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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:楊政霖
研究生(外文):Cheng-Lin Yung
論文名稱:邊坡用不織布排水/透水管之製作
論文名稱(外文):Manufacturing of Drainage/Permeation Nonwoven Drains of Hill
指導教授:林明芳林明芳引用關係
指導教授(外文):Ming-Fung Lin
學位類別:碩士
校院名稱:逢甲大學
系所名稱:紡織工程學系
學門:工程學門
學類:紡織工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2000
畢業學年度:88
語文別:中文
論文頁數:86
中文關鍵詞:紡粘不織布孔隙率立體網狀管
外文關鍵詞:spunbondporositystereo network pipe
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隨著成為亞太營運中心的國家未來目標,各產業如何在面臨龐大進口的壓力下,求取生存的空間,已經成為未來的趨勢。不織布圓管的開發除了能帶給農業更精緻化外也有助於高附加價值農業的開發。除此之外,對於衛材、電子、土木等其他產業也多所助益,可見管狀不織布其未來之重要性。本實驗針對傳統排水管材施工不便、過濾效果不佳等缺點研製了立體網狀結構的不織布排水/透水管。其可由不同孔隙率之針軋後的PET紡粘不織布,再以環氧樹脂透過噴灑加工方式進行加工,最後利用捲取機包繞成一外徑到內徑呈現密度漸層的立體網狀管,成型後再加熱烘乾而製得成品。實驗結果顯示:在25號軋針的條件下,以針深15mm、針密140stroke/cm2、軋頻420min-1條件所製得的基布有較高的孔隙率,其孔隙率為82.65%。此外,複合不同孔隙率的針軋後紡粘不織布所製成之圓管,其有效開孔徑(AOS值)仍以孔隙率小的基布所製成之圓管為主,透氣度、正向透水率及抗壓性能則介於兩者之間,其中外徑孔隙率較大的複合結構之各種物性又有較佳的表現,其透氣度為60~110cm3/cm2*sec、正向透水率為0.019~0.032 1/sec、抗壓性能為1510~1820kg/m。
For becoming the Asia Operative Center, we look forward to having more living space under the great import pressure. Nonwoven drains not only make agriculture become exquisite but also help the development of highly additional value agricultures become progressive. Besides, nonwoven drains are also of great benefit to hygiene absorbent products、electronic and civil industries. Therefore, nonwoven drains are very important in the near future. To improve inefficient filtrations and inconvenient constructions, a new stereo network drainage/permeation drain was developed by us. It was made of spunbond needlepunched nonwoven fabrics with different porosity and adhered by spraying epoxy resin wound to form a stereo network pipe which density is gradually raising from external layer to internal layer, and then heated to dry out. The results indicate that under the item of No.25 needle, we made base cloth by the process parameters, which are the depth of penetration 15mm, needle density 140 stroke/cm2 and needle frequency 420 min-1 had higher porosity percentage of 82.65%.To manufacture the drain combined two spunbond base cloths with different porosity which processed by needlepunching, the AOS value depends on the lower one. However, the result of air permeability, transmissivity and compress resistance just between the values of two porosity without combining. The drain with larger external porosity shows the better performances on each test, the air permeability is 60~110cm3/cm2*sec, the transmissivity is 0.019~0.032 1/sec and the compress resistance is 1510~1820kg/m.
目 錄
中文摘要……………………………………………………………………I
英文摘要…………………………………………………………………II
目錄………………………………………………………………………III
圖目錄……………………………………………………………………VII
表目錄……………………………………………………………………IX
符號說明…………………………………………………………………X
第 1 章 前 言…………………………………………………………1
1.1 不織布排水/透水管的特點…………………………………………3
1.2 不織布管材的發展歷程…………………………………………….5
1.3 文獻回顧……………………………………………………………6
1.4 研究動機……………………………………………………………7
第 2 章 原 理…………………………………………………………9
2.1 針軋原理……………………………………………………………9
2.1.1 針軋糾絡原理…………………………………………………9
2.1.2 針軋深度之設定………………………………………………10
2.1.3 針軋密度………………………………………………………11
2.2 樹脂粘合法原理……………………………………………………12
2.3 不織布排水/透水管的水力性能…………………………………14
2.4 不織布排水/透水管的過濾機能…………………………………15
2.5 不織布排水/透水管的正向透水性………………………………17
2.6 不織布排水/透水管的過濾和排水準則…………………………19
2.6.1 不織布排水/透水管的過濾準則………………………………19
2.6.1.1 保留土壤準則………………………………………………20
2.6.1.2 滲透性準則…………………………………………………20
2.6.2 不織布排水/透水管的排水功能準則…………………………21
2.7 過濾/排水用不織布排水/透水管的基本要求……………………22
2.7.1 水力性能要求…………………………………………………22
2.8 堆積密度與孔隙率…………………………………………………25
2.9 樹脂在布面分佈角度………………………………………………26
第 3 章 實 驗………………………………………………………27
3.1 實驗材料……………………………………………………………27
3.2 實驗設備……………………………………………………………28
3.3 實驗條件……………………………………………………………29
3.4 實驗流程……………………………………………………………30
3.5 物性測試……………………………………………………………34
3.5.1 抓式抗張強力試驗……………………………………………34
3.5.2 有效開孔徑試驗………………………………………………35
3.5.3 正向透水率試驗………………………………………………38
3.5.4 抗壓試驗………………………………………………………41
3.5.5 透氣性試驗……………………………………………………42
第 4 章 結 果 與 討 論………………………………………………43
4.1 針軋系統對不織布透水/透氣管之基布之物性探討……………43
4.1.1 堆積密度與孔隙率……………………………………………44
4.1.2 有效開孔徑……………………………………………………49
4.1.3 透氣度…………………………………………………………52
4.1.4 抗拉強度………………………………………………………54
4.2 不同密度梯度結構不織布排水/透水管之長效測試……………57
4.2.1 透氣度及正向透水率…………………………………………57
4.3 樹脂加工對不織布排水/透水管物性之影響………………………62
4.3.1 有效開孔徑……………………………………………………62
4.3.1.1 不同結構對不織布排水/透水管有效開孔徑之影響……62
4.3.1.2 不同樹脂噴灑角度對不織布排水/透水管有效開孔徑的影
響……………………………………………………………63
4.3.1.3 不同樹脂重量百分比對不織布排水/透水管有效開孔徑的
影響…………………………………………………………64
4.3.2 透氣度…………………………………………………………65
4.3.2.1 不同結構對不織布排水/透水管透氣度之影響…………65
4.3.2.2 不同樹脂噴灑角度對透氣度的影響………………………66
4.3.2.3 不同樹脂重量百分比對不織布排水/透水管透氣度的影響……………………………………………………………67
4.3.3 正向透水率…………………………………………………….68
4.3.3.1 不同結構對不織布排水/透水管正向透水率之影響……68
4.3.3.2 不同樹脂噴灑角度對正向透水率的影響…………………69
4.3.3.3 不同樹脂重量百分比對不織布排水/透水管正向透水率的
影響…………………………………………………………70
4.3.4 抗壓性能……………………………………………………….71
4.3.4.1 不同結構對不織布排水/透水管抗壓性能之影響………71
4.3.4.2 不同樹脂噴灑角度對抗壓性能的影響……………………73
4.3.4.3 不同樹脂重量百分比對不織布排水/透水管抗壓性能的影
響…………………………………………………………74
第 5 章 結 論……………………………………………………80
參 考 文 獻……………………………………………………………81
附 錄……………………………………………………………………….84
誌 謝……………………………………………………………………….85
作 者 簡 介………………………………………………………………86
參 考 文 獻
1.徐少游,”山坡地規劃設計及開發”,巨源營造股份有限公司,pp.88,1984。
2.大鋒塑膠股份有限公司,“萬能網管簡介說明”,pp.1。
3.Robert M. Koerner, ”Designing with Geosynthetics,” Englewood Cliffs third edition, pp.658, 1994.
4.Jeyaplan,J.K.,”Advances in Pipeline Materials, ”Civil Engineering, July pp.58-60, 1990.
5.Robert M. Koerner, ”Designing with Geosynthetics,” Englewood Cliffs third edition,pp. 659,1994.
6.任桂久、魏取福,”非織造布複合結構排水管的開發及應用”,產業用紡織品,第十四卷第二期,pp.12-14,1993。
7.徐少游,”山坡地規劃設計及開發”,巨源營造股份有限公司,pp.91,1984。
8. J. LUNENSCHLOSS & W.ALBRECHT,”NONWOVEN BONDED FABRICS”, Ellis Horwood Limited, pp.216-229, 1985.
9. Vaclav Mrstina & Frantisek Fejgl,”NEEDLE PUNCHING TEXTILE TECHNOLOGY”,Elsevier Science Publishing Company Inc., pp.190-191, 1990.
10. Vaclav Mrstina & Frantisek Fejgl,”NEEDLE PUNCHING TEXTILE TECHNOLOGY”,Elsevier Science Publishing Company Inc., pp.175-185,1990.
11.王延熹,非織造布生產技術,紡織工業出版社,pp.111,1987。
12. 張達德、游輝勳,“地工織物有效孔徑試驗探討”,中原大學碩士論文,中壢,pp.1-28,1991。
13. 黃景星、林明芳、陳逸雄,“過濾/排水用針軋不織布之研製”,1997年不織布技術研討會論文集,台中,pp.65-84,1997。
14. John, N.W.M., Geotextiles, Chapman and Hall in association with Methuen,Inc., New York, pp.20-46,1987.
15. Koerner, R. M., Designing with Geosynthetics, 4th Ed., Prentice-Hall, Englewood Cliffs, New Jersey, USA, pp.87-93,1998.
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20. ” Filz-und Strukturierungsandeln Felting and Structuring Penetration ” , GROZ-BEKERT, Company.
21.大佑機械工業股份有限公司,”開梳棉機器簡介及操作手冊”。
22. ASTM D4632-91, “Standard Test Method for Grab Breaking Load and Elongation of Geotextiles ,” American Society for Testing and Material , Philadelphia, Pennsylvania.
23. ASTM D4751-93, “Standard Test Method for Determining the Apparent Opening Size of Geotextiles ,” American Society for Testing and Material, Philadelphia, Pennsylvania.
24. ASTM D4491-92, “Standard Test Methods for Water Permeability of Geotextiles by Permittivity,” American Society for Testing and Material, Philadelphia, Pennsylvania.
25. ASTM D2412, “Standard Test Methods for Determination of External Loading Characteristics of Plastic Pipe by Parallel-Plate Loading,” American Society for Testing and Material.
26. ASTM D737, “Standard Test Methods for Air Permeability of Textile Fabrics,” American Society for Testing and Material.
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