近年來(lái)，聚丙烯紡黏針刺土工布逐漸發(fā)展成為了紡黏針刺生產(chǎn)工藝中的一個(gè)熱點(diǎn)，也是非織造土工布生產(chǎn)工藝中的一個(gè)創(chuàng)新點(diǎn)和難點(diǎn)。聚丙烯紡黏針刺土工布生產(chǎn)工藝的典型技術(shù)在于將熔融紡絲與針刺固結(jié)技術(shù)相結(jié)合,形成特有的聚丙烯連續(xù)長(zhǎng)絲三維孔隙結(jié)構(gòu)。

但是，目前在特殊的巖土工程領(lǐng)域中，缺少對(duì)聚丙烯紡黏針刺土工布的研究。國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)界及工程界對(duì)聚丙烯紡黏針剌土工布的結(jié)構(gòu)性能及水力學(xué)性能等更是缺乏一系列的研究。我國(guó)目前大多采用聚酯紡黏針刺土工布，但聚酯土工布的重大缺陷是耐堿性能較差，在堿性條件下會(huì)發(fā)生水解。而聚丙烯紡黏針刺土工布具有突出的耐堿特性，尤其在酸堿性條件下具有不可替代的作用。因此本課題對(duì)聚丙烯紡黏針刺土工布進(jìn)行研究，以望代替聚酯紡黏針刺土工布。

（1）紡黏長(zhǎng)絲針刺纖網(wǎng)內(nèi)部的長(zhǎng)絲是以“Ω”打結(jié)的形式纏結(jié)鎖死。布樣在拉伸斷裂時(shí)，首先是雜亂鋪放的長(zhǎng)絲的延伸，接著長(zhǎng)絲之間以“Ω”形式打結(jié)鎖死的纖維纏結(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)的破壞，最后長(zhǎng)絲發(fā)生斷裂。

（2）在面密度為200g/㎡、400g/㎡時(shí)，聚丙烯紡黏針刺土工布的斷裂強(qiáng)度小于聚酯紡黏針刺和丙綸短纖針刺土工布，數(shù)值上后兩者約是前者的1.3～1.7倍；但在面密度600g/㎡下反之，且強(qiáng)度最大達(dá)到了53.86KN/m，這與成網(wǎng)和針刺固結(jié)工藝技術(shù)有關(guān)。而聚丙烯紡黏針刺土工布的撕裂強(qiáng)力和頂破強(qiáng)力（CBR頂破和圓球頂破）均大于聚酯紡黏針刺土工布和丙綸短纖針刺土工布。

（3）對(duì)CBR頂破與圓球頂破性能的研究表明：聚丙烯紡黏針刺、聚酯紡黏針刺和丙綸短纖針刺土工布的CBR頂破強(qiáng)力和伸長(zhǎng)均大于圓球頂破。CBR頂破強(qiáng)力約是圓球頂破的1.6～2.5倍左右，伸長(zhǎng)約是圓球頂破的1.3～2.1倍左右。兩種頂破強(qiáng)力的差異主要是土工布被頂破時(shí)剪切力和受力面積不同（CBR頂破受力面積1962.5mm2，圓球頂破受力面積490.63mm2）。此外兩者的頂破強(qiáng)力與頂破面積不成正比例關(guān)系。

（4）熱熔PE擠出膜在熱熔狀態(tài)下與土工布的復(fù)合增加了復(fù)合土工膜的強(qiáng)度。其斷裂強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)力、頂破強(qiáng)力均高于單一土工布。聚丙烯紡黏針刺布/PE復(fù)合膜滲透系數(shù)極小，復(fù)合土工膜一側(cè)的土工布形成排水通道，另一側(cè)的PE膜起主要防滲作用。

（5）復(fù)合土工膜的復(fù)合機(jī)理是在熱熔和壓力的雙重作用下，熱熔PE擠出膜與土工布經(jīng)壓延復(fù)合和軋壓后，熔融的PE在土工布表面發(fā)生部分滲透。大量纖維與熱熔膜熱黏合在一起，從而使土工布表面部分纖維鑲嵌在PE膜里，在纖維網(wǎng)絡(luò)區(qū)域有效與熱熔PE膜復(fù)合，即固結(jié)。最終冷卻成型的PE膜層對(duì)纖網(wǎng)中纖維產(chǎn)生束縛作用，制約纖維網(wǎng)的伸長(zhǎng)，大大增加了膜的抗拉能力。復(fù)合土工膜拉伸過(guò)程包括兩

部分：一是復(fù)合土工膜中土工布布樣主體的斷裂；二是PE膜的斷裂。

（6）聚丙烯紡黏針刺布/PE復(fù)合膜的力學(xué)性能比聚酯紡黏針刺布/PE復(fù)合膜和丙綸短纖針刺布/PE復(fù)合膜的性能好。其撕裂強(qiáng)力和頂破強(qiáng)力均大于另外兩者，且CBR頂破強(qiáng)力大于圓球頂破。其復(fù)合膜的性能對(duì)比規(guī)律，與單一土工布的對(duì)比規(guī)律相似。