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膜結構景觀用加強型柔性膜材料的優點

2021-03-05 10:14:14

       據悉,膜材中機織平紋織物跟經編雙軸向織物同屬于雙軸向的結構,它們的經紗跟緯紗都是為互相垂直配置,但因組織結構的不同,可能會導致性能上的差異。隨著雙軸向經編織物的發展,對其性能的研究力度也在增加。研究人員發現經編雙軸向織物的潛能利用率高,在膜結構景觀等建筑中應用廣泛,其收縮率小,與涂層結合好,撕扯強度高,而且生產速度比機織高得多。與傳統的機織物加強材料相比,經編雙軸向加強織物具有以下優點∶

     (1)抗拉強度及彈性模量較高。這是由于經編織物中各組纖維的取向度較高,共同承受外來載荷,紗線潛能得到周全利用,織物的耐拉強度較高。其中,織物中紗線強度對單紗理論強度的利用率,經紗為91.48%,緯紗85.72%,而機織物的紗線強度利用率為經紗73.56%,緯紗為68.64%,紗線的強度利用率增進了25%。這使得織物在具有很高的總體強度下可減少質量。從經濟的眼光來看,可以節約原材料,從而減少了膜結構景觀等工程的生產費用。另外,由于織物中紗線平直排列,解決了紗線的卷曲現象,從而增加了織物的彈性模量;同時在編織過程中高模量脆性纖維的損壞也大大減低。

     (2)撕扯強度和抗撕扯延展性能高于機織物。在經編雙軸向結構中紗線具有一些可動性,織物在受到撕扯時,受力處的幾根紗線聚集在一起(聚束效應),大大增加了撕扯載荷,使織物具有良好的抗撕扯性能??椢锛唽又械募喚€是伸直的,這就意味著聚合物大分子的伸直,因此即使在較低的溫度下,這種經編結構也具有較好的撕扯強度并能夠抵御裂紋蔓延。而機織物經緯紗相互交叉,在撕扯過程中紗線是一根根被撕斷的,撕扯口相當整齊。

     (3)織物的懸垂性好。經編雙軸向加強織物的懸垂性由線圈系統根據襯緯機構講行調節,變形能力可通過增加線圈和減低組織密度來增加。

     (4)剪切性能較好。經編織物中捆綁紗的存在,使織物在一些方面上能夠抵御外界的剪切力。如果在經編雙軸向加強織物基礎上,再襯入45°的紗線,織物的剪切性能就有越大的增進。

     (5)卷取性能優良。由于紗線平直,膜結構景觀用織物較為平整且具有優良的尺寸穩定性,卷曲緊密,易分切成一些寬度,保持分切不變形。

     (6)原料的適應性和經濟性較高。經編雙軸向織物襯經襯緯紗的平直排列,使它可以采用基本任一種類的纖維原料,包括一些剛度高的纖維如玻璃纖維、碳纖維等進行生產。經編工藝自有的速度及設計靈活性使經編雙軸向織物的組織和性能均能被靈活地設計和實現。

     (7)織物橫向縮率低。在涂層過程中,經編取向結構的橫向縮率為1.5-2%(機織物的橫向縮率為5-6%)。這樣低的橫向縮率能越加經濟地利用整理寬度,很容易控制織物的平方米克重。

     (8)涂層后織物表面平整。膜結構景觀膜材中紗線的平行伸直和無捻紗線的應用使涂層織物表面平整,從而可增加卷取長度和提高涂層機的效率。

膜結構工程

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