（一）机织/非织造复合土工布制造原理
机织/非织造复合土工布的针刺法制造原理是：采用线网、编织布、机织布等，经短纤维铺网或长丝纺黏（可作为类似产品）铺网，然后针刺加固，制成具有一定厚度、一定强度的机织/非织造复合土工布产品。
机织/非织造复合土工布分为两部分制造，一部分是生产线网、编织布、机织布等；另一部分是在线网或布上进行短纤维铺网或长丝纺黏铺网，然后经针刺加固复合成产品，即针刺复合部分。如果需要生产三层产品，可以将第一次复合的两层产品翻过来，再铺一层纤维网，经针刺加固成三层产品；也可以直接采用两套铺网装置，即先铺一层纤维网，然后铺线网或布，再铺一层纤维网，最后经针刺加固成三层产品。
机织/非织造复合土工布产品具有线网、编织布、机织布等的高强度性能，又有非织造布的反滤、排水、隔离等功能。
（二）机织/非织造复合土工布制造设备及工艺
1.机织/非织造复合土工布制造设备
机织/非织造复合土工布的制造设备是机织布和非织造布制造设备的组合，可分别参见第二章，这里不再重复介绍。
对于机织布（即线网、编织布、机织布）的放卷装置，目前还设有标准设备，大都由厂家自行设计制造的非标准设备，以满足生产需要。
机织布放卷装置的作用是：连续，均匀地放机织布，以免折皱、倾斜，最终影响产品的强度等性能。
2.机织/非织造复合土工布的制造工艺
机织/非织造复合土工布可以分为：在线针刺法复合，即把加筋线网或扁丝编织布或长丝机织布，通过放卷装置，直接在非织造布（短纤法或长丝纺黏法）生产线上针刺复合；线下针刺复合，即把加筋线网或扁丝编织布或长丝机织布与非织造布在线下另外针刺复合。前者采用的较多，下面作重点介绍。
（1）机织/非织造复合土工布的制造工艺过程
①二层针刺法机织/非织造复合土工布的制造工艺过程如图4-1-1所示。采用加筋线网或扁丝编织布或长丝机织布，经放卷装置放布（或网）；然后短纤铺网或长丝纺黏铺网在布（或网）上；通过针刺机针刺（可以多台多次针刺）；制成卷布裁边并收卷，最后成为二层针刺复合土工织物（布）。
图4-1-1 二层针刺法机织/非织造复合土工布的制造工艺过程
②三层针刺法机织/非织造复合土工布的制造工艺过程如图4-1-2所示。
图4-1-2 三层针刺法机织/非织造复合土工布的制造工艺过程
首先，短纤或长丝纺黏下铺网（即第一套铺网装置）；然后采用加筋线网或扁丝编织布或长丝机织布，经放卷装置放布（或网）；再短纤或长丝纺黏上铺网（即第二套铺网装置）；通过针刺机针刺（可以多台多次针刺）；制成卷布裁边并收卷，最后成为三层针刺复合土工织物（布）。
（2）机织/非织造复合土工布制造工艺对产品性能的影响
针刺复合土工织物制造工艺对产品性能的主要影响因素是：针刺探度、针刺密度、刺针型号和刺针排列方式等，可参见第二章。
这里主要介绍针刺深度和针刺密度对产品性能影响的实验结果[8，9]。
1）针刺深度
采用200g/m2聚丙烯（PP）扁丝（丙纶）编织布与450g/m2涤纶（PET）短纤针刺非织造布（无纺布）进行针刺复合。其力学性能如表4-1-1所示。
表4-1-1 PP编织布和PET非织造布的力学性能[9](www.xing528.com)
将以上两种材料在相同的针刺密度，不同的针刺深度的工艺条件下针刺复合，测试的结果如表4-1-2所示。
表4-1-2 针刺深度对复合土工织物性能的影响[9]
根据表4-1-2在相同针刺密度下，纵横向断裂强度与针刺深度的关系曲线，如图4-1-3所示。
从图4-1-3中可以明显看出，针刺深度采用方案2#的5.5mm时，针刺复合土工织物（布）的纵横向断裂强度最高。
图4-1-3 纵横向断裂强度与针刺深度关系曲线[9]1#、2#、3#—方案号数
从表4-1-2试验结果可以分析出：
①经过针刺复合后的复合土工布的断裂强度低于PP编织布的断裂强度，但远远高于PET非织造布的断裂强度。在复合土工布中起强力作用的主要是PP编织布，PP编织布经过针刺复合后，其PP扁丝部分被刺断或刺破裂，因此强度下降。
②复合土工布的伸长率小于两种材料中任何一种材料的伸长率，增加了工程的稳定性和整体刚性。
③方案1#，针刺深度较深，有不同棱边的两个倒钩穿过PP编织布，因而针刺复合土工布的两种材料能紧密地复合在一起，但PP扁丝被较严重地刺破或断裂，导致复合土工布强度下降较多。
④方案3#，针刺深度较浅，没有倒钩穿过PP编织布，但针刺本身也会将PP扁丝刺断或刺裂，因而复合土工布强度也下降。且PET短纤维没有和PP扁丝很好地缠结，造成PET非织造布与PP编织布没有有机地结合起来，容易被剥离开，不能满足工程要求。
⑤方案2#，针刺深度为5.5mm，有一个倒钩穿过PP编织布，部分PET短纤维与PP扁丝较好地缠结在一起，使PP编织布与PET非织造布有机地结合在一起，能满足工程要求。方案2#试验中PP扁丝被损伤的程度大于方案3#，但方案2#试验的产品的纵横向断裂强度大于方案3#试验产品的纵横向断裂强度。所以，可以得出，PET短纤维与PP扁丝的缠结不仅使两种材料很好地缠结在一起，对复合土工布的断裂强度也有一定的增加补偿作用。因此，方案2#试验产品的断裂强度是最高的。
2）针刺密度
采用200g/m2聚丙烯（PP）扁丝编织布与350g/m2涤纶（PET）短纤针刺非织造布进行针刺复合。其力学性能如表4-1-3所示。
表4-1-3 PP编织布和PET非织造布的力学性能[9]
将以上两种材料在相的针刺深度，不同的针刺密度的工艺条件下针刺复合，测试的结果如表4-1-4所示。
表4-1-4 针刺密度对复合土工织物性能的影响[9]
根据表4-1-4在相同针刺深度下，纵横向断裂强度与针刺密度的关系曲线，如图4-1-4所示。
图4-1-4 纵横向断裂强度与针刺密度关系曲线[9]
从图4-1-4中可以看出，随着针刺密度的降低，复合土工布的纵横向强度升高。
从表4-1-4试验结果分析可以看出：
①针刺密度越高，单位面积内受针刺数越多，PP扁丝就损伤越严重，当针刺密度高到一定程度时，PP编织布就会被刺碎，起不到对PET非织造布的增强作用。
②针刺密度越低，单位面积内受到的针刺数就会越少，PP扁丝就会损伤越小，PP编织布的强度保持率就越高。但是，如果针刺密度过低，两种材料不能较好地复合在一起，容易被剥离开来，也不能满足工程要求。
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