу этого нетканые геотекстили применяются как разделительные слои, препятствующие перемешиванию грунтов, а также как фильтры в конструкциях дренажей. Нетканые геотекстили используют и в качестве защиты гидроизоляционных элементов от механических повреждений. Так, нетканые геотекстили используются для защиты геомембран при устройстве противофильтрационных экранов при строительстве полигонов для захоронения отходов.
Начало производства нетканого текстиля было положено в конце 40 гг. прошлого века и достигло своей фазы развития в 1950 гг., за которой последовало торговое распространение в 1960-х. На протяжении следующих 35 лет, промышленность по производству нетканых материалов закрепила свои позиции на рынке, предоставляя экономически выгодную альтернативу обычному текстилю и предлагая специально разработанные продукты для целевых конечных назначений. Промышленность нетканого текстиля пережила экономический спад лучше, чем промышленность по производству обычного текстиля и развивалась с большей скоростью.
В промышленности нетканого текстиля используются подобные сырьевые материалы, как и при производстве обычного текстиля. В производстве геотекстиля используются в основном промышленные (искусственные) волокна, включая полиолефины (полиэтилен и полипропилен), полиэстер и, в меньшей степени, нейлон, акриловые волокна, арамиды и другие.
Число технологических процессов изготовления нетканых материалов выросло за последнее время приблизительно до десяти. К их числу можно отнести: спанбонд (spunbond), фильерно-раздувной (melt blown), аэродинамический (air laid), гидравлическое или влажное холстоформование (wet laid), сухое холстоформирование (dry laid - волокна связываются либо иглопробиванием, либо термическим или химическим способом).
В производстве геотекстиля наибольшее распространение получили два технологических процесса:
1. Спанбонд;
2. Сухое холстоформирование.
При этом мировая тенденция в производстве нетканого геотекстиля свидетельствует о наиболее интенсивном развитии спанбонда.
Искусственные (синтетические) волокна, применяемые в производстве геотекстиля:
Наиболее популярными полиолефиновыми волокнами являются полипропиленовые и полиэфирные. Эти полимеры преобразовываются в штапельные волокна, которые соответственно преобразовываются в нетканые материи. Или же полимеры преобразуются в нетканые материи по технологии спанбонд, с помощью экструдирования полимеров до волокон, которые формируются в холст и соединяются термическим способом
В производстве геотекстиля по технологии спанбонд наибольшее распространение получил полипропилен
Термопластичные волокна из полиэфиров (полиэстера) полимеров и сополимеров широко используются в спанбонде и в штапельных волокнах.
Нейлоновые волокна используются только в небольших количествах в виде штапельных волокон и в нетканых материалах, изготовленных по технологии спанбонд. Основной областью использования нейлоновых нетканых материалов, изготовленных по технологии спанбонд, являются укрепления подосновы дорожного покрытия и стекловолоконные фильтры. Материалы обеспечивают низкую поверхность трения для подосновы, что облегчает установление дорожного покрытия.
Производство нетканого геотекстиля из штапельного волокна
Процесс изготовления нетканого геотекстиля из штапельного волокна можно разделить на три стадии:
• Формирование холста;
• Скрепление волокон в холсте;
• Финишная обработка.
В этом случае основным сырьем для производства выступают штапельные волокна. Производство штапельных волокон включает в себя несколько основных этапов:
• Приготовление расплава;
• Формование волокна;
• Отделка сформированного волокна.
Приготовление расплавов начинают с перевода исходного полимера в вязкотекучее состояние - расплав. Затем расплав очищают от примесей и пузырьков воздуха и вводят в него различные добавки для термо - или светостабилизации волокон, их матировки и т.п. Подготовленный таким образом расплав подаётся на прядильную машину для формования волокон. Расплав подготавливается в экструзионной системе.
Формование волокон заключается в продавливании расплава через мелкие отверстия фильеры в среду, вызывающую затвердевание полимера в виде тонких волокон. В зависимости от назначения и толщины формуемого волокна количество отверстий в фильере и их диаметр могут быть различными. Фильеры могут быть различной формы (круглые, квадратные, в виде треугольников) и размеров. При производстве волокон в фильере может быть до 40 000 отверстий.
При формовании волокна из расплава полимера средой, вызывающей затвердевание полимера, служит холодный воздух. Скорость формования зависит от толщины и назначения волокон, а также от метода формования. При формовании из расплава скорость достигает 600-1200 м/мин, из раствора по "сухому" способу - 300-600 м/мин, по "мокрому" способу - 30-130 м/мин. Расплав в процессе превращения струек вязкой жидкости в тонкие волокна одновременно вытягивается (фильерная вытяжка).
Отделка волокна заключается в обработке свежесформованных волокон различными реагентами. Характер отделочных операций зависит от условий формования и вида волокна. Для придания волокнам таких свойств, как мягкость, повышенное скольжение, поверхностная склеиваемость одиночных волокон и др., их после промывки и очистки подвергают авиважной обработке или замасливанию. Затем волокна сушат на сушильных роликах, цилиндрах или в сушильных камерах. После отделки и сушки некоторые волокна подвергают дополнительной тепловой обработке - термофиксации (обычно в натянутом состоянии при 100-180 С), в результате которой стабилизируется форма пряжи, а также снижается последующая усадка как самих волокон, так и изделий из них во время сухих и мокрых обработок при повышенных температурах.
При изготовлении нетканых материалов, в зависимости от сферы применения, используются различные способы формирования холста, скрепления волокон, а так же финишная обработка.
Формирование холста
Процесс формирования холста, в свою очередь разделяется на два этапа: холстоформирование и холстообразование.
I. Холстоформирование - это способ формирования хоста первичного сырья (волокон). При производстве нетканого геотекстиля используют следующие способы холстоформирования:
1. Сухое холстоформирование (drylaid), при котором при изготовлении нетканых материалов используется вата из первичных волокон.
2. Гидравлическое или влажное холстоформирование (wetlaid). Данный способ так же называется бумагоделательным. Особенностью данного способа холстоформирования является то, что изотовле6ние нетканых полотен, происходит путем отлива водной суспензии, на сеточную часть бумагоделательной машины.
3. Фильерный метод (спанбонд). Данный способ производства рассмотрен в следующем параграфе.
II. Хостообразование - это процесс, в результате которого производится сформированное полотно, готовое к дальнейшей обработке. В производстве нетканых материалов этот процесс является основным и важным, так как он позволяет заложить требуемые свойства нетканого материала. В основном он предусматривает использование чесального и аэродинамического способа холстообразования.
1. Чесалный способ. В данном случае холст образуется в результате прочеса исходных волокон на чесальных машинах. Волокна прочесываются рабочими органами чесальной машины с игольчатой поверхностью, и укладываются в холст на приемник.
2. Аэродинамический способ (Airlaid). При данном способе холст формируется под воздействием воздушного потока на поверхности перфорированного барабана или сетчатого конвейера. Предварительно разрыхленные и смешанные волокна обрабатываются быстровращающимся чесальным барабаном (или несколькими барабанами), отделяются от чесальной гарнитуры с помощью воздушной струи и транспортируются воздушным потоком к месту формирования холста.
Скрепление волокон
Следующим этапом изготовления нетканых материалов является скрепление волокон в холсте. В зависимости от исходного сырья, способа холстообразования, и требований к конечному материалу можно выбрать один или несколько видов скрепления волокон.
1. Химическое скрепление волокон (Chemical bonding). Пропитка происходит путем прохождения холста через ванну со связующем раствором и дальнейшей сушкой горячим воздухом, так же связующее может быть добавлено в суспензию волокон, при бумагоделательном способе холстоформирования. Данный способ подходит для всех видов органических и синтетических волокон.
Пропитка холста при полном погружении Пропитка холста пеной
2. Термическое скрепление волокон.(Thermal bonding). Способ термоскрепления основан на скреплении волокон в волокнистом холсте термопластичными связующими, в качестве которого используются термопластичные волокна или порошки. Скрепление холста достигается путем размягчения термопластичных волокон и их сплавление между собой или с другими термопластичными волокнами. В этом процессе можно применить термопластичные волокна, обладающие достаточной термостойкостью, т.е. не разрушающиеся при температуре размягчения (плавления), например полипропиленовые, полиэтиленовые.
Существует несколько основных разновидностей способа термоскрепления волокнистого холста:
• в зазоре нагреваемых валов гравированного каландра;
• между нагреваемой поверхностью барабана и сопровождающей лентой;
• горячим воздухом на сетчатых конвейерах или перфорированных барабанах.
В первых двух случаях получают преимущественно плоские нетканые полотна, в последнем – объемные нетканые полотна. При изготовлении объемных нетканых термоскрепленных полотен в качестве термоплатичных связующих могут использоваться как термопластичные волокна, так и порошки.
Скрепление полотен гравированным валом Скрепление полотен горячим воздухом
3. Механическое скрепление. Под механическим способом получения нетканых материалов следует понимать способ при котором происходит физическое скрепление волокон между собой без использования каких либо клеящих составов или нагрева, а только путем переплетения волокон между собой. Наиболее распространенными видами данного способа скрепления можно считать иглопробивной и гидроструйный способы скрепления волокон.
Иглопробивание. Процесс получения иглопробивных полотен с заданными физико-механическими свойствами осуществляется с помощью иглопробивных машин. В технологии получения иглопорбивных нетканых материалов этот процесс мажет быть вспомогательным или основным. В первом случае холст, прошедший иглопробивную машину, подвергается дальнейшей физико-механической обработке (клееные прокладочные, напольные покрытия и т.д.). Во втором случае процесс иглопробивания применяется как способ упрочнения, при этом получают готовый нетканый материал с заданными физико-механическими и структурными свойствами. Процесс иглопробивания холста основан на использовании зазубрин (насечек) игл, которые проходят через холст, протягивают (перепутывают) волокна в поперечном направлении.
Рис. 6. Схема механического скрепления волокон – иглопробивание
Гидроструйный способ скрепления. Он основан на переплетении волокон материала струями воды под высоким давлением. Обычно плотно скрепляется на перфорированном барабане с помощью струй воды бьющих под высоким давлением из фарсуночных балок.
Эти различные процессы соединения могут также часто комбинироваться.
Конечная отделка
Под конечной отделкой нетканых материалов подразумевается процесс придания нетканым материалам необходимых свойств: водонепроницаемость, воздухонепроницаемость, негорючесть, стойкость на разрыв и т.д. Для того, что бы придать материалу те или иные свойства прибегают к следующим процессам:
1. Пропитка специальными составами. Как правило это происходит путем погружения материала в специальную ванну с дальнейшее сушкой материала в специальных печах.
2. Ламинация различными материалами. Данная обработка материала позволяет придать материалам повышенные барьерные свойства.
C текущей ситуацией и прогнозом развития российского рынка, а также с анализом оборудования для производства нетканого геотекстиля можно познакомиться в отчете Академии Конъюнктуры Промышленных Рынков «Рынок нетканого геотекстиля в России» и «ТЭО организации производства нетканого геотекстиля».
(RusArticles SC #864676)
Тэги статьи:
геотекстиль
Геотекстиль - это легкий плоский водопроницаемый полимерный синтетический текстильный материал. Материал применяется в геотехнике и других областях строительства для укрепления грунта и в сочетании с иными строительными материалами, например, такими, как георешетка. Геосинтетическими материалами называются материалы, в которых как минимум одна из составных частей изготовлена из синтетических или натуральных полимеров в виде плоских форм, ленточных или трехмерных структур.
На долю американских производителей геотканей приходится 8,6% российского рынка.
Острая нехватка парковок в современных крупных городах — актуальная проблема, требующая конструктивного и быстрого решения, особенно в условиях постоянного роста числа автомобилей. Только в Москве насчитывается около 4 миллионов транспортных средств, при этом парковочных мест достаточно только для трети из них.
Год от года острейшей проблемой для крупных городов, где количество как личного, так и служебного транспорта постоянно увеличивается, становится недостаток парковочных мест.
Даже как-то странно, что еще недавно в наших садах и на приусадебных участках искусственные водоемы были редкостью. Тихая водная гладь, журчащий ручей, озорные брызги фонтанов и бурный водопад – это всегда особый колорит сада, наполненного звуками и даже радугой в солнечный день.
Садовые дорожки своими руками Завершено строительство загородного дома, подходит к концу отделка забора, во дворе приятно радует глаз молодой газон.
Климат на территории такой большой страны как Российская Федерация можно разделить на два сезона: холодный и теплый. Однако, вне зависимости от сезона, здесь выпадает большое количество осадков разной формы и интенсивности.
Макулатура – отслужившие свой срок изделия из бумаги и картона, бумажные отходы. Подавляющая часть макулатуры заготавливается из легко доступных источников: промышленных, торговых и административных предприятий и учреждений.
Хочу рассказать о дополнительных фишках, которые повысят ваш авторитет и сделают ваш сайт еще более посещаемым.
Многие наши отечественные фирмы, создав у себя в штате отдел маркетинга, ограничиваются только тем, что приобретают необходимую литературу по маркетинговым исследованиям.
В статье рассматриваются типы наружной рекламы, современные методы привлечения целевой аудитории. А также «3С» в рекламе
И вот свершилось. Вы сняли первый ролик. Наверняка он вам не очень нравится, и у вас есть желание его уничтожить. Не расстраивайтесь. Все так начинают. Главное действовать. За ним последует еще и еще ролик, и со временем они вам начнут нравиться. А сейчас возникают вопросы: Что делать дальше?
В результате глобального экономического кризиса, в 2008 году ВВП Южной Кореи снизился на 2,2%.
Одной из сетевых компаний-новаторов, предложивших на рынке инновационный продукт - сок нони (Morinda Citrifolia), плода, произрастающего на Таити, была компания TNJ, уже ставшая большой и успешной корпорацией. Компания все время расширяет собственную дистибьютерскую сеть, частью которой можете стать и вы.
На рынке полиэтилена линейный полиэтилен низкой плотности (ЛПЭНП) является одним из трех самых распространенных материалов наряду с полиэтиленом низкой плотности (ПЭНП) и полиэтиленом высокой плотности (ПЭВП).
Кате́тер — медицинский инструмент в виде трубки, предназначенный для сообщения естественных каналов, полостей тела, сосудов с внешней средой с целью их опорожнения, введения в них жидкостей, промывания, либо проведения через них хирургических инструментов.
Для производства сэндвич-панелей используются в основном два типа клеев – однокомпонентный и двухкомпонентный полиуретановый клеи.
Пропиленгликоль применяется как пластификатор смол, пластических масс и пленок, изделия из которых имеют контакт с пищевыми продуктами, для смазки и консервации упаковочных машин в пищевой, фармацевтической и косметической промышленности.
Малеиновый ангидрид (ангидрид циc-этилен-1,2-дикарбоновой кислоты; 2,5-фурандион), молярная масса 98,06. Представляет собой бесцветные кристаллы с ромбической решеткой.
Мировой рынок минеральных удобрений в последние годы стремительно развивался. Эксперты прогнозировали, что в ближайшие пять лет потребление минеральных удобрений в мире увеличится почти на 14%.
В 2008 году резко возрос импорт в Россию автомобильных молдингов. И это, несмотря на наметившиеся кризисные для автопрома тенденции. Если в 2007 году объем импортных поставок составил чуть менее 5 тыс.тонн, то в 2008 году было завезено в Россию молдингов общим весом более 11 тыс.тонн.
Общее количество линий для производства сэндвич-панелей с волоконным наполнителем, поставленных в 2008 году, составило 21 шт. Часть из них уже были введены в эксплуатацию.
Концепция конструкционной теплоизолированной панели появилась в 1935 в США в Лаборатории лесной промышленности (FPL) в Мэдисон, штат Висконсин.
