非织造复合土工膜的性能研究

（一）非织造复合土工膜产品设计

非织造复合土工膜设计应符合《GB/T 17642—1998土工合成材料 非织造复合土工膜》国家标准要求。该标准适用于以非织造土工布为基材，以聚乙烯、聚氯乙烯等土工膜为膜材经压延、涂刮、辊压等复合而成的非织造复合土工膜，其他类似产品可参照采用。

1.产品的分类、规格及代号

（1）分类

非织造复合土工膜按基材分为短纤针刺、长丝纺黏针刺等非织造复合土工膜；按膜材分为聚乙烯（PE）、聚氯乙烯（PVC）、氯化聚乙烯（CPE）等复合土工膜；按结构分为，一布一膜、二布一膜、一布二膜、二布二膜，多布多膜等复合土工膜等。

表4-3-3 非织造复合土工膜的推荐系列表^[18]

（2）规格

非织造复合土工膜主要规格以成品幅宽、单位面积质量和膜材厚度表示。非织造复合土工膜的推荐系列如表4-3-3所示。特殊需要可根据要求设计。

（3）产品代号

非织造复合土工膜的代号表示如下：

CG复合土工膜，在不致混淆时，可以省略；

①基材及层数：A为短纤针刺非织造土工布基，B为长丝纺黏针刺非织造土工布基． C为其他；m为基材层数；

②膜材及层数：A为PE膜、B为PVC膜、C为CPE膜；D为其他；n为膜材层数；

③成品单位面积质量，以g/m²为单位；

④膜材总厚度，以mm为单位；

⑤幅宽，以m为单位；

⑥生产部门编号：可表达产品更明确的特点、功能、品种、序列等。

示例：CGA₂B₁800/0.35—3表示：短纤针刺非织造/PVC复合土工膜，二布一膜，成品单位面积质量800g/m²，膜材厚度0.35mm，幅宽3m。

2.产品的性能设计

非织造复合土工膜性能设计的依据来自两个方面，一是《GB/T 17642—1998土工合成材料 非织造复合土工膜》国家标准；二是用户的要求，因此，作为制造者要两者兼顾，进行产品的性能设计。

产品的性能设计主要从材料选择、产品结构、生产设备及生产工艺等方面进行设计。而这种设计过程可以调整最终产品的性能，以符合国家标准和满足用户的要求。

（1）材料选择(https://www.xing528.com)

制造非织造复合土工膜，一般分两种情况：一种是购买土工膜和非织造土工布，然后在工厂复合成产品；另一种是购买土工膜或购买非织造土工布，然后在工厂与工厂生产的非织造土工布或土工膜复合成产品。对于前者在选用聚乙烯土工膜时，要符合《GB/T 17643—2011土工合成材料 聚乙烯土工膜》的要求；选用聚氯乙烯土工膜时，要符合《GB/T 17688—1999土工合成材料 聚氯乙烯土工膜》的要求。在选用短纤针刺非织造土工布时，要符合《GB/T 17638—2017土工合成材料 短纤针刺非织造土工布》的要求。在选用长丝纺黏针刺非织造土工布时，要符合《GB/T 17639—2008土工合成材料 长丝纺黏针刺非织造土工布》国家标准的要求。对于后者在选用土工膜时，按GB/T 17643或GB/T 17688等要求执行；在选用非织造土工布时，按GB/T 17638或GB/T 17639等要求执行。而对工厂生产的非织造土工布或土工膜部分，可参考本书有关章节选好原材料。

对于采用二层共挤压延或三层共挤压延生产线的企业，要合理选择原材料，特别要选好黏接层材料。

（2）产品结构

非织造复合土工膜的产品结构组合很多，即非织造土工布、土工膜及复合都有各自很多组合。

实际生产中，不同的产品结构将获得不同的产品性能，在产品的性能设计时，要注重技术经济指标，即价格、性能比，使产品既满足工程的需要，又价格便宜。

（3）生产设备

对于新企业，非织造复合土工膜的制造设备选择很多。目前世界上先进设备，对薄土工膜（即耐静水压低）的设备主要是挤出流延复合生产线；对厚土工膜（即耐静水压高）的设备主要是挤出压延复合生产线，但是，这些设备投资很大，国内引进该类设备很少。

对于老企业，生产设备已经存在，在产品的性能设计时，主要从生产工艺上调整，以达到产品性能的要求或提高产品的性能。

（4）生产工艺

非织造复合土工膜的生产工艺，主要通过工艺条件及工艺参数的调整，最终实现产品性能符合GB/T 17642国家标准要求和工程性能要求。

非织造复合土工膜生产工艺对产品性能的主要影响因素是：复合温度。如果复合温度过高，会损坏非织造土工布基材，从而降低非织造复合土工膜的断裂强度等；如果复合温度过低，会降低非织造复合土工膜的剥离强度（即复合不牢，分层）。因此，要很好地控制复合温度等。

（二）非织造复合土工膜一般性能

非织造复合土工膜一般性能是指《GB/T 17642—1998土工合成材料 非织造复合土工膜》规定的技术要求。该技术要求分为内在质量和外观质量。内在质量又分为基本项和选择项，基本项技术要求如表4-3-4、表4-3-5和表4-3-6所示。选择项包括动态穿透（mm）、刺破强力（N）、平面内水流量（cm²/s）、摩擦因数、抗紫外线性能、抗酸碱性能、抗氧化性能、蠕变性能、拼接强度等。选择项的标准值由供需合同规定。对外观质量要求，如表4-3-7所示。在一卷复合土工膜上不允许存在重缺陷，轻缺陷每200m²应不超过5个，否则外观质量为不合格。

表4-3-4 非织造复合土工膜基本项技术要求^[18]

注：①常见短纤针刺非织造/聚乙烯复合土工膜要求按表4-3-5。

②测定时如试样难以预剥离及未到规定剥离强度基材或膜材断裂，视为符合要求。

表4-3-5 常见短纤针刺非织造/聚乙烯复合土工膜强度要求^[18]

注：实际规格介于表中相邻规格之间时，按内插法计算相应考核指标；规格超出表中范围以及其他工艺、结构的产品，考核指标接按设计或由供需双方协商确定。

表4-3-6 非织造复合土工膜耐静水压规定值^[18]单位：MPa

表4-3-7 非织造复合土工膜外观疵点^[18]

本节涉及《GB/T 17642—1998土工合成材料 非织造复合土工膜》，除此以外，还有其他国家标准、行业标准、企业标准等也涉及本节制造技术及性能，因此，可以参考本节内容。