土工膜的生產主要采用吹塑工藝和壓延工藝兩種方法,具體生產流程及特點如下:
一、吹塑工藝(吹膜法)
原理
將聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)等塑料顆粒加熱熔化,通過環形模頭擠出形成管狀膜泡,同時向膜泡內吹入空氣使其膨脹至目標尺寸,冷卻后展開成平膜。
生產流程
原料熔融:塑料顆粒加入吹塑機料斗,經螺桿加熱熔化。
擠出膜泡:熔融塑料通過環形模頭擠出,形成直徑數米的管狀膜泡。
冷卻定型:膜泡向上延伸時,通過風冷或水冷快速冷卻固化。
收卷:冷卻后的膜泡被壓平、切割,收卷成成品土工膜。
優勢
厚度均勻:膜泡膨脹過程中,塑料分子分布更均勻,成品厚度波動小。
拉伸強度高:縱向和橫向拉伸強度均衡,抗撕裂性能優異。
使用壽命長:材料致密性高,耐老化、耐腐蝕性能更強。
適用性廣:可生產寬幅(達8米以上)土工膜,滿足大型工程需求。
設備
需使用三層共擠吹塑機組,配備模頭、風冷系統及在線測厚儀,確保產品質量穩定。
二、壓延工藝(淋膜法)
原理
將塑料原料加熱熔化后,通過多組輥筒擠壓,形成連續的片狀薄膜。
生產流程
原料混合:塑料顆粒與增塑劑、穩定劑等助劑混合,制成均勻粉料。
高溫塑化:粉料加入密煉機,經高溫、高壓、高剪切力混煉塑化。
壓延成型:塑化后的物料通過四輥壓延機,輥筒間隙控制膜厚,形成連續薄膜。
冷卻卷取:薄膜經冷卻水槽或風冷裝置降溫,收卷成成品。
優勢
表面亮度高:壓延膜表面光滑,反射率高,外觀類似鏡面。
成本較低:設備投資和能耗低于吹塑工藝,適合小規模生產。
柔性好:薄膜柔軟,易折疊,便于運輸和施工。
劣勢
厚度不均:輥筒間隙調整難度大,成品厚度波動可能達±10%。
強度較低:橫向拉伸強度弱于吹塑膜,易在邊緣處撕裂。
用料雜:為降低成本,可能摻入回收料或低品質原料,影響耐久性。
三、復合土工膜的生產(附加工藝)
若生產復合土工膜(土工膜+土工布),需在土工膜表面通過熱熔或膠粘工藝復合一層土工布,以增強抗穿刺、抗老化性能。具體步驟如下:
土工膜生產:采用吹塑或壓延工藝制成基礎膜。
土工布復合:將土工布通過熱熔膠或火焰復合技術與土工膜貼合。
拉伸定型:對復合材料進行雙向拉伸,提高分子排列有序性,增強強度。
表面處理:涂覆防水劑、防紫外線劑,提升耐候性。
四、生產設備對比
設備類型 吹塑工藝設備 壓延工藝設備
核心設備 三層共擠吹塑機組 四輥壓延機
輔助設備 風冷系統、在線測厚儀 密煉機、開煉機、過濾擠出機
產能 高(單線日產可達10噸) 中(單線日產約5噸)
投資成本 高(設備價格約100萬-200萬元) 低(設備價格約50萬-100萬元)
適用場景 大型工程、高標準防滲項目 小型工程、臨時防滲需求
五、生產工藝選擇建議
高標準工程(如垃圾填埋場、水庫):優先選擇吹塑工藝,確保厚度均勻性和長期耐久性。
低成本需求(如臨時圍堰、農業水池):可選用壓延工藝,但需嚴格把控原料質量。
復合材料需求:需配備熱熔復合設備,確保土工布與土工膜結合強度。
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