RU195117U1 - Техническая полиэфирная ткань для изготовления грунтозаполняемых конструкций - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к созданию средств, используемых для укрепления стенок траншей, для создания противоэрозионных средств, а также для балластировки трубопроводов, в частности, газопроводов, а именно - к технической синтетической ткани для изготовления грунтозаполняемых конструкций, соответствующих требованиям по фильтрации.Техническим результатом является обеспечение заданных фильтрационных характеристик - водопроницаемости (коэффициента фильтрации в пределах 3,2-4,4 м/сут) за счет стабилизации под нагрузкой пропускной способности, образованной пересечением нитей основы и утка элементарной ячейки, что обеспечивает формоустойчивость грунтозаполняемой конструкции.Достигается это тем, что техническая полиэфирная ткань для изготовления грунтозаполняемых конструкций образована полотняным переплетением с поверхностной плотностью в интервале значений от 280 г/мдо 320 г/мсклонных к пилингу комплексных технических полиэфирных нитей, полученных из расплава полиэтилентерефталата, с начальным модулем упругости 400-500 сН/текс, с удлинением при разрыве в направлении по основе и утку не более 30% и потерей прочности ткани не более 10% при циклическом замораживании до минус 40°С и оттаивании. При этом комплексные технические полиэфирные нити основы и/или утка могут быть подкручены. Ткань также может содержать дополнительно введенные в основу и/или в уток подкрученные нити. Кроме того, потеря прочности ткани при светотепловом старении должна быть не менее 20%. А в структуру ткани через определенное расстояние по основе может быть проложена цветная нить. Ткань выполнена в виде полотна шириной до 320 см. 5 з.п. ф-лы.

Description

Полезная модель относится к созданию средств, используемых для укрепления стенок траншей, для создания противоэрозионных средств, а также для балластировки трубопроводов, в частности, для балластировки газопроводов, а именно - к созданию технической синтетической ткани для изготовления грунтозаполняемых конструкций, соответствующих требованиям по фильтрации.

В соответствии с приложением 2 к Инструкции 51-2.4-007-97 (РАО Газпром) «Борьба с водной эрозией грунтов на линейной части трубопроводов», введенной в действие с 01.07.1997 г., предусмотрены меры по защите от водной эрозии, размыва и оголения трубопроводов с использованием в качестве текстильного материала грунтозаполняемых конструкций для балластировки трубопроводов предусматривается ткань ТБГ-360. (www.gostrf.com/Basesdoc/8/8054/index.htm.). Указанная техническая полиамидная ткань для балластировки газопроводов ТБГ-360 выполнена из капроновых (полиамидных) нитей линейной плотностью 187 текс. Поверхностная плотность ткани ТБГ-360 составляет 355±10 г/м². Разрывная нагрузка образца ткани 50×200 мм по основе и по утку составляет 360 кгс.

Наиболее близкой из известных является полиамидная техническая ткань, выполненная полотняным переплетением с поверхностной плотностью 320-380 г/м² из комплексных нитей, полученных из расплава на основе поли-ε-капроамида, характеризующихся линейной плотностью 93-187 текс, при этом в основу и/или в уток с заданным интервалом дополнительно введены подкрученные нити, а промежуточное продольное удлинение ткани составляет не более 10% при нагрузке, величиной не более 25% от нагрузки разрушения (RU 104184, 10.05.2011).

Указанная техническая полиамидная ткань при использовании в грунтозаполняемых конструкциях при достаточно высокой для нее поверхностной плотности не обладает требуемой фильтрующей способностью, что удерживает излишнее количество влаги в грунте, размещенном в объеме такой конструкции, что не обеспечивает формоустойчивость грунтозаполненных конструкций при загрузке их грунтом.

Техническим результатом является обеспечение заданных фильтрационных характеристик - водопроницаемости (коэффициента фильтрации в пределах 3,2-4,4 м/сут) за счет стабилизации под нагрузкой пропускной способности, образованной пересечением нитей основы и утка в структуре ткани, что обеспечивает формоустойчивость грунтозаполняемой конструкции.

Достигается это тем, что техническая полиэфирная ткань для изготовления грунтозаполняемых конструкций образована полотняным переплетением с поверхностной плотностью в интервале значений от 280 г/м² до 320 г/м² склонных к пилингу комплексных технических полиэфирных нитей, полученных из расплава полиэтилентерефталата, с начальным модулем упругости 400-500 сН/текс, с удлинением при разрыве в направлении по основе и утку не более 30% и потерей прочности ткани не более 10% при циклическом замораживании до минус 40°С и оттаивании. При этом, комплексные технические полиэфирные нити основы и/или утка могут быть подкручены. Кроме того, потеря прочности ткани при светотепловом старении должна быть не менее 20%. В структуру ткани через определенное расстояние по основе может быть проложена цветная нить. Ткань выполнена в виде полотна шириной до 320 см.

Полиэфирные технические нити обладают высокой прочностью, влагостойкостью, биологической стойкостью, что позволяет использовать их для изготовления технических тканей для изготовления изделий, работающих в сложных условиях, например, для изготовления текстильных контейнеров для хранения и перемещения сыпучих материалов, в частности, грунтозаполняемых конструкций для балластировки газопроводов, представляющих собой текстильные сшитые из такой ткани контейнеры, расчетный срок службы которых под нагрузкой составляет не менее 30 лет при эксплуатации в тяжелых климатических и гидрогеологических условиях.

Причинно-следственная связь признаков и указанного технического результата обеспечивается тем, что начальный модуль упругости полиэфирных нитей 400-500 сН/текс достаточен для обеспечения реализации предназначения (области использования ткани) за счет обеспечения формоустойчивости грунтозаполняемых конструкций под полной расчетной загрузкой за счет обеспечения стабильных показателей геометрических размеров нитей, образующих структуру ткани переплетением нитей основы и утка. Использование комплексных технических полиэфирных нитей, полученных из расплава полиэтилентерефталата, связано с их склонностью к пилингу, что при поверхностной плотности в интервале значений от 280 г/м² до 320 г/м² обеспечивает требуемый коэффициент фильтрации именно за счет возможности образования пиллей (скатанных, как на основе, так и по утку, частей волокон), которые выполняют функции элементарных фильтров. В связи с этим стало возможным для обеспечения заданной фильтрации использовать для грунтозаполняемых ткань из комплексных технических полиэфирных нитей с удлинением при разрыве в направлении по основе и утку не более 30% и потерей прочности ткани не более 10% при циклическом замораживании до минус 40°С и оттаивании.

Используемая полиэфирная нить, в отличие от полиамидной, обладает устойчивостью к ультрафиолетовому излучению, действию кислот и щелочей, а также стойкостью к изменениям геометрических размеров от воздействия влаги без применения дополнительной обработки. Прочность при растяжении полиэфирных волокон выше, чем у других типов химических волокон.

Заявленная техническая полиэфирная ткань изготовлена следующим образом.

Ткань соткана полотняным переплетением из комплексных полиэфирных нитей, полученных путем продавливания расплава полиэфирного гранулята на основе полиэтилентерефталата. Поступающий в экструдер полиэфирный гранулят расплавляется при температуре 280-320°С и дозирующими насосами подается на фильеры. После фильер элементарные нити (филаменты) подвергаются охлаждению и дальнейшей вытяжке. В дальнейшем нить поступает на ткацкий станок, который формирует структуру будущей технической ткани. Количество элементарных нитей (филаментов) в комплексной полиэфирной нити составляет от 192 до 288. Кромка ткани может быть закладной, перевивочной и/или оплавленной. Диапазон поверхностных плотностей ткани от 280 до 320 г/м² позволяет отвести из емкостей грунтозаполняемых конструкций воду в необходимом количестве. Для грунтозаполняемых конструкций допустим диапазон от 4,4 до 3,2 м/сут. Превышение параметра водопроницаемости более 4,4 м/сут приводит к вымыванию из конструкции помимо воды инертного материала, который должен оставаться в грунтозаполняемой конструкции для обеспечения ее работоспособности. При значении водопроницаемости менее 3 м/сут происходит недостаточный отвод воды, что приводит к нарушению формоустойчивости конструкций. Диапазон начального модуля упругости от 400 до 500 сН/текс позволяет обеспечить требуемые характеристики тканей по упругости и удлинению. При повышении модуля упругости нитей более 400 сН/текс ткань становится слишком жесткой, с низкими характеристиками упругости и удлинения, что приводит к нарушению формоустойчивости конструкций. При увеличении значения более 500 сН/текс ткань становится нестабильной, с

значениями удлинений и большей упругостью, что приводит к нарушениям формоустойчивости.

Испытания проводились в соответствии с ГОСТ Р 52608-2006 «Материалы геотекстильные. Методы определения водопроницаемости». Результаты сведены в таблицу 1.

Claims (6)

1. Техническая полиэфирная ткань для изготовления грунтозаполняемых конструкций образована полотняным переплетением с поверхностной плотностью в интервале значений от 280 г/м² до 320 г/м², склонных к пилингу комплексных технических полиэфирных нитей, полученных из расплава полиэтилентерефталата, с начальным модулем упругости 400-500 сН/текс, с удлинением при разрыве в направлении по основе и утку не более 30% и потерей прочности ткани не более 10% при циклическом замораживании до минус 40°С и оттаивании.

2. Ткань по п. 1, отличающаяся тем, что комплексные технические полиэфирные нити основы и/или утка подкручены.

3. Ткань по п. 1, отличающаяся тем, что она содержит дополнительно введенные в основу и/или уток подкрученные нити.

4. Ткань по п. 1, отличающаяся тем, что потеря прочности ткани при светотепловом старении не менее 20%.

5. Ткань по п. 1, отличающаяся тем, что в структуру ткани через определенное расстояние по основе проложена цветная нить.

6. Ткань по п. 1, отличающаяся тем, что она выполнена в виде полотна шириной до 320 см.