近年來，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)工藝中的一個熱點，也是非織造土工布生產(chǎn)工藝中的一個創(chuàng)新點和難點。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，缺少對聚丙烯紡黏針刺土工布的研究。國內(nèi)外學(xué)術(shù)界及工程界對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。因此本課題對聚丙烯紡黏針刺土工布進行研究，以望代替聚酯紡黏針刺土工布。

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

（2）在面密度為200g/㎡、400g/㎡時，聚丙烯紡黏針刺土工布的斷裂強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，且強度最大達到了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力和頂破強力（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頂破強力和伸長均大于圓球頂破。CBR頂破強力約是圓球頂破的1.6～2.5倍左右，伸長約是圓球頂破的1.3～2.1倍左右。兩種頂破強力的差異主要是土工布被頂破時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)合土工膜的強度。其斷裂強度、撕裂強力、頂破強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膜層對纖網(wǎng)中纖維產(chǎn)生束縛作用，制約纖維網(wǎng)的伸長，大大增加了膜的抗拉能力。復(fù)合土工膜拉伸過程包括兩

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。其撕裂強力和頂破強力均大于另外兩者，且CBR頂破強力大于圓球頂破。其復(fù)合膜的性能對比規(guī)律，與單一土工布的對比規(guī)律相似。