土工合成材料：無紡布大顯身手

自2002年以來，無紡布在土工布中的應用經歷了急劇增長，年增長率達6%。隨著大型基礎設施項目的實施—尤其是在需要大量土工布的中國和新興國家，這一高于平均水平的增長趨勢仍在繼續。此外，許多制造商不斷開發新的、創新的應用，其中無紡布頻頻取代傳統材料。這里，無紡布常與其他結構（如土工格柵、氣泡膜或土工膜）結合使用來生產我們所說的土工合成材料，以得到同時具備多種功能的復合材料。在該領域，無紡布產品也提供了多種功能，包括排水、分離、加固和滲透保護。它們增加了公路、道路、鐵路建設中基材的承重能力，并有助于保護水壩和處理場。而且，一旦安裝，它們就隱身其后，不再可見。

在這里，不同面料真正展示出各自特殊的性能：土工無紡布寬松龐大，也很容易吸收張力。以道路施工為例，它可以顯著減少所需的底部結構。除開其它因素，無紡布的強度在這類工業應用中極為重要。它們需要具備出色的抗撕裂能力，往往同時又需要具備非常良好的伸展性。在此，各種材料應當各向同性地（亦即在縱、橫兩個方向上）、廣泛地有著相同表現(MD/CD = 1)。

為盡可能獲得最大的機械強度和耐久性，采用聚丙烯（PP）或聚酯（PET）作為聚合物原料。如果產品必須非常耐用，一般采用聚丙烯，畢竟土工布經常是在地下一埋就超過50年，而且還必須能一如既往地提供承載性。聚丙烯的耐化學性和耐水解性和聚酯比較而言更具優勢。但反過來，聚酯更為便宜，適于在地面上對強度的壽命周期要求更短的解決方案，或是靠近地表安裝的土工無紡布；換句話說，它們暴露在陽光紫外線輻射的時間更長。聚酯的抗紫外線能力優于聚丙烯。

然而，決定無紡布品質的關鍵在于聚合物有針對性地轉變為具備應用所需特性的纖維與長絲。而這正是歐瑞康紐馬格（Oerlikon Neumag）投入數十年經驗之所在?，F在全球每年有超過430萬噸纖維是由這家來自新明斯特的公司提供的設備所生產出來的。這種紡絲的專業知識也被成功轉化到紡粘技術中。為此，歐瑞康紐馬格所擁有的先進技術既可以用于土工無紡布纖維梳理，也可用于生產紡粘土工布。

滿足高品質纖維的要求

梳理無紡布由短纖制成，將梳理纖網堆疊翻倍并平展，然后再進行針刺。用于土工無紡布的短纖主要在一步式短纖系統中制造，紡絲和之后的拉伸都在同一在線工藝中進行。這些“小型”特殊系統的產能通常在每日40至80噸之間。制造出來的纖維大多數都是白色，不過所采用的擠出技術也允許使用紡前染色的有色纖維以及添加劑（如UV穩定劑）以滿足目標應用相應的要求。該系統在原材料方面有著極大的靈活性（PP、PE、再生PET、PA6），能提供最高的產品品質和整體可靠性。

土工布重要的纖維特性包括在具備高強度的同時具備高延展性，不僅要實現無紡布品質的可控，更重要的是梳理和針刺設備的加工性能。除了上述這些內在的纖維特性之外，還包括紡絲油劑的應用和纖維卷曲。它們的表現越出色，梳理系統中對纖維的梳理就越快、越均勻。土工無紡布的生產通常使用具有2D卷曲的纖維，其中卷曲弧度是在兩個方向上形成的。歐瑞康紐馬格的Baltic卷曲機能很好地勝任這項工作，因為它能確保卷曲均勻以及纖維的良好開松。

紡粘：強度高且材料投入低

在眾多無紡布的工業應用中，紡粘無紡布正在興起，因為市場對更高效工藝和產品的需求日漸增加；換言之，在投入更少原材料的情況下往往要求產出同樣甚至更好的產品。出于這個原因，從其技術和商業效益而言，紡粘正日漸取代傳統的梳理無紡布。而土工無紡布應用也方興未艾。

歐瑞康紐馬格的紡粘系統能夠以低原材料投入獲得優異的無紡布強度，尤其是選用聚酯為原材料時。與前代系統相比，能量消耗降低了20%至30%左右。與歐洲標準產品的一般基準比較表明，該系統在延米重量相當的情況下能獲得更高的無紡布強度。反過來，能以更少的延米重量獲得同樣的所需強度，也就意味著投入的原材料也更少。相關的實驗業已表明，單是這一項即可節約5%以上的原材料。

歐瑞康紐馬格為制造土工布所需之紡粘布提供從聚合物一直到卷材的全套工藝流程。這種一站式紡粘技術結合了效率與生產率，與傳統紡粘工藝相比能降低最高至20%的生產成本，減少浪費，最大化地提高無紡布品質。根據產品類型和無紡布厚度，產能從每小時800到1500公斤不等。歐瑞康紐馬格獨特的紡粘技術能夠實現極高的紡絲速度，這是生產高強度長絲所必需的。因而能夠特別制造收縮率極低的超強PET長絲無紡布。為了獲得各向同性，在針刺之后直接在線進行橫向拉伸。