مقاومت حرارتي ژئوممبران

تصعید يا مقاومت حرارتي ژئوممبران

 

تصعید

منظور از این پدیده فیزیکی خروج مواد پلاستیسایزر از پوشش ژئوممبران دراثر حرارت می باشد . از آنجا که در ترکیبات تشکیل دهنده HDPE ، اثری از پلاستیسایزر وجود نداشته و درصد anti oxidant نیز در آن بسیار اندک است که از اتصال قوی با این مولکولهای HDPE برخوردار می باشد. لذا احتمال وقوع این پدیده در عایقهای پلی اتیلنی فشرده وجود ندارد .

آزمایشات متعدد نشان داده است که ژئوممبرانهای استاندارد ساخته شده از HDPE ،مقاومت مکانیکی و سایر خواص خود از جهت نفوذناپذیری و مشخصات فنی را پس از قرار گرفتن در معرض پس آبهای موجود در مخازن دفن زباله برای مدت 10000 ساعت ودر دمای 70 درجه سانتیگراد همچنان حفظ نموده اند و به همین دلیل عمر ودوام بالای100 ساله را برای این پوششها در مخازن دفن زباله مورد تایید قرار داده و توصیه نموده است .

مجموعه نکات فوق که در برگیرنده مقاومت شیمیایی پوششهای HDPE می باشد، آنها را به پوششی بسیار مناسب جهت استفاده در کانالهای انتقال مایعات شیمیایی تبدیل می نماید. استفاده از این پوششها ضمن اینکه از اتلاف مایعات محلولهای شیمیایی موجود در کانالها جلوگیری به عمل می آورد به علت برخورداری از تاییدیه های زیست محیطی از آلودگی منابع آب و خاک نیز جلوگیری به عمل می آورد.

از سوی دیگر از HDPE به عنوان جایگزین لاینینگ بتنی یا رسی ، از تخریب کف و دیواره های کانال به علت خوردگی خاکهای بستر جلوگیری نموده و دوام دهها ساله بدون نیاز به تعمیرات و یا تعویض خاک را در خاکهای نامناسب از قبیل گچی و آهکی ، سولفاته ، ... را تضمین می نماید.

 

نكات اجرايي در استفاده از ژئوممبران ها

عایق استخر (ورق ژئوممبران)

1- جهت استفاده از ژئوممبرين ها در سطوح شيبدار و يا قائم و جاهايي كه امكان لغزش و جود دارد از نوعي ژئوممبرين استفاده مي شود كه بر روي سطح ان برجستگي هايي به شكل ميخ و جود دارد اين ميخچه ها در آستر زير فرو رفتهدو مانع از لغزش لايه ژئوممبرين ميزشود.

2- در هنگام نصب ژئوممبرين بايد كاملا" توجه داشت كه از هر گونه خراش بر سطح آن جلوگيري شود خراش هاي سطحي به شكل قابل توجهي موجب كاهش مقاومت مي شوند.

3-- ژئوممبرين بصورت لوله اي و تخته اي ذر بازار عرضه مي شود . گاهي براي سطوح وسيع مجبور به چسباندن چند لايه ژئوممبرين مي باشيم. براي چسباندن ژئوممبرين در خارج از كارخانه ودر محل كارگاه معمولا" از چسب هاي مخصوص استفاده مي شود. گاهي نيز جهت چسباندن دو لايه ژئوممبرين از ماده حلالي كه موجب حل شدن دو لايه مجاور در هم مي شود استفاده مي گردد.

 

خصوصیات بیولوژیکی ژئوممبران

 ژئوممبران

 

 

خصوصیات بیولوژیکی :

-مقاومت دربرابرحملات بيولوژيكي ، رويش گياهان وحمله جوندگان :ميكروارگانيزمها، جوندگان وريشه گياهان مي توانند سبب تخريب پوششهاي آببند كننده شوند لذا عدم حساسيت دربرابرعوامل فوق ، يكي ازنكات مهم درانتخاب لايه نفوذناپذيرخواهند بود، پوششهايHDPE مطابق استاندارد رسمي آلمان ، موردآزمايش قرارگرفته و دربرابرحملات شديد ميكروبيولوژي و حمله جوندگان  مقاوم تشخيص داده شده اند (  German Federal Testing  )اين خصوصيت دركانالها سبب جلوگيري ازحفرگودال يا تونلهاي زيرزميني در ديواره ها ودرنتيجه آبدهي وتخريب آن مي شود. پوششهاي HDPE  همچنين نسبت به حمله حشرات ورويش گياهان ، خزه ها وجلبكهاو... نيزمقاوم بوده ونفوذ ريشه گياهان به داخل پوشش سبب ايجاد ترك درسطح كانال نخواهد گرديد.

حفاظت از ژئوممبران

 

 ژئوممبران

 

 

حفاظت ژئوممبران ژئوتکستایل‌ها به‌طور مؤثر به‌عنوان بالشتک حفاظتی از لایه‌هایکنترل ضایعات در مقابل سوراخ شدگی و صدمات دیگر حفاظت می‌کند. لایه‌های ژئوممبرین،سازه‌های پوشش‌دار و بی‌پوشش نبافته بسیار محکم برای تقویت سیستم‌های لایه‌ای وحفاظت از لایه‌های ژئوممبرین در مقابل فشارهای شدید ناشی از اختلافات سطح به کارمی‌روند. بدون لایه‌های محافظ، لبه‌های تیز مواد زیرزمین و مواد زائد موجبآسیب‌دیدگی ممبرین شده و نهایتاً از کیفیت و کارائی لایه‌ها می‌کاهد. لایه‌های نبافته و لایه‌های ترکیبی به‌عنوان حفاظ در مقابل صدمات مکانیکی به کار می‌روند. لایه‌های نبافته سنگین وزن با وزن حدود ۶۰۰ ژئوممبرین‌ها را محافظت می‌کند.ازجمله مشهورترين اين پوششهاميتوان به(Poly Vinyl Chloride )PVC با آبگذري ^–12m/s10 ×5 وبا ]HDPE[  (High Density Palycthyene ) با آبگذري ^–15 m/s10 ×2.7  اشاره نمود. اين مقاديرنفوذپذيري براي ژئوممبرانها درحالي بدست آمده استكه نفوذ پذيري خاك رس متراكم درشرايط آزمايشگاهي ودرشرايط عاري ازمواد خورنده شيميائي حدود 10^-9 ونفوذ پذيري بتن مسلح تقريباً 10^-10 m/s مي باشد0 علاوه براين تراوش بسيارناچيزي كه ازاين پوششها رخ مي دهد نيزناشي ازفرآيند انتشار( Diffusion ) بوده وناشي از اختلاف فشار (Convection ) مشابه رس وبتن نمي باشد. جدول شماره 2 مشخصات فني ،‌مكانيكي دوپوشش فوق الذكر را نشان مي دهد.

 

Currently used?	Thlckness	Polymer type
NO	0.2.- 0.25mm	LDPE
Yes	0.76 -.2.5mm	HDPE (exposed)
NO	1.0- 2.5mm	Butyi(ir) (exposed)
NO	0.25mm	PVC
Yes	0.5 .-0.75mm	PVC
Yes	3.0-.4.0	PBGM(exposed)
Yes	0.8 -.1.5mm	CSPER(exposed)
Yes	1.14.-1.5mm	EPDM(exposed)
NO	1.0-.1.5mm	VLDPE(exposed)
Yes	1.0.-1.5mm	VLDPE

 

 

كاربرد ژئوممبران در كانال هاي آبياري و زهكشي

كاربرد ژئوممبران 

 

 

جلوگيري ازاتلاف وآلودگي منابع آب شيرين وانتقال صحيح ومطمئن آن به محلهاي مصرف بدون تغييردركميت وكيفيت  همواره ازجمله مباحث مطرح درمهندسي عمران وهيدروليك بوده است . ساخت سازه هايي كه وظيفه انتقال سيال ازمنبع اصلي به محلهاي بعضاً دوردست مصرف را برعهده دارند( كانالهاو...) بخصوص درشرايط نامناسب بودن عواملي ازقبيل وضعيت خاك بستر دسترسي دشوارـ دردوره اجرا وبهره برداري شرايط آب وهوايي انتخاب پوشش مناسب يا عملكرد ودوام طولاني وهزينه قابل قبول راجهت ساخت چنين سازه هايي ضروري ساخته است .عايق هاي ژئو سنتتيكي از مواد پلي اتيلن فشرده تشكيل شده اند كه بروز واكنش هاي شيميايي و تغييرات فيزيكي در آنها تابع عوامل مختلفي دما ، غلظت ، مساحت سطح روباز ، زمان و شرايط دوره بهره برداري ، بارهاي اعمالي و... مي باشد.كه عموما" خاص محل بكارگيري محصولات است. شرايط خاص آب و هوايي استان خوزستان ، بافت و ساختار خاكهاي آن كه مسئله دار هستند امكان آسيب مكانيكي در زمان بهره برداري از كانال و ابنيه فني ، آب هاي زيرزميني  كه اغلب آلوده به مواد شيميايي و حاوي املاح با غلظت بالايي مي باشند كه در صورت مساعد بودن ديگر شرايط محيطي باعث كاهش عمر محصولات اصلي مي گردد.روشهاي سنتي اجراي كانالها، اعم ازپوشش رسي متراكم ويا بتن نفوذ ناپذير، ازيك سوقابل اجرا برروي انواع خاكها مانند خاكهاي گچي ، ماسه اي ، رمبنده ، خورنده  نمي باشد وبه همين دليل هزينه هاي سنگين تعويض خاك را به پروژه تحميل مي نمايدوازسوي ديگرسريعاً نيز توسط عوامل محيطي تخريب شده هزينه هاي تعميرونگهداري ، درطول دوره بهره برداري ازسيستم را به همراه دارند.دشواريهاي تراكم وعمل آوري صحيح اين مصالح كه شديداً برنفوذپذيري ودوام آنها تأثيردارد بعلاوه حساسيت اين روشها نسبت به تغييرات دما ودرصد رطوبت ، يخ بندان ، رويش گياهان وحمله جانوران وعوامل ذره بيني و...... نيازبه ارائه روشي مطمئن وبا دوام براي مصارف مختلف آبياري وزهكشي را گريزناپذيرساخته است به همين دليل استفاده از پوششهاي پلي مري ( ژئوممبرانها) امروزه درسراسرجهان بعنوان جايگزين روشهاي سنتي وشناخته شده قديمي موردتوجه دست اندركاران طرحهاي عمراني قرارگرفته است . برای اینکه بتوان از یک مصالح در طراحی استفاده کرد باید از خصوصیات و مشخصات آن  آگاه بود تا اینکه طراحی کارا و مقرون به صرفه داشت لذا خصوصیات و روشهای آزمایش ژئو ممبرین تشریح میشود .دراين مبحث مي كوشيم ضمن معرفي اين پوششها به كاربري آنها درساخت كانالهاي آبياري و زهكشي ، مزايا وكاستيهاي اين روشها را بيان كرده  و همچنين با تمركزبرروي ژئوممبرانهاي ساخته شده ازپلي اتيلن متراكم  ]HDPE[ (High Density Palycthyene  ) در ساخت ديواره آبند سد شوك به  موازنه هاي فني وا قتصادي استفاده ازا ين پوشش دركانالها را ارائه خواهيم نمود.

 

واژه‌های کلیدی ژئوسنتيتيك، كانالهاي آبياري و زهكشي

     در مناطق كم باران از جمله خوزستان ، موضوع تأمين آب همواره يكي از مهمترين مشكلات بوده است . امروزه براي انجام پروژه ها و طرح هاي آبي و توليد محصولات يا افزايش آن، انتقال آب بايد براساس يك راندمان قابل قبول انجام پذيرد . سيستم هاي آبياري مزرعه با اين هدف طراحي مي شوند كه آب مورد نياز زراعت را با حداقل تلفات تأمين نمايند . ازسوي ديگرانتقال مايعات مختلف ومحلولهاي شيميائي جهت مصارف صنعتي به نحوي كه از هدررفتن اين مايعات جلوگيري بعمل آمده وسبب آلودگي محيط زيست ومنابع آب وخاك اطراف نباشد، نيزنيازبه استفاده ازپوششي كه نفوذ ناپذيري خودرادرمجاورت اين محلولها حفظ كرده وازتخريب بدنه كانال ونشت مايعات ممانعت نمايد را ناگزيرمي سازد0 پوشش كانال هاي آبياري يكي از روش هاي بسيار موثر در جلوگيري از تلفات آب و فرسايش خاك است . تلفات آب ممكن است بدليل نفوذ آب در جدار كانالها ، نفوذ عمقي به خارج از منطقه توسعه ريشه ها، رواناب سطحي ، تبخير و امثال آن باشد. عملكرد يك سيستم آبياري از روي راندمان ذخيره آب در مخازن ، راندمان انتقال آب به مزرعه ، راندمان كاربرد آب در مزرعه، ميزان كفايت آبياري و يكنواختي پخش در مزرعه سنجيده مي شود . كانالهاي آبياري به عنوان يكي از مهم ترين بخشهاي شبكه آبياري و زهكشي نقش مؤثري در كاهش تلفات و بالا بردن راندمان انتقال آب به مزرعه دارند . در كانالها پوششهاي مختلفي از جمله پوششهاي بتني و ژئوسنتتيكي مورد استفاده قرار مي گيرد . هركدام از اين پوششها تاثير متفاوتي بر روي ميزان راندمان انتقال آب دارند. بنابراين نقش اصلي آنها بعنوان يك نفوذ بند در برابر مايع يا گاز است ، اگرچه استفاده از ژئوسنتتيك­ها در فرم­هاي مختلف، به مانند ژئوتكستايل­ها و ژئوممبران در مهندسي هيدروليك و ژئوتكنيك از سال 1957 شروع شده است، ليكن مي­بايست به عنوان مصالح ساختماني جديد مورد توجه قرار گيرند. در مدت چند سال گذشته زمينه استفاده از ژئوسنتتيك­ها دائماً در حال گسترش بوده و استفاده از آنها بر پايه منافع اقتصادي و تكنيكي به مانند ساير مصالح ساختماني بطور پيوسته افزايش يافته است. اين مصالح در سازه­هاي حفاظت ساحلي، مهندسي آبياري، مهندسي آب­راه­ها، راه­آهن، ساخت جاده­ها و تونل­ها، مديريت دفن زباله همچنين ساخت سدها و پايدار­سازي شيب­ها بكار برده مي­شوند. بررسي­ها نشان مي­دهند كه استفاده از اين مصالح در مقايسه با مصالح معدني معمول مي­تواند عملكرد بسيار بهتري در كاربردهاي حفاظت ساحلي داشته باشد.

 

مشخصات ورق زئوممبران

مشخصات ژئوممبران

 

1- انعطاف پذير و غير قابل نفوذ در برابر آب

2- حفظ خاصيت نفوذ ناپذيري در تمام طول عمر

 3- امكان افزايش طول تا 7 برابر طول اوليه

4- مقاوم در برابر اشعه ماوراي بنفش خورشيد

5- گستره وسيع تحمل دمايي از 40- تا 70+ درجه سانتي گراد

6- عدم شركت در واكنش هاي شيميايي به علت دارا بودن آنتي اكسيدان

7- مقاوم در برابر انواع مواد شيميايي نظير اسيدها ،بازها و نمك ها

8- مقاوم در برابر عوامل محيطي و بيولوژيكي نظير رويش ني ،علف هرز ،جانوران جونده ،باكتري ها و جلبك ها 

* یک سوم هزینه بتن

* یک سوم زمان ساخت نسبت به بتن

* نصب هر هزار متر در 48 ساعت

* ده سال گارانتی

* احداث استخرهاي ذخيره آب جهت كشاورزي

* پوشش كانالها و نهرهاي آبياري و آبرساني

* مخازن دفع زبالهاي شهري ،صنعتي و بيمارستاني

* پوشش حوضچه هاي تصفيه آب و فاضلاب شهري و صنعتي

* پوشش لوله و تونلهاي بتني

* ايزولاسيون منابع زير زميني و غيره

نتيجه گيري كلي و نگاهي به آينده ژئوتكستايل ها

 ژئوتكستايل ها

 

 

 بيش از 30 سال از مصرف ژئوتكستایلها در سازه ها و ساختمان می گذرد. با توجه به قدمت استفاده از ژئوتکستایلها در صنعت راه و ساختمان تجارب ارزنده‏اي در كشورهاي مختلف در اين زمينه كسب شده و علاوه بر اين در هزينه‏هاي ساختمان و بهينه سازي انرژي صرفه‏جويي‏هايي صورت گرفته‏است.

امروزه علي‏رغم ركود در فعالیتهای ساختمانی کشور شاهد افزايش مصرف ژئوتكستايل در اين صنعت مي‏باشيم. علت امر را مي‏توان به موارد زير نسبت داد:

1-    آمادگي صنعت ساختمان براي استفاده از فناوري‏هاي نو در اين زمينه.

2-    افزايش آگاهي و اطلاعات علمي و فني در زمينه توليد ژئوتكستايل‏ها.

3-    نتايج مثبت و تجربيات ارزنده از مصرف ژئوتكستايلها در مدت سه دهه گذشته در کشورهای مختلف.

4-    وجود دستور‏العمل‏ها و استانداردهاي موجود و در حال تهيه و تدوين.

5-    تنوع كاربردهاي جديد اين محصولات.

 

بهينه سازي مصرف انرژي در ساختمان با استفاده از ژئوتكستايل

بهينه سازي مصرف انرژي 

 بهينه سازي مصرف انرژي به لحاظ نتايج ارزنده و مفيد آن از جمله كنترل مصرف انرژي و كاهش هزينه هاي مربوط، كاهش هزينه هاي سرمايه گذاري و بهسازي محيط زيست در دهه اخير مورد توجه اكثر كشورهاي جهان قرار گرفته است. با توجه به تنوع آب و هوايي در كشور، سيستم هاي گرمايش و سرمايش فضاهاي ساختماني در افزايش و يا كاهش مصرف انرژي سهم قابل توجهي دارند. امروزه به منظور به حداقل رساندن مصرف انرژي در ساختمانها بايد تا حد امكان از اتلاف قابل اجتناب انرژي جلوگيري به عمل آورد. پشم شيشه و پشم كوهي(آزبست) به عنوان مواد ايزولاسيون در ساختمانها كاربرد دارند. اما اين مواد غير قابل تجزيه بوده و براي سلامتي انسان مضر مي باشند. آگاهي از مضرات زيست محيطي اين مواد تمايل به استفاده از مواد جايگزين عايق بندي در ساختمانها نظير ژئوتكستايلها را افزايش داده است. اين دسته از مواد عمدتا" از الياف پلي استر، پلي اتيلن، پلي پروپيلن، پنبه، پشم، ويسكوز، كتان و كنف تهيه مي شوند.

در اين مقاله ضمن معرفي ژئوتكستايلها تلاش شده است تا آخرين پيشرفتها در نوع الياف مصرفي، كاربرد، تكنيكهاي توليد و كاربردهاي متنوع اين مواد در عايق بندي ساختمانها ارائه گردد. اميد است با معرفي اين مواد، در زمينه توليد و افزايش كاربرد آنها در عايق بندي ساختمانها گامهايي برداشته شود.

مقدمه

امروزه از منسوجات صنعتي جهت بهبود كيفيت مصالح ساختماني و سطوح زير بنا استفاده شده و اين امر سبب انجام كارهاي اصولي جديد و نوآوري در صنعت ساختمان گرديده است. خواص ويژه منسوجات از جمله نسبت سطح به وزن زياد، نازكي، يكنواختي، استقامت، قابليت شكل پذيري، سبكي وزن، بالا بودن مقاومت و ازدياد طول سبب انتخاب آنها در صنعت ساختمان شده است.

اولين بار واژه ژئوتكستايل توسط Giroud و Perfetti در سال 1977 در كنفرانس بين المللي منسوجات صنعتي بكار رفت. مطابق با استاندارد ASTM4439ژئوتكستايل به منسوج بافته، نبافته و يا تركيبي اطلاق مي شود كه از الياف مصنوعي تهيه شده باشد. اما امروزه ژئوتكستايلهاي توليد شده با الياف طبيعي كه در كشاورزي كاربرد دارد تهيه شده است. لذا در توليد ژئوتكستايلها الياف طبيعي و مصنوعي مي تواند بكار رود.

ميانگين رشد سالانه توليد ژئوتكستالها بين سالهاي 1995 تا 2005 در حدود 6/8% تخمين زده مي شود. انتظار ميرود كه كاربرد اين منسوجات در آسيا بيش از 12% باشد كه بالاتر از ميانگين مصرف جهاني مي باشد. لذا تخمين زده شده است كه تا سال 2005 معادل 84/1 ميليون تن از اين منسوجات در جهان مصرف شود. جدول 1 ميزان مصرف اين منسوجات را در جهان در سالهاي گذشته بر اساس متر مربع نشان ميدهد كه نشان دهنده رشد صعودي مصرف آنها است.

جدول1- مقدار مصرف ژئوتكستايلها در جهان  در سالهاي گذشته بر اساس متر مربع

سال	1970	1975	1980	1985	1990	1996
مقدار(ميليون متر مربع)	10	30	120	270	590	1000

   امروزه مهمترين كاربرد ژئوتكستايلها عايق بندي، جداسازي، فيلتر كردن، زهكشي، تقويت و حفاظت در ساختمانها و راه سازي مي باشد. اين تركيبات بدليل جذب رطوبت بالا، ايزولاسيون مناسب و سازگاري با محيط زيست امروزه در كشورهاي مختلف مورد توجه قرار گرفته اند.

ويژگي ژئوتكستايلها

فاكتور اساسي براي ارزيابي ژئوتكستايلها جنبه ايمني آنها مي باشد. در تمامي موارد مصرف، دوام و طول عمر ژئوتكستايل يكي از ويژگيهاي اساسي است. دوام ژئوتكستايل شامل موارد زير است:

       1.         پايداري در برابر عوامل شيميايي و بيولوژيك در مدت تعيين شده مصرف آن در ساختمان.

       2.         مقاومت در برابر تاثير تابش آفتاب و حفظ خواص فيزيكي مناسب در مدت استفاده در بنا.

       3.         مقاومت در برابر عوامل جوي و تنشهاي مكانيكي در ساختمان در حين مصرف.

الياف مصنوعي بدين منظور مناسب بوده و در طي مراحل ساختمان سازي در فضاي بدون حفاظ به مدت يك هفته تا دو ماه سالم مي مانند و كاهش محسوسي در خواص فيزيكي آنها ايجاد نمي شود.

مواد خام مصرفي در ژئوتكستايلها

در حال حاضر انواع ژئوتكستايلها در صنعت راه سازي و ساختمان كاربرد دارند. انتخاب ژئوتكستايل بستگي به خصوصيات مورد نظر دارد. به طور مثال ژئوتكستايلهاي توليد شده از الياف طبيعي به منظور افزايش موقتي استحكام زمينهاي كشت گياهان بكار ميروند. در صورتيكه ژئوتكستايلهاي توليد شده از الياف مصنوعي در مواردي كه نياز به پايداري دراز مدت (صدها سال يا بيشتر) مي باشد، كاربرد دارند. لذا مواد خام ژئوتكستايل مي تواند الياف طبيعي يا مصنوعي باشد. رايج ترين مواد اوليه در ژئوتكستايلهايي كه در ساختمان سازي بكار مي روند پلي استر، پلي اتيلن و پلي پروپيلن مي باشد. جدول 2 نشاندهنده خواص فيزيكي و مكانيكي الياف مصرفي در اين ژئوتكستايلها است.

جدول 2 - خواص فيزيكي و مكانيكي الياف مصرفي در ژئوتكستايلها

خواص	نوع ليف
	پلي استر	پلي آميد	پلي پروپيلن	پلي اتيلن
استحكام(CN*Tex^-1)	60-40	60-40	60-20	70-30
مدول اوليه(CN*Tex^-1)	850-250	700-260	700-50	500-20
ازدياد طول(%)	30-20	50-20	50-15	45-10
بازگشت الاستيك در برابر 5% ازدياد طول	90-70	100-95	95-85	95-90
دانسيته(g*Cm^-1)	395/1	145/1	910/0	955/0
كار تا حد پارگي(CN*Tex^-1)	19-7	10-6	7-6	2
خزش(%)	كم	متوسط	زياد	زياد

 

 

نقش محافظت در ژئوتكستايل

 ژئوتكستايل

 

نقش محافظت

 

 ژئوتکستایل ها را معمولاً برای محافظت از ژئوسنتتیک های دیگر (مانند ژئوممبرین ها )به کار می برند .   منباب مثال ژئوتکستایل ها برای محافظت از ژئوممبرین ها از سوراخ شدگی باید نسبت به بارهای کوتاه مدت و بلند مدت ایجاد شده بوسیله زباله ها مقاوم باشند و عدم مقاومت ژئوممبرین ها را جبران نمایند و عمر مفید آنها را افزایش دهند .

 

ماده اولیه اصلی تولید ژئوتکستایل

پلی استر ، ماده اولیه اصلی تولید ژئوتکستایل

پلی استر ، ماده اولیه اصلی تولید ژئوتکستایل 

 

امروزه نقش منسوجات صنعتی در زمینه های مختلف صنایع ، کشاورزی ، پزشکی و .... همواره اهمیت روزافزونی می یابد . این امر به واسطه خواص برتر آن از قبیل سبکی وزن ، میزان الاستیسیته و ثبات ابعادی قابل تنظیم ، استحکام زیاد ، مقاومت در درجه حرارت های زیاد و کم ، سختی و مقاومت در مقابل خوردگی و فاسد شدن و ... همراه با کاهش هزینه می باشد .

 

ماده اولیه تولید این نوع منسوجات پلی استر و پلی پروپیلن می باشد . الیاف پلی استر مقاوم ، سنگین تر از آب با قدرت کشش بالا ، خاصیت خزشی و سازگار با معمولی ترین خاک محیط زیست می باشد .

 

آقای دیوید جونز مدیر تولید و اختراعات در شرکت تن کیت می گوید : منسوجات تاری و پودی پلی استر از پلیمر انتخاب شده و جهت افزودن بر استحکام پارچه های مورد مصرف در تقویت خاکریز ها ، در شبکه های زمینی و دیوار ها به کار می رود .

 

با مشاهده افزایش در بکار گیری الیاف پلی استر در ژئو تکستایل رئیس بازار یابی بین المللی ، آقای کلارک هیلاندی تهیه کننده عمده صنایع پلی استر تامین نخهای پلی استر برای ژئوتکستایل و شبکه های زمینی باعث رشد تجارت آنها تلقی کرده و پلی استر را ماده ای فوق العاده عنوان می نماید زیرا با مقاومت بالا ، خزش پایین ضریب بالا به ویژه در کاربردهایی مانند حفظ و نگهداری خاک ، سنگ و دیوارها در سراشیبی دامنه خاکریز ها موثر می داند . به اظهار وی پلی استر تهیه شده از الیاف های مذکور با حلقه مولکولی دراز کربوکسیل ، در انتهای مجموعه شرایط لازم را جهت حفظ استحکام طولانی مدت ژئوتکستایل در زمانی که در زیر خاک مدفون می گردد را فراهم میسازد.   الیاف و نخهای صنعتی که جهت مصارف خاص فنی مورد استفاده قرار می گیرند باید دارای خصوصیات ویژه ای نظیر استحکام ، مدول ارتجاعیت ، پایداری حرارتی و مقاومت شیمیایی و جمع شدگی و خستگی کمی باشند . همچنین با توجه به اینکه در بسیاری از موارد از این الیاف جهت تولید مواد کامپوزیتی استفاده می شود ، این الیاف باید از قدرت چسبندگی مناسب به لاستیک برخوردار باشند .

 

نخهای صنعتی تولید شده در جهان را بر مبنای فراوانی می توان به صورت زیر طبقه بندی نمود :

 

  50%  جهت استحکام بخشی به تایر لوازم نقلیه سبک و سنگین

   13% جهت تولید تسمه های انتقال مواد یا نیرو و شلنگ های انتقال مواد

   17% جهت تولید منسوجات با کارایی خاص مانند سایبان های روکش شده ، کمربند ایمنی و ....  

   20% جهت تولید نخهای استحکام دهنده به کامپوزیت ها ، نخهای دوخت صنعتی ، تولید تجهیزات ماهیگیری ، کابل و طناب های خاص می باشند .

 

مهمترین ویژگی هایی که می توان برای پلی اتیلن ترفتالات PET جهت تولید نخهای صنعتی عبارتند از :

_ الیاف صنعتی باید استحکام کششی بالایی داشته باشند و به همین منظور باید وزن مولکولی پلیمر بالا باشد یا به عبارت دیگر ویسکوزیته ذاتی آنها باید –با توجه به کاربرد نهایی- در حدود 0.80 تا 0.92 dl/g باشد .

 

_   الیاف صنعتی باید تا بالا ترین حد ممکن کشیده شده باشند و میزان کشش باقیمانده در آنها حد اقل باشد . جهت اعمال کشش زیاد به الیاف ، الیاف فیلامنتی پلی اتیلن ترفتالات باید از درجه یکنواختی بسیار بالایی برخوردار باشند و به وسیله تجهیزات ریسندگی بسیار خاصی تولید می شوند . این تجهیزات ریسندگی نسبت به سیستم های متداول دارای نرخ ورود و خروج پلی مر و دمای بیشتری هستند و همچنین در زیر صفحه رشته ساز آنها یک ناحیه باز پخت ( گرم کردن و خنک کردن تدریجی ) قرار دارد .

 

_ جهت حد اقل نمودن میزان کشش باقیمانده در الیاف فیلامنتی پلی اتیلن ترفتالات صنعتی از سیستم های کشش و تثبیت حرارتی چند مرحله ای با نسبت کشش و دمای زیاد استفاده می شود .

 

_ جهت تولید الیاف فیلامنتی PET صنعتی باید از کو منومر های خاصی جهت اصلاح شیمیایی پلیمر پلی اتیلن تر فتالات استفاده نمود . تعدادی از این کو منومر ها عبارتند از : غیر فعال کننده گروه های انتهایی کربوکسیل ، ترکیبات افزایش دهنده قدرت چسبندگی به لاستیک ، تسهیل کننده های کشش الیاف ،....

 

_ در تولید الیاف فیلامنتی صنعتی از افزودنی های مات کننده نظیر دی اکسید تیتانیوم استفاده نمی شود زیرا حضور این پیگمنت های غیر آلی در الیاف سبب افت خواص در مراحل بعدی می شود . همچنین در تولید الیاف صنعتی رنگ الیاف از اهمیت چندانی برخوردار نیست .