土工织物是以聚合物纤维为原料通过热压针刺,胶结、编织而成的透水性土工合成材料,又称土工布,包括织造、非织造等几种类型。
土工布主要分为织造和非织造两种类型。
织造型土工布包括编织法:平织法、圆织法、
机织法:平纹法、斜纹法
针织法:经编法、缝编法。
非织造型土工布包括机械加固法:针刺法、水刺法、
化学粘合法:喷胶法、浸渍法、
热粘合法:热轧法、热空气法。
工程应用上可单独使用土工布,也可与土工格栅、土工膜、土工网等其他土工合成材料复合后使用。
目前土工布原料主要以合成纤维为主。各种合成纤维的选用需结合工程实际情况,既要考虑所使用领域对其物理化学性能的要求,又要考虑产品成本,其中应用最普遍的是聚酯纤维和聚丙烯纤维,其次是聚酰胺纤维和聚乙烯醇缩醛纤维。聚酯纤维物理机械性能良好,具有优良的韧度和蠕变特性,熔点高、耐高温、耐老化,生产工艺成熟、市场占有率高。缺点是疏水性差、用于保温材料时容易积存冷凝水,低温下性能差、易玻璃化、强度降低,对酸、碱的耐抗性较差。聚丙烯纤维弹性好、瞬间弹性恢复优于聚酯纤维;耐酸碱性、耐磨性、耐霉变、耐低温性能优良;具有很好的疏水性和芯吸性能,能使水分沿纤维轴向传递到外层表面;密度小、仅为聚酯纤维的66%,经多次牵伸可以得到结构紧密、性能优越的细旦纤维,再配合加固过程可使其强度更加优越。缺点是不耐高温、软化点为130 ~ 160 ℃,耐光性差、在日光下易于老化分解,但可以通过添加紫外线吸收剂等助剂使其具备抗紫外线性能。
非织造土工布的原料除采用以上纤维外,还可采用黄麻纤维、聚乙烯纤维、聚乳酸(PLA) 纤维等。天然纤维和特种纤维已逐步进入土工布各个应用领域,如天然纤维(黄麻、椰子壳纤维、竹浆纤维等)在路基、排水、护岸、控制土壤侵蚀等领域都有应用。