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土工合成材料的原料、制造技术和市场应用
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一、使用原料篇
7 j6 W; e! {- v7 V1 v1.高强度高模量纤维 聚酯
# F: P3 k3 i2 v# s+ H高强度高模量纤维一般指拉伸断裂强度大于2Gpa、拉伸模量大于100Gpa的纤维。除芳纶纤维外,高强度聚酯纤维及其纱线的密度大于水,具有优异的强度、模量和低蠕变性能,和大多数土壤环境配伍性好。与普通聚酯为原料生产的涤纶长丝不同,高强高模量涤纶工业丝具有较高的结晶度、较大的晶粒尺寸和较高的取向度。 ' c' e/ R8 f) H' n; Y* `2 R1 \
2.可降解高聚物材料 PBST ' t3 D8 Y5 F, E9 T
PBST共聚酯是聚丁二酸二醇-共-对苯二甲酸丁二醇酯的简称。聚丁二酸丁二醇酯(PBS)具有良好的物理机械性能和生物降解性能,但是熔点较低,较大程度的限制其在纺织领域的应用;对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)物理机械性能优良,熔点较高,已被广泛应用于纺织服装方面,但是其较差的生物降解性能给环境带来了严重污染。PBST是两者优势的结合物。
; L" [% ~, }' z" g1 r已有研究表明,水和脂肪酶可分别对PBST产生水解和酶解。在堆埋情况下,PBST在100d碳链降解度大于67%。
- r9 A! p8 h: {- Z% i$ y" w3.可降解天然生物质材料 黄麻 * j7 _0 |7 ^0 A4 j8 E- }8 m* L: `& J
黄麻是最廉价的高强高膜天然纤维,我国是世界第三大黄麻制品生产国。黄麻的自然纤维特性能调节改善土壤温度条件,从而有效的促进植物生长发育。同时,黄麻土工布的覆盖及降解,减少了土壤粘粒流失。应用研究表明,黄麻纤维具有增加土壤团粒结构及土壤肥力的作用,这是人工合成材料所无法比拟的。 - g; s$ v- Q$ c, F! ]/ I
4.无机矿物纤维 玻璃纤维 4 F" I* T8 {8 T# G, H, x
玻璃纤维土工合成布具有加固土壤、土壤层的分离、过滤土壤、可控制的排放、可控制的服饰、能形成土壤的湿屏障等功能。目前,土工格栅大量用于土壤、堤防的稳定材料,土木工程的支撑材料,抗腐蚀屏障材料以及保护墙体的建设中,但是它们目前还没有广泛应用于建筑材料、地下铺垫材料,如混凝土、沥青公路等。
! z: [! ?2 R1 d/ J, A5.金属纤维 不锈钢纤维 不锈钢纤维属于金属纤维,具有良好的导电性,具备作为EKG点击的条件,而且既可以作为电极又可以作为反滤层。将来或许可以采用“水刺+热轧”的方法提高不锈钢水刺布的导电性。在今后的研究中,可以尝试使用不锈钢纤维长丝,或者通过其他加工方法,例如热轧等来增加纤维之间的接触,增加其导电性。& ^! \% J; m* t- i2 g9 t
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