一种单向高强机织土工布的制作方法

本发明涉及一种产业用纺织品织物，具体涉及一种专用于软地基补强的单向高强机织土工布。
背景技术：
：随着国民经济的发展，土工工程建设对土工合成材料的需求越来越多，对材料性能要求越来越高，进而推进了高强土工布的开发和应用。织造土工合成织物常用于过滤防渗和地基加固维持土壤保持，而由于土工织物在使用时经受压力负载，因此对土工织物的强度也有一定要求；但是，织物的渗透性与强度不一致，通常采用增加经纬密来增加其强度，而这种方法直接对土工织物的透水量和有效孔径等技术指标造成影响。为了解决上述问题，申请号为201180018382.5的中国发明专利公布了一种织造土工合成织物，目的是改善织物的渗透性和有效孔径与使用工程中土壤中砂砾粒径相对应，解决施工时织物的淤堵，体现机织土工布良好的渗透性。其采用的方案是：具有在纬向上织造的第一纬纱、第二纬纱和填充纬纱，以及与所述第一纬纱、第二纬纱和填充纬纱交织的经纱；第一纬纱和第二纬纱的横截面形状不同，分别为扁平丝和圆丝，每两根第一纬纱和两根第二纬纱形成一纬纱组，织物中一组第一纬纱堆叠在第二纬纱，另一组第二纬纱堆叠在第一纬纱上，另外由于设置的填充纬纱，使经纱弯曲变形大，织物表面形成脊部和谷部，正是由于第一纬纱和第二纬纱几何形状的不同，使得沿织物经向上某些点处在第一纬纱和第二纬纱之间维持有间隙，其作用为水流通过织物提供了开口通道，即水可以流经的开口通道在邻近的第一纬纱和第二纬纱之间延伸并且通过间隙；利用该种织物结构，水能够以5-175加仑每平方英尺每分钟的速率流过织物。上述结构实为双层结构织物，其目的是降低织物的紧度，进而改善织物的渗透性和有效孔径，主要用于道路、桥基、建筑物、墙壁等的对透水性要求较高的基衬。然而，对于港口、航道、铁路、公路等泥沙直径小、软土地基受力大的工程，常采用高强土工布达到路基加筋稳定、过滤的作用，尤其是公路、铁路、海滩围堤等工程中的软土地基加固、空穴上路基加筋和桩帽加筋，需要用土工布进行地基补强，因此对土工布的经向强度、模量、应力-应变关系要求非常高；上述土工织物虽然能够能够达到较好的渗透性和有效孔径，但是织物紧度低，其强度水平无法满足软地基工程对土工布强度的要求，适用性受限制；另外，对于此类对强度要求较高的土工布，经向的断裂伸长率较高，影响土工布的定伸长负荷。技术实现要素：本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种单向高强机织土工布，降低织物的经向断裂伸长率，提高织物的5%定伸长负荷高，减小纬向不必要的强度，解决了软地基工程的土工布单向抗拉强度低、模量低、断裂伸长率高、应力-应变关系差的问题。本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种单向高强机织土工布，包括第一经纱、第二经纱和纬纱,采用平纹组织结构机织而成，其特征在于，所述第二经纱与第一经纱的排列为1:1或1:2，所述第一经纱和第二经纱的横截面呈圆形，所述第一经纱的线密度大于第二经纱，所述第一经纱的横截面直径大于第二经纱；所述第一经纱采用涤纶工业长丝或丙纶工业长丝或锦纶工业长丝的加捻纱，长丝加捻后硬挺不易弯曲，所述第二经纱采用聚丙烯单丝，聚丙烯单丝质轻、伸长率大、模量小，在织造过程中易弯曲，与纬纱交织，第二经纱起固定第一经纱的作用，所述纬纱采用涤纶工业长丝、丙纶工业长丝或锦纶工业长丝中的一种。进一步的，所述第二经纱的长度大于第一经纱。进一步的，所述第一经纱线密度10000d-50000d，捻度15-50捻/米。进一步的，所述第二经纱线密度500d-1200d。进一步的，所述纬纱线密度1000d-5000d。所述的第一经纱和第二经纱采用两种送经装置，第一经纱采用经轴送经或纱架罗拉送经装置，所述第二经纱采用经轴送经；所述土工布采用片梭织机或剑杆织机织造而成，所用钢筘采用异形钢筘。本发明的有益效果是：通过设置不同横截面大小的第一经纱和第二经纱与纬纱交织，两种经纱的横截面均为圆形，且第一经纱线密度大、对应的横截面直径大，第二经纱线密度小、对应的横截面直径小，由于两种经纱线密度的差异，以及织造过程中两种经纱的长度不同，即两种经纱的送经量不同，使得织物组织中承担织物强度的线密度大的第一经纱弯曲度小，线密度小的第二经纱弯曲度大，第二经纱起捆绑作用，织物中经纱弯曲度小，织物的经向断裂伸长率的降低，提高了织物的5%定伸长负荷，加固土工布织物的紧度，减小了纬向不必要的强度，提高生产效率，解决了软地基工程的土工布单向抗拉强度低、模量低、断裂伸长率高、应力-应变关系差的问题，在土工布
技术领域：
填补了一项技术空白。附图说明图1是本发明一实施例的结构示意图；图2是本发明一实施例的侧视结构示意图。图中：1.第一经纱，2.第二经纱，3.纬纱。具体实施方式下面结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实施例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。实施例1如图1和图2所示，本实施例的一种单向高强机织土工布，包括第一经纱1、第二经纱2和纬纱3，采用平纹组织结构织造而成，所述第二经纱2与第一经纱1的排列为1:1，所述第一经纱1和第二经纱2的横截面呈圆形，且第一经纱1的线密度大于第二经纱2，第一经纱1的横截面直径大于第二经纱2，第二经纱2的长度大于第一经纱1；所述第一经纱1和第二经纱2的密度为42根/10cm，纬纱3的密度为35根/10cm。其中，第一经纱1采用丙纶工业长丝加捻纱，线密度10000d，捻度为15捻/米，z捻；第二经纱2采用聚丙烯单丝，线密度500d，直径0.01mm；纬纱3采用丙纶工业长丝，线密度1000d。实施例2本实施例的一种单向高强机织土工布，包括第一经纱1、第二经纱2和纬纱3，采用平纹组织结构织造而成，所述第二经纱2与第一经纱1的排列为1:1，所述第一经纱1和第二经纱2的横截面呈圆形，且第一经纱1的线密度大于第二经纱2，第一经纱1的横截面直径大于第二经纱2，第二经纱2的长度大于第一经纱1；所述第一经纱1和第二经纱2的密度为42根/10cm，纬纱3的密度为35根/10cm。其中，第一经纱1采用涤纶工业长丝加捻纱，线密度40000d，捻度为50捻/米，z捻；第二经纱2采用聚丙烯单丝，线密度800d，直径0.01mm；纬纱3采用涤纶工业长丝，线密度2000d。实施例3本实施例的一种单向高强机织土工布，包括第一经纱1、第二经纱2和纬纱3，采用平纹组织结构织造而成，所述第二经纱2与第一经纱1的排列为1:2，所述第一经纱1和第二经纱2的横截面呈圆形，且第一经纱1的线密度大于第二经纱2，第一经纱1的横截面直径大于第二经纱2，第二经纱2的长度大于第一经纱1；所述第一经纱1的密度为42根/10cm，第二经纱2的密度为21根/10cm，纬纱3的密度为35根/10cm。其中，第一经纱1采用锦纶工业长丝加捻纱，线密度50000d，捻度为30捻/米，z捻；第二经纱2采用聚丙烯单丝，线密度1200d，直径0.015mm；纬纱3采用锦纶工业长丝，线密度5000d。上述实施例所述的的第一经纱1和第二经纱2采用两套送经装置，第一经纱1采用经轴送经或纱架罗拉送经装置，第二经纱2采用经轴送经；所述土工布采用片梭织机或剑杆织机织造而成，所用钢筘采用异形钢筘，大筘齿穿4根第一经纱1和3根第二经纱2，小筘齿穿1根第二经纱2。本发明所述的第一经纱1穿入同一运动规律的综框上，第二经纱2穿入同一运动规律的综框上，其织造原理是，采用平纹组织，所有第一经纱1所在综框升降规律相同，所有第二经纱2所在综框升降规律相同，所有第一经纱1同升同降与第二经纱2形成织口；本发明采用两种经纱即第一经纱1和第二经纱2与纬纱3交织，两种经纱的横截面均为圆形，第一经纱1线密度大、对应的横截面直径大，第二经纱2线密度小、对应的横截面直径小；由于第一经纱1和第二经纱2的线密度相差很大，以及两种经纱的长度不同，即织造过程中两种送经装置对第一经纱1和第二经纱2的送经量不同，使得织物组织中线密度大的第一经纱1弯曲度小，线密度小的第二经纱2弯曲度大，由于聚丙烯单丝质轻、伸长率大、模量小，在织造过程中易弯曲，与纬纱交织，第二经纱2起固定第一经纱1的作用；织物强度主要由线密度大的第一经纱1承担，因此织物中经纱弯曲度小，织物的伸长率低，5%定伸长负荷高。因此，本发明提出的两种经纱与纬纱平纹组织交织的土工布系基本组织的单层织物，目的是减小用以承担织物强度部分的第一经纱1的弯曲度，从而降低织物的伸长率，提高织物5%定伸长负荷。以现有技术普通单种经纱和纬纱平纹组织结构的机织土工布为对比例，分别对对比例以及上述实施例制得土工布进行经向断裂强度、经向断裂伸长率、5%定伸长负荷的测试，测试标准参照gb/t15788-2005。测试结果见表1。表1测试结果项目经向断裂强度（kn/m）经向断裂伸长率（%）5%定伸长负荷（kn/m）对比例130025.040对比例2121015.0400对比例3160017.0600实施例130018.050实施例2125010.3550实施例3165011.0800由表1可知，在同等级的经向断裂强度情况下，与对比例1相比，实施例1的经向断裂伸长率降低了28%，5%定伸长负荷提高了25%；与对比例2相比，实施例2的经向断裂伸长率降低了30%，5%定伸长负荷提高了37.5%；与对比例3相比，实施例3的经向断裂伸长率降低了35.3%，5%定伸长负荷提高了33.3%。与现有技术相比，本发明提出的土工布的经向断裂伸长率具有显著降低，5%定伸长负荷具有显著提高，因此具有显著的创造性特征。本发明的单向高强机织土工布通过设置不同横截面大小的第一经纱和第二经纱与纬纱交织，由于两种经纱线密度的差异以及织造过程中两种经纱的送经量不同，使得织物组织中承担织物强度的线密度大的第一经纱弯曲度小，线密度小的第二经纱弯曲度大，第二经纱对第一经纱起捆绑作用，织物中经纱弯曲度小，从而降低了织物的经向断裂伸长率，提高了织物的5%定伸长负荷高，加固土工布织物的紧度，减小了纬向不必要的强度，提高生产效率，解决了软地基工程的土工布单向抗拉强度低、模量低、断裂伸长率高、应力-应变关系差的问题，在土工布
技术领域：
填补了一项技术空白。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。当前第1页12