Геотекстильные материалы

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 05 Июля 2014 в 21:45, курсовая работа

Описание работы

В промышленности нетканого текстиля используются подобные сырьевые материалы, как и при производстве обычного текстиля. Сырьевой основой геотекстиля служат следующие компоненты: полипропилен (ПП), полиэфиры (ПЭФ), полиэтилен низкого давления (ПЭНД) и полиамид(ПА). Применение такого материала как геотекстиль приобретает все большую популярность, так как его можно использовать практически во всех отраслях современной промышленности. Геотекстиль представляет собой достаточно прочный, но в то же время очень пластичный, синтетический материал, выполненный на основе волокон полимеров. Как правило, геотекстиль – это полотно на основе полиэфирных или полипропиленовых нитей. Использование геотекстиля экологически оправдано, так как материал этот является безопасным для окружающей среды.

Файлы: 1 файл

Kursovaya_dlya_Fedi.doc

— 352.00 Кб (Скачать файл)

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Санкт- Петербургский государственный

 

 

 

 

Кафедра маркетинга и логистики

 

 

 

Курсовая работа

 

 

 

Выполнил студент:

Преподаватель:

Факультет: ФТ и ЭПТ

Курс IV, группа 342

Форма обучения: очная

Номер зачетной книжки:

 

 

 

 

 

 

Санкт- Петербург

2013 г.

Содержание

Оглавление

 

 

 

Введение

Нетканые геотекстили являются самыми распространенными в своей группе. Нетканые геотекстили обладают невысокой прочностью и большой растяжимостью. Удлинение при разрыве этих материалов доходит до 70%. В силу этого нетканые геотекстили применяются как разделительные слои, препятствующие перемешиванию грунтов, а также как фильтры в конструкциях дренажей. Нетканые геотекстили используют и в качестве защиты гидроизоляционных элементов от механических повреждений. Так, нетканые геотекстили используются для защиты геомембран при устройстве противофильтрационных экранов при строительстве полигонов для захоронения отходов.

Начало производства нетканого геотекстиля было положено в конце 40 гг. прошлого века и достигло своей фазы развития в 1950 гг., за которой последовало торговое распространение в 1960-х. На протяжении следующих 35 лет, промышленность по производству нетканых материалов закрепила свои позиции на рынке, предоставляя экономически выгодную альтернативу обычному текстилю и предлагая специально разработанные продукты для целевых конечных назначений. Промышленность нетканого текстиля пережила экономический спад лучше, чем промышленность по производству обычного текстиля и развивалась с большей скоростью.

В промышленности нетканого текстиля используются подобные сырьевые материалы, как и при производстве обычного текстиля. Сырьевой основой геотекстиля служат следующие компоненты: полипропилен (ПП), полиэфиры (ПЭФ), полиэтилен низкого давления (ПЭНД) и полиамид(ПА). Применение такого материала как геотекстиль приобретает все большую популярность, так как его можно использовать практически во всех отраслях современной промышленности. Геотекстиль представляет собой достаточно прочный, но в то же время очень пластичный, синтетический материал, выполненный на основе волокон полимеров. Как правило, геотекстиль – это полотно на основе полиэфирных или полипропиленовых нитей. Использование геотекстиля экологически оправдано, так как материал этот является безопасным для окружающей среды.

 

Геотекстиль. Определение и сфера применения

Нетканые материалы - это текстильные изделия из волокон или нитей, соединённых между собой без применения методов ткачества. Крупное промышленное производство нетканых материалов появилось в 40-е гг. 20 в. Современные нетканые материалы — один из основных видов текстильной продукции во многих странах. Интерес к нетканым полотнам возник мгновенно. Выяснилось, что формирование текстильных полотен нетрадиционными способами и возможность использования в них всех известных видов волокон как индивидуально, так и в самых разных сочетаниях (зачастую невозможных при классических способах получения тканей и трикотажа) наряду со свойствами, присущими тканым изделиям, придают им совершенно новые качества. Разнообразные, порой уникальные свойства нетканых материалов позволили применять их в самых разных областях от медицины до строительства зданий, сооружений, автострад. Само собой разумеется, что одновременно стало разрабатываться и оборудование для их производства. Большинство нетканых материалов, так называемые клееные нетканые материалы, производят способами, при которых соединение волокон осуществляется с помощью связующих веществ (клеев). Наиболее распространены клеёные нетканые материалы, основой которых является так называемый волокнистый холст (слой текстильных волокон, масса 1 м2 которого составляет от 10 до 1000 г и более).

Процесс развития отрасли нетканых материалов в России можно разбить на четыре этапа:

Первый этап — становление отрасли (60–70-е гг.).

Второй этап — ее расцвет — (80-е гг.).

Третий этап — резкий спад производства (90-е гг.).

Четвертый этап — подъем производства и перспективы развития нетканых материалов в настоящее время.

В настоящее время выпускаются нетканые материалы как одноразового, так и многоразового использования. Они могут сочетать в себе эластичность, мягкость и прочность; служить как дренажные, мембранные и фильтровальные материалы. Им можно придать свойства водонепроницаемости (или, наоборот, повышенной впитывающей способности), негорючести, бактериостатичности и др.

Нетканые материалы производятся из синтетических волокон полипропилена. Наиболее широко нетканые материалы (или нетканка) применяются в России в качестве основы для различных строительных покрытий из полимеров (линолеум, обои, мягкая кровля). Постоянно растет и выпуск так называемого агротекстиля (или агрополотна, ведущие торговые марки - Агротекс, Спанбонд, Plantex), используемого в сельском хозяйстве в качестве перспективного укрывного материала. 

В зависимости от дальнейшего применения нетканого материала используют различные виды скрепления волокон, наиболее распространенные из которых: термоскрепление волокон гравированным каландром, иглопробивной способ и комбинация иглопробивного способа и химического скрепления.

Производство нетканых материалов (НМ) становится самым перспективным направлением в текстильной индустрии. Объем производства и потребления нетканых материалов растет быстрее, чем тканей и трикотажа. Эта связано с тем, что выработка нетканых материалов является самым коротким и дешевым способом получения большого ассортимента текстильных полотен.

Геосинтетические материалы (геосинтетики) – это любые полимерные материалы, предназначенные для изменения естественных свойств грунтов.

Это изменение обычно касается либо фильтрационных свойств почвы (как правило, производится понижение коэффициента фильтрации слишком рыхлого грунта), либо ее прочностных характеристик (например, с помощью армирования георешетками повышается прочность слабых грунтов).

Родоначальником геосинтетических материалов можно считать геотекстиль (дорнит). Остальные геосинтетические материалы часто рассматриваются как сопутствующие геотекстилю (дорниту). Наиболее распространены три основных группы материалов: геотекстиль, геомебрана и георешетка / геосетка. Однако функциональная заданность у этих материалов не слишком четко выражена. Один и тот же набор материалов может использоваться в самых различных случаях, и каждый в отдельности может выполнять разные функции.

Определим место геотекстильных материалов (далее - ГМ) среди геосинтетических. 

 Согласно  классификации геосинтетических  материалов (ГСМ) по версии международного  геосинтетического общества GS все  ГCМ подразделяются на 10 групп, каждая из них обозначается символами: 

  • GT-геотекстиль;
  • GG-георешетка;
  • BT-биотекстиль и биомат;
  • GA-геомат;
  • GL-геоячейка;
  • GN-геосетка;
  • GCD-геосинтетический материал для дренажа;
  • GM-геомембрана;
  • GMS-синтетическая геомембрана;
  • GMB-битумная геомембрана

Следовательно, к ГСМ относятся различные категории материалов, отличающихся способами производства и структурой: текстиль, полимеры, пластик, бентонит.

Эти материалы выпускаются в рулонах шириной от 1,0 до 6,0 м или в панелях и  используются при гео-, гидротехнических работах. Они в свою очередь подразделяются на водопроницаемые и неводопроницаемые. К  водопроницаемым относятся ГМ (нетканые полотна, ткани, плетеные и др.) и близкие к ним изделия (геосетки и георешетки). К водонепроницаемым – полимерные герметизирующие полотна, бентониты, битумно-полимерные материалы и изделия на их основе.

Следует отметить, что геосинтетический материал более общий термин, чем геотекстиль, т.к. в это понятие включают все полимерные материалы, используемые в гео-, гидротехнических работах.

Геотекстиль является представителем одного из видов геосинтетиков и представляет собой плоский водопроницаемый полимерный текстильный материал (вязанный, тканый или нетканый). Это понятие объединяет две большие группы геосинтетиков: геоткань и геотекстильное нетканое полотно.

Считается, что впервые ткань, напоминающая геотекстиль, была применена в 1958 году в качестве фильтра при реконструкции бетонной облицовки водоотбойной стенки (США, штат Флорида). А уже с середины 70-х годов прошлого века синтетическая ткань начала широко применяться в подземном строительстве.

В России геотекстильное нетканое полотно разрабатывалось с помощью французской технологии. Его полное производство было налажено в 1977 году. Материал разрабатывался в ДорНИИ, откуда и получил созвучное название – ДОРНИТ. Он официально разработан и изготавливается по ТУ 21-29-81-81. . Дорнит изготавливался из отходов волокон иглопробивным способом шириной до 180 см и выполнял несколько функций, не всегда отвечая предъявляемым требованиям. В Западной Европе и США ГМ использовались в более широких масштабах в различных строительных конструкциях. Сейчас в мире выпускаются более 400 видов геосинтетиков и геопластиков, объем производства которых превысил к настоящему времени более 1 млрд.м2 в год; причем примерно 65% всех выпускаемых ГМ используются в дорожном строительстве . В России геотекстиль в дорожном строительстве стал регламентировано использоваться с 1996 года (это утверждено Инструкцией Департамента строительства г.Москвы). Так же появились новые способы производства, например, фильерный непосредственно из расплава полимера, раздувный из расщепленной пленки, гидродинамический (струйный) и новые технологические высокопроизводительные оборудования, позволяющие выпускать ГМ шириной до 6 м.

Известно, что 60% территории Российской Федерации расположено в суровых климатических условиях со значительными колебаниями температуры как в летнее и зимнее, так в ночное и дневное время. Это приводит к деградации земляных сооружений и покрытий. Достаточно отметить, что в средней полосе Российской Федерации городские службы для поддержания дорог в удовлетворительном состоянии вынуждены каждый год весной частично или полностью укладывать новое асфальтобетонное покрытие. Применение геотекстильных нетканых материалов при строительстве и ремонте автодорог позволит снизить затраты вследствие уменьшения расхода строительных материалов, обеспечить консолидацию земляных конструкций и покрытий, увеличить долговечность сооружений. Поэтому использование геотекстильных нетканых материалов при строительстве и ремонте автодорог, расположенных в сложных климатических условиях, является настоятельной необходимостью.

Одним словом, перспективы применения ГМ в России для различных целей строительства большие как по номенклатуре, так и по объему. Поэтому расширяются области применения, появляются новые способы и технологии производства, используются новые виды сырья.

 Для  изготовления геотекстильных полотен  в зависимости от областей  использования наряду с синтетическими волокнами применяются способные к гниению натуральные волокна. При необходимости могут быть введены специальные деградабильные добавки. Наибольшее распространение получили геотекстильные нетканые материалы, производство которых отличается высокой производительностью, минимальными затратами, возможностью выпуска полотен большой ширины. Геотекстильные нетканые материалы обладают превосходной способностью выдерживать большие нагрузки и находят настолько широкое применение, что укажем лишь некоторые области:

Сельское хозяйство (в качестве укрывного материала на парники, для защиты от сорняков, в ландшафтном дизайне) В сельском хозяйстве нетканый геотекстиль необходим в качестве такого материала, который защищает грунт от птиц и сорняков, «укрывает» парники, тем самым заменяя обычные полиэтиленовые пленки, рассчитанные всего на сезон. Чаще всего, применяется термоскрепленный его подвид с ультрафиолетовым стабилизатором. Он предназначен для защиты грунта УФ излучений;

Мебельная, электронная промышленность (фильтры в бытовой технике, подбивка мягкой мебели и прочее) В мебельной промышленности и бытовой технике этот уникальный материал необходим для подбивки матрацев, мягкой мебели и производства фильтров. Используется его более дешевый аналог, который изготавливают из полиэфирных штапельных нитей;

Медицина и текстильная промышленность (средства гигиены, одноразовая одежда и постельное белье) При производстве средств гигиены применяется медицинский спанбонд. Благодаря нему в мире налажено производство памперсов, тампонов, женских прокладок и гигиенических салфеток. Для изготовления одноразовой одежды и постельного белья применяется термоскреплённый геотекстиль, обычно двухслойный или трехслойный;

Производство тары и упаковки (мешки для обуви и одежды, упаковочный материал для бытовой техники). В этой области геотекстиль невозможно заменить на какой-нибудь другой материал. В упаковки нуждается одежда, обувь и бытовая  техника. Используется аналог указанного материала, не включающий ультрафиолетовый стабилизатор;

Строительство. Самым высококачественным геотекстилем считается произведённый из 100 % полипропиленовой мононити иглопробивным способом. В этой сфере геотекстиль имеет особое значение и применяется для:

• строительства и ремонта трамвайных и железнодорожных линий,

Информация о работе Геотекстильные материалы