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                  光滑平面和紋理糙面PE土工膜

                  2019-01-03 2282次

                    今天土工膜市場的最大部分由聚乙烯土工膜組成。在聚乙烯土工膜樹脂中,高密度聚乙烯( HDPE )和線性低密度聚乙烯( LLDPE )是兩種最廣泛使用的類型。HDPE由于其增強的抗紫外線性、耐化學性、耐久性和成本效益,在這兩者之間得到了更廣泛的應用。

                  光滑平面和紋理糙面PE土工膜

                      當聚乙烯土工膜在30多年前首次引入時,只有光滑表面的土工膜可用。然而,隨著對提高邊坡穩定性的需求得到滿足,引入了織構土工膜來滿足這一需求。紋理化表面允許增加與土壤、紡織品、土工合成粘土襯墊( GCLs )和其他關鍵界面的界面強度。

                  織構化聚乙烯土工膜工藝

                          目前,有三種主要類型的織構化聚乙烯土工膜廣泛可用。北美最常用的兩種方法是共擠出(吹塑薄膜)和結構化(壓延擠出)。沖擊是美國在20世紀90年代使用的另一種方法,但目前主要在歐洲使用。這些制造紋理土工膜的工藝已經使用多年,并且在各種應用和坡度條件下顯示出很大程度上可以接受的性能。所有這些方法都可以在單面或雙面紋理化以及HDPE或LLDPE版本中使用。

                          工業公認的確定紋理程度的方法是ASTM D7466——測量紋理土工膜粗糙高度的標準試驗方法。該測試方法測量從核心膜到紋理峰頂部的高度。這種方法需要在整個輥寬范圍內隨機放置10個樣本進行測試,并且不允許瞄準在視覺上可疑的特定區域并將測量結果集中在那里。

                          大部分情況下,這三種工藝都產生了邊緣光滑的產品,便于現場將薄膜楔焊成面板。一些共擠出紋理土工膜的制造商生產出一種“更平滑的邊緣”,紋理被壓平,導致邊緣凹凸不平,這有助于焊接操作,盡管不是真正平滑的。

                          共擠出織構化工藝需要將氮氣注入擠出機中的熔融塑料中。擠出機中的螺桿將氣體與塑料混合。當混合物離開模具時,氮氣膨脹,在土工膜上形成粗糙表面。在大多數情況下,這種方法會產生可接受的紋理,但不幸的是,紋理表面的精確幾何形狀不受控制。因此,在特定項目中,這一過程可能會導致紋理質量從邊緣到邊緣、沿著卷的長度以及從一卷到另一卷的廣泛變化。紋理質量的這種變化可能會導致進行更多的剪切測試,以確保整個制造過程顯示出可接受的紋理水平。共擠出土工膜的一個優點是制造商可以增加混合物中的氮量。與標準水平的氮相比,這種增加的氮導致更高的粗糙度,在某些情況下,改善了剪切性能。這些輥通常較重且直徑較大,因為必須使用額外的聚乙烯來補償氮氣的增加。然而,關于該方法的另一個問題是,取決于混合物中發泡劑的量,過量氮的不受控制的釋放可能導致土工膜的核心厚度低得不可接受。這種方法的另一個潛在缺點是,產生的紋理表面可能呈現“鉤環”或Velcro當放置在非織造土工織物或GCL附近時會產生效果,因此需要使用橡膠或滑動片來展開。這種方法允許卷一直織到邊緣或平滑邊緣。

                  結構化或圖案化

                         織構化土工膜的最新創新被稱為結構化或圖案化。以這種方式制造的有紋理的土工膜從平模中被擠壓成圖案輥。在此過程中,膜仍然非常熱,呈現出輥中壓印的相反圖案。這種工藝非常適合于確保整個卷的寬度和長度上不僅紋理均勻,而且芯土工膜均勻。因為紋理圖案是為了產生紋理土工膜而在輥子中特別設計、控制和壓花的,所以最終用戶可以確保紋理質量不會在輥子的長度上左右變化,甚至在輥子之間也不會發生變化。生產的所有紋理輥的外觀和性能都相同。這也有助于消除對項目執行直接剪切測試時的猜測和不確定性。工程師可以確信,一個有代表性的樣品真正代表了其余材料的樣子。不同的輥可以用來產生更具侵略性的紋理,例如那些被稱為結構化土工膜的紋理。土工膜的每一面“混合和匹配”各種不同輥的能力允許多種應用和現場條件。如前所述,這種材料是平鑄的。因此,芯厚度是固定的。除了均勻的質地,整個輥上的芯厚度也是均勻的,并且沒有發泡劑的失控釋放,這種釋放會影響土工膜的芯厚度,導致更薄的斑點。

                          土工膜紋理化的另一個過程稱為沖擊。在這一過程中,熔融聚乙烯在二次操作中被噴涂到光滑土工膜上,并且紋理與光滑土工膜的制造不整合。由于與二次制造步驟相關的成本增加,這一工藝在北美沒有廣泛使用。這種方法還允許邊緣與噴霧隔絕,留下光滑的邊緣,便于焊接。

                  拉伸性能

                         不管使用哪種類型的紋理化工藝,由于土工膜表面引入應力提升,拉伸性能都會受到影響。一般來說,紋理化對共擠出紋理化土工膜拉伸性能的影響最為顯著。對結構化或沖擊土工膜拉伸性能的影響是顯而易見的,但不太顯著。共擠出可將拉伸斷裂伸長率降低多達85 %。沖擊和結構化有紋理的土工膜通常顯示出減少不到50 %。其他機械性能,如撕裂和穿刺,可能會受到影響,但影響程度要小得多。

                          雖然光滑的土工膜可用于各種應用,如瀝濾墊、填埋池的地板,甚至廢水池,但也有許多應用,其中必須使用紋理土工膜來確保邊坡穩定性。在這些情況下,總是建議在進行最終材料選擇之前咨詢工程師和土工膜制造商。

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