專利名稱：土木材料用無紡布的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種極好的土木材料用無紡布，用于提高含水比率高的填土的滑動破壞強度等的場合，埋設(shè)在土中以提高水平方向的排水性。
上述提案的無紡布，被提供當(dāng)作敷設(shè)在護岸和河床等處的混凝土塊墊層，由于排列固著了多個混凝土塊，因而，為了使無紡布在施工等等安裝的時候不破損，就必須具有足夠的強度和良好的透水性(水透過無紡布厚度方向的性能)。因此，所提案的土木材料無紡布的結(jié)構(gòu)為聚酯長纖維以大于3000d(3333dtex)的粗絲狀排列在無紡布的縱向上，在其兩面，聚丙烯短纖維織物以相對聚酯長纖維的重量比為0.5～4.0的比例排列、穿孔(ニ-ドルパンチング)，縱向拉伸強度高于300kg/5cm、透水系數(shù)小于1×10-1cm/sec。
然而，上述結(jié)構(gòu)的無紡布并不足以用于提高含水比率高的填土的滑動破壞強度等的場合中，為提高水平方向的排水性而埋設(shè)在土中的大地織物(ジオテキスタイル)。即，被用作大地織物的無紡布，必須具有，對上部土壓向無紡布的縱向及橫向施加的張力的耐受強度，以及優(yōu)于規(guī)定標準的面內(nèi)通水性能(垂直應(yīng)力為100kPa、導(dǎo)水坡度為1.0時，水在無紡布內(nèi)平行于布面方向的通過性能，cm2/sec表示)。內(nèi)面通水性能最好不要低于規(guī)定標準，否則將延長可填土施工的最短工期。
上述特公平1-35106號公報的無紡布，是按照聚酯長絲的目付(日本織物單位面積重量)為105g/m2，在聚丙烯短纖維織物中使用細的3.3dtex的短纖維，以其目付(日本織物單位面積重量)為250g/m2，穿孔(ニ-ドルパンチング)制成的。
本發(fā)明的目的在于提供一種土木材料用無紡布，可以使耐土壓強度及面內(nèi)通水性能優(yōu)于規(guī)定標準，并可縮短最短填土可施工期。
為了達成上述目的，本發(fā)明提供一種土木材料用無紡布，其結(jié)構(gòu)為聚酯長纖維呈粗絲狀按照目付(日本織物單位面積重量)為70～210g/m2排列在無紡布的縱向上，在其兩面，7.0～35.0dtex的聚丙烯短纖維織物按照目付(日本織物單位面積重量)為300～900g/m2排列、穿孔(ニ-ドルパンチング)，厚度為4～10mm，面內(nèi)通水性能在5×10-2cm2/sec以上。
按照上述結(jié)構(gòu)，通過良好地控制空隙使空隙分布比較大，在中途不被分斷開，即使承受載荷重量而壓縮之后也難以被完全遮斷。因而可以提供一種土木材料用無紡布，其耐土壓強度及面內(nèi)通水性能優(yōu)于大地織物(ジオテキスタイル)所要求的規(guī)定標準，并能縮短最短填土可施工期。而且，呈粗絲狀的聚酯長纖維沿?zé)o紡布的縱向排列，可以使無紡布的縱向拉伸強度增大，通過將本無紡布以縱向相對施工現(xiàn)場的主要滑動破壞方向一致地敷設(shè)，可以抑制含水比率高的填土的滑動破壞。聚酯長纖維的目付(日本織物單位面積重量)低于70g/m2時縱向拉伸強度低于規(guī)定標準，高于210g/m2時過剩。聚丙烯短纖維的粗度小于7.0dtex時剛性不足，使得對應(yīng)土壓的空隙保持機能受損，大于35.0dtex時，不能與排列在縱向的聚酯長纖維充分絡(luò)合因而易于脫落。而且，聚丙烯短纖維織物的目付(日本織物單位面積重量)低于300g/m2時，不能獲得規(guī)定標準的面內(nèi)通水性能，高于900g/m2時過剩。進一步，無紡布的厚度小于4mm時，不能獲得規(guī)定標準的面內(nèi)通水性能，大于10mm時過剩。面內(nèi)通水性能的規(guī)定標準最好大于5×10-2cm2/sec。
又，通過將上述聚酯長纖維作成高于2222dtex的粗絲狀，可以增大縱向拉伸強度，低于所述數(shù)值時規(guī)定的縱向拉伸強度不足。
進一步，通過使上述土木材料用無紡布的縱向拉伸強度高于200kg/5cm，橫向拉伸強度高于100kg/5cm，可以提高耐土壓強度，滿足大地織物(ジオテキスタイル)所要求的強度標準，小于所述數(shù)值不能滿足規(guī)定標準。
圖2是表示本發(fā)明涉及的土木材料用無紡布的敷設(shè)施工狀態(tài)的說明圖。
圖3是表示改變了聚丙烯短纖維織物2的纖維直徑時面內(nèi)通水性能的性能實驗結(jié)果的圖。
圖4是表示改變了聚丙烯短纖維織物2的纖維直徑時無紡布3的縱向拉伸強度的性能實驗結(jié)果的圖。
具體實施例方式
以下，根據(jù)附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。

圖1是表示本發(fā)明涉及的土木材料用無紡布的簡略立體圖，圖2是表示其敷設(shè)施工狀態(tài)的說明圖。
圖1中，1表示聚酯長纖維，2表示聚丙烯短纖維織物，3表示無紡布。
聚酯長纖維1是復(fù)合長絲，呈粗絲狀，以規(guī)定目付(日本織物單位面積重量)沿?zé)o紡布3的縱向排列。例如，呈大于2222dtex的粗絲狀，目付(日本織物單位面積重量)為70～210g/m2。
聚丙烯短纖維織物2，以粗度為7.0～35.0dtex范圍內(nèi)的短纖維按照目付(日本織物單位面積重量)為300～900g/m2配置在聚酯長纖維1的兩面，進行穿孔(ニ-ドルパンチング)，制成無紡布3。
上述無紡布3的厚度為4～10mm。所述無紡布3的面內(nèi)通水性能高于5×10-2cm2/sec。而且，所述無紡布3的縱向拉伸強度高于200kg/5cm，橫向拉伸強度高于100kg/5cm。根據(jù)用途適當(dāng)設(shè)定無紡布3的寬度和長度，例如，設(shè)定為寬2m、長40m等。
例如圖2所示，在填土4的土層中，以0.5m或1.0m的適當(dāng)間隔分多段埋設(shè)形成規(guī)定的排水坡度(例如，1.0％等)。此時，無紡布3的埋設(shè)，最好按照無紡布3的縱向與土的主要滑動破壞方向一致的方向進行。在圖2中，5表示填土4的法面，6表示地表面，例如，以排水方向?qū)χ?的形式埋設(shè)無紡布3。
如圖2所示埋設(shè)無紡布時，土中的水因毛細管現(xiàn)象向土中的上下兩方移動，通過埋設(shè)在填土4中的無紡布3向填土4的外部排出。所述無紡布3的耐土壓強度及面內(nèi)通水性能優(yōu)于規(guī)定標準，因此，可以在被填土4的載荷重量壓密狀態(tài)下促進排水，從而，可以抑制填土4的滑動破壞。
圖3是表示改變了聚丙烯短纖維織物2的纖維直徑時面內(nèi)通水性能的性能實驗結(jié)果的圖，無紡布3的厚度為5mm，實驗在垂直應(yīng)力100kPa，導(dǎo)水坡度1.0％的條件下進行。由所述實驗結(jié)果判明，為了得到高于規(guī)定值5×10-2cm2/sec的面內(nèi)通水性能，最好將聚丙烯短纖維織物2的纖維直徑設(shè)定在7.0～35.0dtex的范圍。
圖4是表示改變了聚丙烯短纖維織物2的纖維直徑時無紡布3的縱向拉伸強度的性能實驗結(jié)果的圖，是在無紡布3的結(jié)構(gòu)為縱向排列的聚酯長纖維為3333dtex、目付(日本織物單位面積重量)105g/m2；聚丙烯短纖維織物2的目付(日本織物單位面積重量)為450g/m2、厚度為5mm時，改變聚丙烯短纖維織物2的纖維直徑測定的。由所述實驗結(jié)果判明，為了得到高于規(guī)定值200kg/5cm的縱向拉伸強度，聚丙烯短纖維織物2的纖維直徑設(shè)定為4.0～30.0dtex時為好。但是考慮到，對無紡布3的縱向拉伸強度產(chǎn)生決定性影響的，是縱向排列的聚酯長纖維1的粗度及目付(日本織物單位面積重量)，因此，從圖3的數(shù)據(jù)決定了聚丙烯短纖維織物2的纖維直徑。
為了確認本發(fā)明的效果，制作本發(fā)明樣品A聚酯長纖維1呈3333dtex的粗絲狀，以目付(日本織物單位面積重量)105g/m2縱向排列，在其兩面，纖維粗度為17dtex的聚丙烯短纖維織物2，以目付450g/m2，穿孔(ニ-ドルパンチング)形成厚度為5mm的無紡布3；和比較例樣品B聚酯長纖維1呈3333dtex的粗絲狀，以目付105g/m2縱向排列，在其兩面，纖維粗度為3.3dtex的聚丙烯短纖維織物2，以目付250g/m2，穿孔(ニ-ドルパンチング)形成厚度為3mm的無紡布，在同一條件(垂直應(yīng)力100kPa，導(dǎo)水(動水)坡度1.0)下測定其面內(nèi)通水性能時，本發(fā)明樣品A為1.32×10-1cm2/sec，而與之相對應(yīng)的比較例樣品B為1.12×10-2cm2/sec，達不到規(guī)定標準5×10-2cm2/sec。
按照本發(fā)明，通過良好地控制空隙使空隙分布比較大，在中途不被分斷開，即使承受載荷重量而壓縮之后也難以被完全遮斷。因而可以提供一種土木材料用無紡布，其耐土壓強度及面內(nèi)通水性能優(yōu)于大地織物(ジオテキスタイル)所要求的規(guī)定標準，并能縮短最短填土可施工期。而且，呈粗絲狀的聚酯長纖維沿?zé)o紡布的縱向排列，可以使無紡布的縱向拉伸強度增大，通過將本無紡布以縱向相對施工現(xiàn)場的主要滑動破壞方向一致地敷設(shè)，可以抑制含水比率高的填土的滑動破壞。
權(quán)利要求
1.一種土木材料用無紡布，其特征在于，所述無紡布具有如下結(jié)構(gòu)聚酯長纖維呈粗絲狀，以目付70～210g/m2排列在無紡布的縱向，在其兩面，7.0～35.0dtex的聚丙烯短纖維織物以目付300～900g/m2配置并穿孔，厚度為4～10mm，面內(nèi)通水性能高于5×10-2cm2/sec。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所記載的土木材料用無紡布，其特征在于，聚酯長纖維呈2222dtex以上的粗絲狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所記載的土木材料用無紡布，其特征在于，縱向拉伸強度在200kg/5cm以上，橫向拉伸強度在100kg/5cm以上。
全文摘要
一種土木材料用無紡布，其耐土壓強度及面內(nèi)通水性能優(yōu)于規(guī)定標準，并能縮短最短填土可施工期。聚酯長纖維1呈粗絲狀，以目付(日本織物單位面積重量)70～210g/m
文檔編號D04H5/02GK1393585SQ0114395
公開日2003年1月29日 申請日期2001年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月25日
發(fā)明者中村三生, 山野巖 申請人:東亞紡織株式會社, 三菱化學(xué)產(chǎn)資株式會社