CN116075610B - 在经纱和纬纱方向上具有相当拉伸强度的机织织物 - Google Patents

在经纱和纬纱方向上具有相当拉伸强度的机织织物 Download PDF

Info

Publication number
CN116075610B
CN116075610B CN202180061713.7A CN202180061713A CN116075610B CN 116075610 B CN116075610 B CN 116075610B CN 202180061713 A CN202180061713 A CN 202180061713A CN 116075610 B CN116075610 B CN 116075610B
Authority
CN
China
Prior art keywords
shed
weft
yarns
yarn
warp
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202180061713.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN116075610A (zh
Inventor
大卫·迈克尔·琼斯
凯文·尼尔森·金
拉里·雷·本菲尔德
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nicolon Corp
Original Assignee
Nicolon Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US17/022,422 external-priority patent/US11359312B2/en
Application filed by Nicolon Corp filed Critical Nicolon Corp
Publication of CN116075610A publication Critical patent/CN116075610A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN116075610B publication Critical patent/CN116075610B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D03—WEAVING
    • D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D13/00—Woven fabrics characterised by the special disposition of the warp or weft threads, e.g. with curved weft threads, with discontinuous warp threads, with diagonal warp or weft
    • D03D13/004—Woven fabrics characterised by the special disposition of the warp or weft threads, e.g. with curved weft threads, with discontinuous warp threads, with diagonal warp or weft with weave pattern being non-standard or providing special effects
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D03—WEAVING
    • D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D1/00—Woven fabrics designed to make specified articles
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D03—WEAVING
    • D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D15/00—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used
    • D03D15/20—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used characterised by the material of the fibres or filaments constituting the yarns or threads
    • D03D15/283—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used characterised by the material of the fibres or filaments constituting the yarns or threads synthetic polymer-based, e.g. polyamide or polyester fibres
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D03—WEAVING
    • D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D15/00—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used
    • D03D15/40—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used characterised by the structure of the yarns or threads
    • D03D15/43—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used characterised by the structure of the yarns or threads with differing diameters
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D03—WEAVING
    • D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D15/00—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used
    • D03D15/40—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used characterised by the structure of the yarns or threads
    • D03D15/44—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used characterised by the structure of the yarns or threads with specific cross-section or surface shape
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D03—WEAVING
    • D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D15/00—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used
    • D03D15/50—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used characterised by the properties of the yarns or threads
    • D03D15/573—Tensile strength
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2321/00—Fibres made from polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D10B2321/02—Fibres made from polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds polyolefins
    • D10B2321/021—Fibres made from polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds polyolefins polyethylene
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2321/00—Fibres made from polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D10B2321/04—Fibres made from polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds polymers of halogenated hydrocarbons
    • D10B2321/041—Fibres made from polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds polymers of halogenated hydrocarbons polyvinyl chloride or polyvinylidene chloride
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2321/00—Fibres made from polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D10B2321/04—Fibres made from polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds polymers of halogenated hydrocarbons
    • D10B2321/042—Fibres made from polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds polymers of halogenated hydrocarbons polymers of fluorinated hydrocarbons, e.g. polytetrafluoroethene [PTFE]
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2321/00—Fibres made from polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D10B2321/12—Fibres made from polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds polymers of cyclic compounds with one carbon-to-carbon double bond in the side chain
    • D10B2321/121—Fibres made from polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds polymers of cyclic compounds with one carbon-to-carbon double bond in the side chain polystyrene
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2331/00—Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products
    • D10B2331/02—Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products polyamides
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2331/00—Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products
    • D10B2331/02—Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products polyamides
    • D10B2331/021—Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products polyamides aromatic polyamides, e.g. aramides
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2331/00—Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products
    • D10B2331/10—Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products polyurethanes
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2331/00—Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products
    • D10B2331/30—Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products polycondensation products not covered by indexing codes D10B2331/02 - D10B2331/14
    • D10B2331/301—Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products polycondensation products not covered by indexing codes D10B2331/02 - D10B2331/14 polyarylene sulfides, e.g. polyphenylenesulfide
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2505/00—Industrial
    • D10B2505/20—Industrial for civil engineering, e.g. geotextiles
    • D10B2505/204—Geotextiles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Woven Fabrics (AREA)

Abstract

一种具有纬纱方向和经纱方向的机织土工合成织物包括在所述纬纱方向上编织的纬纱和在所述经纱方向上编织的经纱，所述经纱与所述纬纱交织以形成具有相当模量的织物；所述经纱包括高模量单丝纱线，所述高模量单丝纱线的韧性为在1％应变下至少0.75g/旦尼尔、在2％应变下至少1.5g/旦尼尔和在5％应变下至少3.75g/旦尼尔，如根据ASTM国际标准4595所测定的。

Description

在经纱和纬纱方向上具有相当拉伸强度的机织织物
相关申请的交叉引用
本申请要求美国专利申请序列号17/022,422的权益，所述美国专利申请是于2018年10月4日提交的美国申请序列号16/091,297的部分继续申请，所述美国专利申请是于2017年4月7日提交的PCT申请序列号PCT/US2017/026511的美国国家阶段条目，所述美国专利申请要求于2016年4月7日提交的美国临时专利申请序列号62/319,481的权益，所有申请通过引用整体并入本文。
背景技术
在传统的材料编织中，卷曲被引入到在纵向上编织的纱线(即，经纱)中。由于经纱与纬纱交织，经纱含有固有的卷曲。当与横向(CD)上的拉伸强度相比时，这种经纱卷曲引起纵向(MD)上的低应变率下的拉伸强度显著降低。
在拉伸测试期间，拉伸强度(模量)有两个主要贡献因素：1)经纱卷曲和2)纱线的拉伸强度。在应力/应变曲线的初始部分，在低应变值(例如，1％-5％应变)下，材料中的经纱卷曲被去除。这种卷曲去除通常需要非常小的拉伸载荷，从而在这些较低应变(即，1％-5％应变)下产生较低的拉伸值。因此，期望尽可能最小化经纱卷曲，以使织物中的MD拉伸强度最大化。许多土工合成材料应用中都有一个条款，描述了产品在其最弱的主方向上的情况。然而，在许多应用中，应用的应力和应变无法指示或预测哪个方向将接受更多的主载荷。此外，缝合土工布面板自然会在相应接缝处引起较弱的拉伸性质。
因此，需要模量平衡的机织土工合成织物，其中经纱卷曲的影响最小化，同时维持民用应用期望的其它性质，如相对高的水流量和颗粒保留率。
发明内容
本文公开了一种机织土工合成织物，其具有纬纱方向和经纱方向。纬纱在所述纬纱方向上编织，并且在所述经纱方向上编织的经纱与所述纬纱交织以形成织物。一方面，所述织物在2％应变下在所述经纱方向和所述纬纱方向两者上的拉伸强度为至少100磅/英寸(lb/in)，如根据ASTM国际标准D4595分别测量的。另一方面，所述织物在5％应变下在所述经纱方向和所述纬纱方向两者上的拉伸强度为至少200lb/in，如根据ASTM国际标准ASTM国际标准D4595分别测量的。又另一方面，所述织物具有第一梭口和第二梭口的重复图案，所述第一梭口包括总旦尼尔在约200旦尼尔至约1000旦尼尔之间的一根或多根纱线，所述第二梭口包括总旦尼尔在约400旦尼尔至约15,000旦尼尔之间的一根或多根纱线，所述第二梭口的总旦尼尔比所述第一梭口的总旦尼尔大至少50％，并且所述第一梭口与所述第二梭口相邻。仍另一方面，所述织物具有安置在第一梭口中的至少一根纱线与安置在第二梭口中的至少两根纱线的重复图案，其中所述第一梭口与所述第二梭口相邻，并且所述织物在经纱方向上的拉伸强度的范围为在纬纱方向上的拉伸强度的约80％至约120％，如根据ASTM国际标准D4595在5％应变下分别测量的。如本文所公开的，所述织物的表观开口大小(AOS)可以为至少30，如根据ASTM国际标准D475所测量的。进一步地，所述织物的水流量可以为至少75gpm/ft2，如根据ASTM国际标准D449所测量的。
通过以下附图和具体实施方式来举例说明上述特征和其它特征。
附图说明
以下附图是示例性实施例，其中相似元件以相似方式编号。
图1是机织土工合成织物的实施例的横截面视图。
图2是机织土工合成织物的另一个实施例的横截面视图。
图3是使用2/2斜纹编织的机织土工合成织物的俯视图。
具体实施方式
本文公开了具有相当模量拉伸性质的土工合成织物。也就是说，机织织物在与土木工程规范相关的指定伸长值下，在经纱(纵)方向和纬纱(横)方向上具有相当的拉伸强度值。拉伸强度根据美国测试与材料协会国际标准(ASTM)D4595进行测量。另外，织物的表观开口大小(AOS)可以为至少30，如根据ASTM D4751所测量的。进一步地，织物的水流可以为大于75加仑每分钟平方英尺(gpm/ft2)，如根据ASTM D4491所测量。
例如，机织土工合成织物具有在纬纱方向上编织的纬纱和在经纱方向上编织的经纱，所述经纱与纬纱交织以形成织物。织物的AOS为至少30并且水流量为至少75gpm/ft2。进一步地，织物在经纱方向和纬纱方向上在2％应变下的相应拉伸强度为至少100lb/in。另一方面，织物在经纱方向和纬纱方向上在2％应变下的相应拉伸强度为至少125lb/in。又另一方面，织物在经纱方向和纬纱方向上在2％应变下的相应拉伸强度为至少130lb/in。
另一方面，机织土工合成织物具有在纬纱方向上编织的纬纱和在经纱方向上编织的经纱，所述经纱与纬纱交织以形成织物。织物的AOS为至少30并且水流量为至少75gpm/ft2。进一步地，织物在经纱方向和纬纱方向上在5％应变下的相应拉伸强度为至少200lb/in。另一方面，织物在经纱方向和纬纱方向上在5％应变下的相应拉伸强度为至少250lb/in。又另一方面，织物在经纱方向和纬纱方向上在5％应变下的相应拉伸强度为至少300lb/in。仍另一方面，织物在经纱方向和纬纱方向上在5％应变下的相应拉伸强度为至少350lb/in。又仍另一方面，织物在经纱方向和纬纱方向上在5％应变下的相应拉伸强度为至少400lb/in。
又另一方面，机织土工合成织物具有在纬纱方向上编织的纬纱和在经纱方向上编织的经纱，所述经纱与纬纱交织以形成织物。织物的AOS为至少30，并且织物具有第一梭口和第二梭口的重复图案，所述第一梭口包括总旦尼尔在约200旦尼尔至约1000旦尼尔之间的一根或多根纱线，所述第二梭口包括总旦尼尔在约400旦尼尔至约15,000旦尼尔之间的一根或多根纱线，并且所述第二梭口的总旦尼尔比所述第一梭口的总旦尼尔大至少50％，所述第一梭口与所述第二梭口相邻。另一方面，第二梭口的总旦尼尔比第一梭口的总旦尼尔大至少100％。又另一方面，第二梭口的总旦尼尔比第一梭口的总旦尼尔大至少150％。仍另一方面，第二梭口的总旦尼尔比第一梭口的总旦尼尔大至少200％。术语“总旦尼尔”意指安置在特定梭口中的相应纱线的旦尼尔总和。例如，安置在同一梭口中的1,000旦尼尔纱线和1,500旦尼尔纱线的总旦尼尔为2,500旦尼尔。
仍另一方面，机织土工合成织物具有在纬纱方向上编织的纬纱和在经纱方向上编织的经纱，所述经纱与纬纱交织以形成织物。织物的AOS为至少30，并且具有安置在第一梭口中的至少一根纱线和安置在第二梭口中的至少两根纱线的重复图案，所述第一梭口与所述第二梭口相邻。进一步地，织物在经纱方向上的拉伸强度的范围为在纬纱方向上的拉伸强度的约80％至约120％，如分别在5％应变下所测量。另一方面，织物在经纱方向上的拉伸强度的范围为在纬纱方向上的拉伸强度的约85％至约115％，如分别在5％应变下所测量。进一步地，另一方面，织物在经纱方向上的拉伸强度的范围为在纬纱方向上的拉伸强度的约90％至约110％，如分别在5％应变下所测量。又另一方面，织物在经纱方向上的拉伸强度的范围为在纬纱方向上的拉伸强度的约95％至约105％，如分别在5％应变下所测量。
此外，另一方面，织物具有安置在第一梭口中的一根纱线和安置在第二梭口中的两根纱线，第二梭口中的纱线相同或不同，并且第一梭口中的纱线与第二梭口中的纱线相同或不同。进一步地，另一方面，织物具有安置在第一梭口中的一根纱线和安置在第二梭口中的三根纱线，第二梭口中的纱线相同或不同，并且第一梭口中的纱线与第二梭口中的纱线相同或不同。仍另一方面，织物具有安置在第一梭口中的两根纱线和安置在第二梭口中的两根纱线，第一梭口中的纱线相同或不同，第二梭口中的纱线相同或不同，并且第一梭口中的纱线与第二梭口中的纱线相同或不同。又仍，织物具有安置在第一梭口中的两根纱线和安置在第二梭口中的三根纱线，第一梭口中的纱线相同或不同，第二梭口中的纱线相同或不同，并且第一梭口中的纱线与第二梭口中的纱线相同或不同。
在一些方面，第一梭口中的一根或多根纱线是单丝纱线、原纤化带或其任何组合；第二梭口中的一根或多根纱线是单丝纱线、原纤化带或其任何组合；并且分别安置在第一梭口和第二梭口中的纱线可以相同或不同。例如，第一梭口中的一根或多根纱线可以包括单丝纱线，并且第二梭口中的一根或多根纱线可以包括原纤化带。此外，第一梭口中的一根或多根纱线可以包括单丝纱线，并且第二梭口中的一根或多根纱线可以包括单丝纱线和原纤化带的组合。
如上文所指示的，土工合成织物包括两个专用织物梭口的重复图案。第一梭口是“高拉伸/高模量”梭口，由此经纱浮在大旦尼尔纬纱之上，从而使经纱具有低水平的编织卷曲。第二梭口是“高流量/高AOS”梭口，由此经纱浮在单丝纬纱之上，从而使经纱的编织卷曲水平略高。这两个专用梭口创建较高(较厚)的梭口以及较小(较薄)的梭口，即，具有不同经纱卷曲幅度的梭口。较高梭口的厚度大于较小梭口的厚度。其结果是土工布上的表面更粗糙，这在土木应用中是有益的，在土木应用中期望与和土工布紧密接触的土壤和/或集料有足够的剪切面相互作用。两个表面之间的剪切角越大，越难以将土工布从原位系统中推出或拉出。交替的梭口图案也会在产品中产生协同效应，从而允许在单个经纱机织织物中满足在经纱方向和纬纱方向上的相当拉伸强度性质以及“水力学”性质(AOS、水流、强度等)。
在一些方面，第一梭口(高拉伸/高模量梭口)的厚度为约50密耳至约150密耳，并且第二梭口(高流量/高AOS梭口)的厚度为约10密耳至约70密耳。在其它方面，第一梭口和第二梭口的高度(厚度)相差约10％至约60％。在其它方面，第一梭口和第二梭口的高度(厚度)相差约15％至约55％、约20至约50％、约25％至约45％或约30％至约40％。在又一些方面，第一梭口和第二梭口的高度(厚度)相差约10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％和60％或约其之间的任何范围内的量。
参考图1-3，其中在所有附图中，类似的附图标记指示类似的部分。图1-3展示了利用2/2斜纹编织图案的在经纱方向和纬纱方向上具有相当拉伸强度的机织土工合成织物10的各个实施例。如图1和图3所展示的，织物10在纬纱(填充)方向上包含第一纬纱20和第二纬纱30。第一纬纱20和第二纬纱30与经纱40交织。第一纬纱20位于第一梭口50中，并且第二纬纱位于与第一梭口50相邻的第二梭口60中。第一梭口50和第二梭口60在织物组织中形成交替梭口的重复图案。具体地，在图1中，织物10在第一梭口中具有一根单丝，并且在第二梭口中具有一根原纤化带。
图2展示了在第一梭口中具有一根单丝(第一纱线20)和在第二梭口中具有两根原纤化带(第二纱线30和32)的织物。虽然第二纱线30和32被展示为原纤化带，但不要求第二纱线30和32相同。
一方面，机织织物10包括在第一梭口50中的两根或更多根第一纬纱20和在第二梭口60中的第二纬纱30的重复图案。一方面，机织织物10包括在第一梭口50中的两根第一纬纱20和在第二梭口60中的第二纬纱30的重复图案。又另一方面，机织织物10包括在第一梭口50中的三根第一纬纱20和在第二梭口60中的第二纬纱30的重复图案。
第一纬纱20和第二纬纱30可以相同或不同。一方面，第一纬纱20与第二纬纱30不同，并且包括具有不同横截面形状的两种类型的纱线。在一些方面，第一纬纱20是具有直线横截面的原纤化带纱线，其宽度大于其厚度。第一纬纱20包括约500至约6500旦尼尔的原纤化带。一方面，第一纬纱20包括约3000至约6500旦尼尔的原纤化带。另一方面，第一纬纱20包括约3600至约6200旦尼尔的原纤化带，并且又另一方面，第一纬纱20包括约4600至约5600旦尼尔的原纤化带。一方面，第一纬纱20包括约4600旦尼尔的原纤化带。
在各个方面，第一纬纱20是韧性为在1％应变下至少0.75g/旦尼尔、在2％应变下至少1.5g/旦尼尔和在5％应变下至少3.75g/旦尼尔的高模量原纤化带纱线。如本文所引用的，韧性是根据ASTM D2256测定的。第二纬纱30是具有与第一纬纱的几何形状横截面不同的几何形状横截面的单丝纱线。一方面，第二纬纱30具有基本上圆形的(rounded)横截面形状，即，基本上圆形的(circular)横截面形状。一方面，第二纬纱30是约400至约1600旦尼尔的单丝纱线。另一方面，第二纬纱30是约400至约925旦尼尔的单丝纱线，并且又另一方面，第二纬纱30是约425至约565旦尼尔的单丝纱线。
原纤化带具有非圆形横截面形状，其可以是不规则的束，并塞进梭口中以提供不同的横截面形状，例如，当与另一个梭口中的圆形单丝组合使用时，基于经纱的数量、经纱张力、经纱大小等。原纤化带的形状将影响织物的AOS和水流量，而不是模量或拉伸。
另一方面，第一纬纱20、第二纬纱30或两者都具有非圆形的横截面形状。例如，第一纬纱20和/或第二纬纱30具有椭圆形的横截面形状。
又另一方面，第一纬纱20、第二纬纱30或两者都具有多叶形横截面形状。多叶形横截面形状的非限制性实例包含多通道、三叶形和枕形横截面形状。
第一纬纱20和第二纬纱30与经纱40编织在一起。在一些方面，经纱40包括约1000至约1500旦尼尔的高模量单丝纱线。一方面，经纱40包括约1200至约1400旦尼尔的高模量单丝纱线。又另一方面，经纱40包括约1360旦尼尔的高模量单丝纱线。在各个方面，经纱40是韧性为在1％应变下至少0.75g/旦尼尔、在2％应变下至少1.5g/旦尼尔和在5％应变下至少3.75g/旦尼尔的高模量单丝纱线。
本文中采用的单丝、纱线或带纱线，在本文中统称为“纱线(yarn或yarns)”，包含在一些方面包括聚丙烯的纱线、包括聚丙烯和聚丙烯/乙烯共聚物的混合物的纱线、或包括聚丙烯和聚乙烯的混合物的纱线，或这些纱线的任何组合。经纱和纬纱可以相同或不同。
如上所述，安置在第一梭口或第二梭口中的纱线可以相同或不同。例如，安置在第一梭口和第二梭口中的纱线可以具有不同的横截面形状、由不同的聚合物形成和/或具有不同的表面积。尽管如此，第一梭口和第二梭口中的纱线之间的差异不限于这些差异，并且可以具有与前述列表中的性质不同的性质。仍进一步地，安置在给定梭口中的纱线可以相同或不同。
一方面，纱线(经纱和/或纬纱)可以包括聚丙烯组合物，所述聚丙烯组合物包括约94重量％至约95重量％的聚丙烯和至少约5重量％的聚丙烯/乙烯共聚物或聚合物共混物的熔融共混混合物。另一方面，纱线可以包括约90重量％的聚丙烯和约10重量％的聚丙烯/乙烯共聚物的聚合物共混物的混合物。进一步地，聚丙烯/乙烯共聚物的乙烯含量为共聚物的约5重量％至约20重量％。一方面，聚丙烯/乙烯共聚物的乙烯含量为共聚物的约16重量％。另一方面，聚丙烯/乙烯共聚物的乙烯含量为共聚物的约5重量％至约17重量％。又另一方面，方面聚丙烯/乙烯共聚物的乙烯含量为共聚物的约5重量％、约6重量％、约7重量％、约8重量％、约9重量％、约10重量％、约11重量％、约12重量％、约13重量％、约14重量％、约15重量％、约16重量％、约17重量％、约18重量％、约19重量％或约20重量％，或其之间的任何范围。仍另一方面，聚丙烯/乙烯共聚物的乙烯含量为共聚物的约16重量％。这种混合物在本文中被称为“高模量”纱线。高模量纱线在Jones等人的标题为“具有增加的杨氏模量的聚丙烯纱线和其制备方法(Polypropylene Yarn Having Increased Young'sModulus and Method of Making Same)”(“Jones等人”)的美国专利申请序列号13/085,165中进行了描述，所述美国专利申请通过引用并入本文。
如Jones等人所描述的，在一些方面，与由纯聚丙烯均聚物制成的单丝、纱线、带或短纤维相比，经纱和/或纬纱的单丝、纱或带具有改进的杨氏模量(Young's modulus)。杨氏模量(E)，也被称为弹性模量，是各向同性弹性材料的刚度的量度。它被定义为在胡克定律(Hooke's Law)适用的应力范围内，单轴应力与单轴应变的比率。这可以根据在材料样品上进行拉伸测试期间创建的应力-应变曲线的斜率在实验上测定。参见国际纯化学与应用化学联合会(International Union of Pure and Applied Chemistry)，“弹性模量(杨氏模量)，E(Modulus of Elasticity(Young’s modulus),E)”，《化学术语汇编(Compendium ofChemical Terminology)》，互联网版。
在一个或多个方面，单丝、纱线、带或短纤维的杨氏模量大于3.5。如本文所引用的，杨氏模量是根据ASTM D2256测定的。另一方面，本发明的单丝、纱线、带或短纤维的杨氏模量为至少4千兆帕斯卡(GPa)、至少4.5GPa、至少5GPa、至少5.5GPa、至少6GPa、至少6.5GPa或至少6.9GPa。
此外，在各个方面，单丝、纱线或带各自的韧性为在1％应变下至少0.75g/旦尼尔、在2％应变下至少1.5g/旦尼尔和在5％应变下至少3.75g/旦尼尔。另一方面，这种单丝、纱线、带或短纤维的韧性分别为在1％应变下至少0.9g/旦尼尔、在2％应变下至少1.75g/旦尼尔和在5％应变下至少4g/旦尼尔。仍另一方面，这种单丝、纱线、带或短纤维的韧性分别为在1％应变下约1g/旦尼尔、在2％应变下约1.95g/旦尼尔和在5％应变下约4.6g/旦尼尔。
在一些方面，纬纱和/或经纱独立地由以下制成：丙烯酸聚合物、芳族聚酰胺聚合物、含氟聚合物、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、聚丙烯腈、聚酰胺、聚对苯二甲酸丁二酯、聚碳酸酯、聚醚酰亚胺、聚醚醚酮、聚乙烯共聚物、聚对苯二甲酸乙二酯、聚四氟乙烯、聚酰亚胺、聚乳酸、聚烯烃、聚亚苯基、聚亚苯基氧化物、聚苯硫醚、聚烯烃、聚丙烯、聚丙烯/乙烯共聚物、聚苯乙烯、聚氨酯、超高分子量聚乙烯、乙烯基聚合物或其任何组合。
在其它方面，安置在第一梭口和第二梭口中的纱线具有不同的表面积。在一些非限制性实例中，第一梭口中的至少一根第一纬纱和/或第二梭口中的至少一根第二纬纱是变形纱、连续长丝纱、短纤纱、纺纱、合股纱、气固纱或其任何组合。
机织织物通常具有两个主方向，一个是经纱方向，并且另一个是纬纱方向。纬纱方向也被称为填充方向。经纱方向是织物的纵向(length wise或machine direction(MD))。填充方向或纬纱方向是跨织物从边缘到边缘的方向，或者是穿过织机宽度的方向(即，横向，CD)。因此，经纱方向和填充方向通常彼此垂直。在每个方向上运行的一组纱线、线或单丝分别被称为经纱和填充纱线。
机织织物可以以不同的密度生产。这通常以每个方向(即，经纱方向和纬纱方向)上每英寸经线(ends per inch)数量来指定。此值越高，每英寸的经线就越多，并且因此织物密度越大或越高。
机织织物被构造成使得经纱中的经线的数量在每英寸约20至每英寸约55的范围内。另一方面，经纱中的经线的数量为每英寸约35至每英寸约50。仍另一方面，经纱中的经线的数量为每英寸约35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49和50或在其范围内。又另一方面，机织织物被构造成每英寸45根经线。
理想的是保持尽可能低的纬线/英寸值，以最小化经纱卷曲，并且因此增加纵向模量。机织织物的纬纱的纬线数量通常在每英寸约6至每英寸约20的范围内。另一方面，纬线的数量在每英寸约8至每英寸约15的范围内，以提供足够的压实度来限制空气流动穿过织物。又另一方面，织物每英寸具有约10至14根纬线。仍另一方面，纬纱中的纬线的数量为每英寸约10、10.5、11、11.5、12、12.5、13、13.5和14或在其范围内。
术语“梭口”来源于上下经纱之间的暂时分离，填充纱线在编织过程中通过此暂时分离进行编织。梭口允许填充纱线交织到经纱中，以创建机织织物。通过将一些经纱与其它经纱分离，梭子可以携带填充纱线穿过梭口，例如，垂直于经纱。如在编织中已知的，在梭子每次通过之后，升高的经纱和降低的经纱分别成为降低的经纱和升高的经纱。在编织过程期间，梭口被升高；梭子携带纬纱穿过梭口；梭口关闭；并且填充纱线被压到位。因此，如本文关于机织织物所使用的，术语“梭口”意指由经纱包围的相应填充组。
织物构造的编织图案是其中经纱与填充纱线交织的图案。机织织物的特征在于这些纱线是交织的。例如，平纹编织的特征在于重复图案，其中每根经纱编织在一根填充纱线之上，并且然后编织在下一根填充纱线之下。纺织工业中通常采用的编织图案有许多变体，并且本领域的普通技术人员熟悉大多数基本图案。虽然将此大量编织图案的公开包含在内超出了本申请的范围，但本发明可以采用基本的平纹和斜纹编织图案。然而，此类图案仅是说明性的，并且本发明不限于此类图案。应当理解，本领域的普通技术人员将能够根据本文所公开的参数容易地确定如何在实践本发明时采用给定的编织图案。
相对于平纹编织，斜纹编织在给定区域中的交织较少。斜纹是基本的编织类型，并且存在多种不同的斜纹编织。斜纹编织是通过单根经纱在其之上并且然后在其之下穿梭的填充纱线的数量来命名的。例如，在2/2斜纹编织中，单根经纱经线编织在两根填充纱线之上，并且然后编织在两根填充纱线之下。在3/1斜纹编织中，单根经纱经线编织在三根填充纱线之上，并且然后编织在一根填充纱线之下。对于由相同类型和大小的纱线以相同的线或单丝密度构成的织物，斜纹编织比对应的平纹编织织物具有更少的每区域交织。
一方面，在机织织物中，经纱与纬纱交织以形成包括平纹编织、2/1斜纹编织、2/2斜纹编织和3/1斜纹编织中的一种或多种的编织。另一方面，经纱与纬纱交织以形成斜纹编织，所述斜纹编织包括在第一梭口中包括高模量原纤化带纱线的两根或更多根第一纬纱和在第二梭口中包括单丝纱线的第二纬纱的重复图案。图1是具有包括在第一梭口中的原纤化带纱线和在第二梭口中的单丝纱线的重复图案的构造的2/2斜纹编织的横截面图的展示。图3是具有包括在第一梭口中的原纤化带纱线和在第二梭口中的单丝纱线的重复图案的2/2斜纹编织的俯视图。
机织土工合成织物具有相当的拉伸强度。也就是说，所述织物在指定伸长值下，在经纱(纵)方向和纬纱(横)方向上具有类似的拉伸强度值。如上文所讨论的，一方面，机织织物在经纱方向上的拉伸强度为在2％应变下至少100磅/英寸(lb/in)，并且在纬纱方向上的拉伸强度为在2％应变下至少100lb/in。另一方面，机织织物在经纱方向上的拉伸强度为在2％应变下至少125lb/in，并且在纬纱方向上的拉伸强度为在2％应变下125lb/in。仍另一方面，机织织物在经纱方向上的拉伸强度为在2％应变下至少130lb/in，并且在纬纱方向上的拉伸强度为在2％应变下130lb/in。在其它方面，机织织物在经纱方向上的拉伸强度为在5％应变下至少200lb/in，并且在纬纱方向上的拉伸强度为在5％应变下至少200lb/in。又另一方面，机织织物在经纱方向上的拉伸强度为在5％应变下至少250lb/in，并且在纬纱方向上的拉伸强度为在5％应变下至少250lb/in。仍另一方面，机织织物在经纱方向上的拉伸强度为在5％应变下至少300lb/in，并且在纬纱方向上的拉伸强度为在5％应变下至少300lb/in。仍进一步地，另一方面，机织织物在经纱方向上的拉伸强度为在5％应变下至少350lb/in，并且在纬纱方向上的拉伸强度为在5％应变下至少350lb/in。又仍另一方面，机织织物在经纱方向上的拉伸强度为在5％应变下至少400lb/in，并且在纬纱方向上的拉伸强度为在5％应变下至少400lb/in。
在一些方面，机织织物在经纱方向上的拉伸强度为在2％应变下至少100lb/in并且在5％应变下至少200lb/in，并且在纬纱方向上的拉伸强度为在2％应变下至少100lb/in并且在在5％应变下至少200lb/in，如根据ASTM D4595所测量。在其它方面，机织织物在经纱方向上的拉伸强度为在2％应变下至少125lb/in并且在5％应变下至少250lb/in，并且在纬纱方向上的拉伸强度为在2％应变下至少125lb/in并且在在5％应变下至少250lb/in，如根据ASTM D4595所测量。
机织织物具有穿过织物的用于水流的开放通道。对于包括同一第一梭口中的两根或更多根第一纬纱和第二梭口中的一根第二纬纱的重复图案的机织织物，水能够以介于约5与约195加仑每平方英尺每分钟(gpm/ft2)的速率流过织物。如本文所引用的，水流量是根据ASTM D4491测量的。另一方面，机织织物的穿过织物的水流量介于约30gpm/ft2与约150gpm/ft2之间。另一方面，机织织物的水流量为至少约75gpm/ft2。又另一方面，机织织物的水流量为至少约80gpm/ft2、至少约85gpm/ft2、至少约90gpm/ft2、至少约95gpm/ft2或至少约100gpm/ft2。
包括同一第一梭口中的两根或更多根第一纬纱和第二梭口中的一根第二纬纱的重复图案的机织织物的表观开口大小(AOS)为至少30。一方面，机织织物的AOS为至少35。并且另一方面，机织织物的AOS为至少40。
因此，机织土工合成织物具有相当的拉伸强度，结合至少30AOS的孔径和高水流量。如本文所引用的，AOS是根据ASTM国际标准D4751测定的。相比之下，当在第一梭口和第二梭口中仅使用单丝纬纱(填充纱线)时，织物以非常高的水流量(例如，200gpm/ft2或更高)生产，但AOS值非常低(例如，20AOS或更低)。进一步地，当在单个梭口中仅放置多个原纤化带纱线时，水流量非常低，并且当在单个梭口中放置多个单丝时，经线卷曲没有减少到足以允许相当的拉伸强度、至少30AOS和至少75gpm/ft2的水流量的期望的组合。
用于制造织物，包含上述机织土工合成织物的方法是本领域熟知的。因此，所采用的编织工艺可以在适于生产机织织物的任何常规纺织品处理设备上进行。在编织机织土工合成织物时，织机分别将升起的经纱升起并将降低的经纱降低，以打开梭口。一方面，高模量单丝纱线用作经纱，而高模量原纤化带纱线和单丝纱线用作纬纱。在一些方面，制造具有纬纱方向和经纱方向的机织土工合成织物的方法包含在纬纱方向上编织纬纱和在经纱方向上编织经纱，使得经纱与纬纱以平纹编织图案或斜纹编织图案交织。机织土工合成织物包含安置在第一梭口中的至少一根第一纬纱和安置在第二梭口中的至少一根第二纬纱的重复图案。所述至少一根第一纬纱和所述至少一根第二纬纱不同，并且所述第二梭口比所述第一梭口高。
本公开通过以下非限制性实例进一步说明。
实例
制备许多不同的织物样品，并比较其性质。通过AOS、水流量、拉伸强度、线/英寸、编织、经纱和填充纱线鉴定织物样品。
使用在提交本申请时有效的下述表1中列出的标准化美国测试与材料协会国际(ASTM国际)测试方法测量机织织物的性质。目标拉伸针对理论上的商业实施例，并且不应被视为限制本文中本发明的描述范围或所附权利要求。
表1
*所述测试方法是经鉴定的ASTM国际标准。
实例1-9
实例1-9用于提供一组开始的基线数据。下表2中提供了实例1-9的构造和结果。
表2
未测试实例5和8，因为相邻实例均未通过所有规范。如表2所示，对于每个实例，2％和5％经纱方向(纵向，MD)上的拉伸强度分别显著低于期望的125lb/in和250lb/in拉伸强度。
实例10-14
如下表3所示，在实例10-14中测试了各种概念。实例10和11是具有565旦尼尔的单丝与具有4602旦尼尔的原纤化带在纬纱方向上扭在一起以制备用于填充的单一复合纱的2/2斜纹编织图案。实例12和13是特殊的3/1斜纹图案，其在纬纱方向上具有3602旦尼尔的带填充纱线，以减少MD纱线中的一些卷曲并维持CD拉伸强度。实例14使用King等人的美国专利第8,598,054号中描述的双层编织图案，所述美国专利通过引用并入本文。
表3
如表3所示，实例10和11的具有单丝与原纤化带扭在一起的织物具有较低的2％MD拉伸强度，未通过40AOS，并且具有非常高的水流量(322gpm/ft2)。对于实例12和13，织物的CD 2％和5％拉伸值均为低至边缘值，未通过40AOS，并且具有低水流量。关于
实例14，织物具有过度经纱卷曲，引起较低的2％MD拉伸值，并且未通过40AOS，并且具有低水流量。
实例15-20
表4中示出了实例15-20的织物的材料、构造和测试结果。
表4
如表4所示，实例15和16是断裂的3/1斜纹编织,实例17和18是在纬纱(填充)方向上交替的单个带纱线和单个单丝纱线的2/2斜纹编织图案。实例19和20是在纬纱方向上交替的单个带纱线、单个带纱线和单个单丝纱线的2/2斜纹编织图案。实例17和18旨在通过减少经纱卷曲和织物交织来提高2％MD值，但没有成功。另外，所有实例均未通过40AOS。
实例21-26
下表5中示出了实例21-26的材料、构造和测试结果。实例21和22使用双层编织图案，其中两根填充纬线彼此相邻(例如，如King等人所描述)。实例23和24使用早期样品的编织图案，具有交替的带和单丝填充纱线的2/2斜纹，并且实例26使用具有交替的带和单丝填充纱线的特殊3/2斜纹，以进一步减少经线卷曲。
表5
未测试实例21A和22A，因为双层2根填充纬线编织图案在织物中产生孔并且将无法通过40AOS。如表5所示，实例21和22两者具有较低的2％MD值，这是由于此编织图案中经纱卷曲水平相对较高。这两个实例也未通过40AOS。实例23和24均具有较低的2％MD值，并且未通过40AOS。实例26具有较低的2％MD，并且未通过40AOS。
实例27-31
表6中示出了实例27-31的材料和构造。实例27、27A和28使用双层编织图案，其中两根填充纬线彼此相邻。实例29-30使用不同的编织图案，由具有不同纬线计数的两段组成。所述编织图案由一段密度较高的单丝纬线(用于流/AOS)和一段密度较低的原纤化带纱先(用于强度)组成。实例31使用865旦尼尔的尼龙连续长丝纱线替代单丝。
表6
未测试实例27和27A。实例28的2％MD值非常小，这是由于此编织图案中固有的相对高水平的经纱卷曲。此实例也未通过40AOS。实例29-30不符合2％MD值，并且未通过40AOS，而实例31在物理性质方面没有改善。
这一系列原型到此结束。确定的是1011旦尼尔经纱需要更重，以提高2％和5％MD拉伸强度。实例32-59：PC-1C-14-304-01B
PC-1C-14-304-01B的以下一系列实例使用1362旦尼尔高模量、高拉伸经纱。
实例32-37
下表7中提供了实例32-37。如表7所示，实例32、34、35和37的2％CD较低(未实现125lb/in拉伸强度)，而实例33、34、36和37的2％CD较低或低至最低限度(未实现125lb/inMARV)。
表7
实例38-45
实例38、39、40、41和42使用比先前试验更小的单丝填充纱线(425旦尼尔)，试图通过减少经纱卷曲来提高MD模量(表8)。在实例43和44中，使用基于2/2斜纹但在同一梭口中交替2根带纱线并且在下一个(相邻的)梭口中使用一根单丝纱线形成新的编织图案。这样做是为了减少经纱卷曲和织物交织以增加MD模量。实例45再次使用双层编织图案(具有1362旦尼尔经纱)。
表8
由于实例39、41和42在2％MD下小于125lb/in，并且实例38和40是可接受的，因此实例38-42通过减少经线卷曲而轻微地成功改善了MD模量。对于实例43和44，2％MD值非常好(分别为231lb/in和196lb/in)，然而，实例43未通过AOS 30，并且实例44未通过AOS 40。虽然实例45使用了King等人的美国专利第8,589,054中所描述的双层编织图案，所述美国专利通过引用整体并入本文，但其再次未能在2％MD和40AOS下达到目标拉伸强度。然而，它确实成功地在经纱方向和纬纱方向上提供了30AOS和拉伸强度，如在2％应变下测量的至少100lb/in。
以下实例的目标是30AOS、75gpm/ft2的水流量以及在2％应变下的125x125和在5％应变下的250x250的拉伸强度值。较小的AOS，如40AOS，可以通过在第一梭口中使用约350旦尼尔至约2,000旦尼尔范围内的较小旦尼尔带或单丝和/或在第二梭口中分别使用约1,600旦尼尔至约6,500旦尼尔范围内的两根单丝来实现。
实例46-53
实例46-53是在同一第一梭口中交替两根填充纱线，并且在第二(相邻)梭口中具有一根单丝填充纱线的2/2斜纹编织(表9)。实例46、47、48和49使用4000旦尼尔(连续长丝)聚酯纱线取代先前使用的原纤化PP带。实例50-53在填充方向上使用3602旦尼尔的聚丙烯带纱线，以及565或425旦尼尔的单丝。
表9
对于实例46-53，使用4000旦尼尔(连续长丝)聚酯纱线，认为聚酯纱线的较高纱线模量会转移到织物CD中，从而允许使用较低纬线密度，并且因此降低经纱卷曲和较高的MD模量。然而，如表9所示，这些试验均未通过2％CD规格。此外，纬线密度和交织太高，引起2％MD值较低。实例50-53均通过40AOS，然而，由于每个梭口中的单根纬线产生的较高经纱卷曲和12-14ppi的相对较高纬线密度，所有的2％MD值都较低。
实例54-59
如下表10所示，在实例54-59中测试了各种概念。
表10
实例54使用椭圆形525旦尼尔单丝填充(而不是所有其它试验中使用的圆形)。对于实例54没有观察到性能改善。
实例55和56与先前的实例44非常类似，并且结果也非常类似，提供了构造的初步小规模验证。然后实例57以每英寸13根纬线运行，以优化构造。运行实例57的100LYD辊，并且2％MD的拉伸强度值平均高于125lb/in。(参见上表10)
运行实例58和59。实例58的数据看起来良好。实例59使用又另一种不同的编织图案，其中3根纬线的带纬纱被放入到单个梭口，而不是2根纬线在一个梭口中。由于交织减少，这大大提高了2％MD值，然而，织物中的孔要大得多，并且因此，织物未通过30AOS。
下表11示出了实例57的100码(yd)辊的详细结果，其中包含原始原型样品用于比较。
表11
下表12示出了实例58的100码(yd)辊的详细结果，其中包含原始原型样品用于比较。
表12
为了示出混合单丝和带填充纱线的优点，运行了以下实例(表13)。试验PA14和PA15以12根纬线/英寸进行，而PA18和PA19以13根纬线/英寸进行。
试验PA14和PA18在填充方向上仅使用565旦尼尔的圆形单丝，而试验PA15和PA19在填充方向仅使用4602旦尼尔的原纤化带。所有PA14、PA15、PA18和PA19上的编织图案与上述实例57和58相同。
表13
如表13所示，当仅使用565旦尼尔单丝填充时，2％和5％MD值非常低(即，<50lb/in)，水流量非常高(<200gpm/ft2)，并且AOS以30AOS通过。当仅使用4602旦尼尔原纤化带填充时，所有拉伸值都非常高，AOS值通过30AOS，并且水流量较低(<50gpm/ft2)。
下表14提供了实例57与试验PA18和PA19的比较。
表14
如表14所示，当在单一材料中以规定的方式使用两种不同的填充纱线时，可以在一种单一材料中获得所有期望的性质(参考实例57)，例如，在2％应变下125x 125lb/in、在5％应变下250x 250lb/in的相当拉伸强度、30AOS和75gpm/ft2流量。
可替代地，如果使用单一填充纱线，则无法在单一材料中获得期望的性质(参见试验PA19)。试验PA18以与实例57相同的编织图案和纬线密度生产，仅在填充方向上使用565旦尼尔单丝。在填充方向上没有使用带纱。试验PA18的确实现了高流量(211gpm/ft2)和30AOS，但CD拉伸强度值非常低(在2％应变下为15lb/in，并且在5％应变下为35lb/in)。
试验PA19以与实例57相同的编织图案和纬线密度生产，但在填充方向上使用4600旦尼尔原纤化带纱线(即，在填充方向没有使用单丝纱线)。试验PA19确实在CD中实现了期望的拉伸强度值和30AOS，然而，46gpm/ft2的水流量低于期望的75gpm/ft2的水平。
如表15所示，测量了2/2斜纹编织织物中第一梭口与第二梭口之间的高度差异。测量第一梭口的峰值(P)高度和第二梭口的谷(V)高度，并计算差异％(P-V/P)。在每种织物中，第一梭口(填充纱线1)包含带，并且第二梭口(填充纱线2)包含圆形单丝。梭口的高度(厚度)差异％在21％至52％的范围内。
表15
所述组合物、方法和制品可以可替代地包括本文所公开的任何适当的组分或步骤，由或基本上由所述组分或步骤组成。组合物、方法和制品可以另外地或可替代地调配，以便不含或基本上不含实现组合物、方法和制品的功能或目标原本不需要的任何步骤、组分、材料、成分、佐剂或物质。
本文公开的所有范围都包含端点，并且端点可以彼此独立组合。“组合”包含共混物、混合物、合金、反应产物等。术语“第一”、“第二”等不表示任何次序、数量或重要性，而是用于将一个元件与另一个元件区分开。除非另有说明或者与上下文明显矛盾，否则术语“一个/一种(a/an)”和“所述(the)”在本文中不表示对数量的限制，并且应被解释为涵盖单数和复数两者。除非另外明确说明，否则“或”意指“和/或”。
整个说明书中对“一方面”、“另一方面”等的引用意味着结合所述方面描述的特定元件(例如，特征、结构和/或特性)包含在本文描述的至少一个方面中，并且可以存在于其它方面中，也可以不存在于其它方面中。此外，应当理解，所描述的要素可以在各个方面中以任何合适的方式组合。
通常，所述组合物或方法可以可替代地包括本文所公开的任何适当的组分或步骤，由或基本上由所述组分或步骤组成。另外地或可替代地，本发明可以被调配成不含或基本不含现有技术组合物中所使用的任何组分、材料、成分、佐剂或物种或步骤，或者对于实现本权利要求的功能和/或目标而言在其它方面不必需的组分、材料、成分、佐剂或物种或步骤。
本文所使用的术语“第一”、“第二”等、“主要”、“次要”等不表示任何顺序、数量或重要性，而是用于将一个元件与另一个元件区分。除非另有说明，术语“前”、“后”、“底部”和/或“顶部”仅用于描述方便，并且不限于任何一个位置或空间朝向。
结合数量使用的修饰语“约”包括所陈述的值并且具有上下文所指定的含义(例如，包含与特定数量的测量相关联的误差程度)。
除非以其它方式定义，否则在本文中使用的技术和科学术语对于本申请所属领域的普通技术人员的共同理解具有相同的意思。所有引用的专利、专利申请和其它参考文献均通过引用整体并入本文。然而，如果本申请中的术语与并入的参考文献中的术语矛盾或冲突，则来自本申请的术语优先于来自并入的参考文献中的冲突术语。
尽管已经描述了特定的实施例，但是申请人或本领域的其它技术人员可能会想到目前或可能尚无法预料的替代、修改、变化、改进和基本等同方案。因此，所附权利要求在申请时以及在可能对其进行修正时旨在涵盖所有此类替代、修改、变更、改进和实质等效物。

Claims (21)

1.一种机织土工合成织物，其具有纬纱方向和经纱方向，所述机织土工合成织物包括：
在所述纬纱方向上编织的纬纱和在所述经纱方向上编织的经纱，所述经纱与所述纬纱以平纹编织图案或斜纹编织图案交织；以及安置在第一梭口中的至少一根第一纬纱和安置在第二梭口中至少一根第二纬纱的重复图案，所述至少一根第一纬纱与所述至少一根第二纬纱不同，并且所述第二梭口比所述第一梭口高，所述第一梭口的厚度为50密耳至150密耳，并且所述第二梭口的厚度为10密耳至70密耳，所述第一梭口和所述第二梭口的厚度相差15％至55％；
其中所述机织土工合成织物具有根据ASTM国际标准D4751测量的至少为30的表观开口大小以及根据ASTM国际标准D4491测量的至少为75gpm/ft2的水流量；
并且其中所述机织土工合成织物在2％应变下在所述经纱方向和所述纬纱方向两者上的拉伸强度为至少100lb/in，如根据ASTM国际标准D4595分别测量的。
2.根据权利要求1所述的机织土工合成织物，其中所述至少一根第一纬纱或所述至少一根第二纬纱是单丝纱线。
3.根据权利要求2所述的机织土工合成织物，其中所述单丝纱线具有圆形横截面形状。
4.根据权利要求2所述的机织土工合成织物，其中所述单丝纱线具有非圆形横截面形状。
5.根据权利要求1所述的机织土工合成织物，其中所述至少一根第一纬纱或所述至少一根第二纬纱具有多通道、三叶形或枕形横截面形状。
6.根据权利要求1所述的机织土工合成织物，其中所述至少一根第一纬纱和所述至少一根第二纬纱具有不同横截面形状。
7.根据权利要求1所述的机织土工合成织物，其中所述纬纱或所述经纱独立地为丙烯酸聚合物、芳族聚酰胺聚合物、含氟聚合物、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、聚丙烯腈、聚酰胺、聚对苯二甲酸丁二酯、聚碳酸酯、聚醚酰亚胺、聚乙烯共聚物、聚对苯二甲酸乙二酯、聚四氟乙烯、聚酰亚胺、聚乳酸、聚亚苯基、聚亚苯基氧化物、聚苯硫醚、聚烯烃、聚丙烯、聚丙烯/乙烯共聚物、聚苯乙烯、聚氨酯、乙烯基聚合物或其任何组合。
8.根据权利要求1所述的机织土工合成织物，其中所述第一梭口包含一根纬纱，并且所述第二梭口包含两根纬纱。
9.根据权利要求1所述的机织土工合成织物，其中所述第一梭口包含两根纬纱，并且所述第二梭口包含两根纬纱。
10.根据权利要求1所述的机织土工合成织物，其中所述第一梭口包含一根纬纱，并且所述第二梭口包含三根纬纱。
11.一种机织土工合成织物，其具有纬纱方向和经纱方向，所述机织土工合成织物包括：
在所述纬纱方向上编织的纬纱和在所述经纱方向上编织的经纱，所述经纱与所述纬纱以平纹编织图案或斜纹编织图案交织；以及
安置在第一梭口中的至少一根第一纬纱和安置在第二梭口中至少一根第二纬纱的重复图案，所述至少一根第一纬纱和所述至少一根第二纬纱具有不同的表面积，并且所述第二梭口比所述第一梭口高，所述第一梭口的厚度为50密耳至150密耳，并且所述第二梭口的厚度为10密耳至70密耳，所述第一梭口和所述第二梭口的厚度相差15％至55％；
其中所述机织土工合成织物具有根据ASTM国际标准D4751测量的至少为30的表观开口大小以及根据ASTM国际标准D4491测量的至少为75gpm/ft2的水流量；
并且其中所述机织土工合成织物在2％应变下在所述经纱方向和所述纬纱方向两者上的拉伸强度为至少100lb/in，如根据ASTM国际标准D4595分别测量的。
12.根据权利要求11所述的机织土工合成织物，其中所述至少一根第一纬纱或所述至少一根第二纬纱是变形纱、连续长丝纱、短纤纱、纺纱、合股纱、气固纱或其任何组合。
13.根据权利要求11所述的机织土工合成织物，其中所述至少一根第一纬纱或所述至少一根第二纬纱是单丝纱线。
14.根据权利要求13所述的机织土工合成织物，其中所述单丝纱线具有圆形横截面形状。
15.根据权利要求13所述的机织土工合成织物，其中所述单丝纱线具有非圆形横截面形状。
16.根据权利要求11所述的机织土工合成织物，其中所述纬纱或所述经纱独立地为丙烯酸聚合物、芳族聚酰胺聚合物、含氟聚合物、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、聚丙烯腈、聚酰胺、聚对苯二甲酸丁二酯、聚碳酸酯、聚醚酰亚胺、聚
乙烯共聚物、聚对苯二甲酸乙二酯、聚四氟乙烯、聚酰亚胺、聚乳酸、聚亚苯基、聚亚苯基氧化物、聚苯硫醚、聚烯烃、聚丙烯、聚丙烯/乙烯共聚物、聚苯乙烯、聚氨酯、乙烯基聚合物或其任何组合。
17.根据权利要求11所述的机织土工合成织物，其中所述第一梭口包含一根纬纱，并且所述第二梭口包含两根纬纱。
18.根据权利要求11所述的机织土工合成织物，其中所述第一梭口包含两根纬纱，并且所述第二梭口包含两根纬纱。
19.根据权利要求11所述的机织土工合成织物，其中所述第一梭口包含一根纬纱，并且所述第二梭口包含三根纬纱。
20.一种制造具有纬纱方向和经纱方向的机织土工合成织物的方法，所述方法包括：
在所述纬纱方向上编织纬纱并且在所述经纱方向上编织经纱，使得所述经纱与所述纬纱以平纹编织图案或斜纹编织图案交织，所述机织土工合成织物包含安置在第一梭口中的至少一根第一纬纱和安置在第二梭口中至少一根第二纬纱的重复图案，所述至少一根第一纬纱与所述至少一根第二纬纱不同，并且所述第二梭口比所述第一梭口高，所述第一梭口的厚度为50密耳至150密耳，并且所述第二梭口的厚度为10密耳至70密耳，所述第一梭口和所述第二梭口的厚度相差15％至55％；
其中所述机织土工合成织物具有根据ASTM国际标准D4751测量的至少为30的表观开口大小以及根据ASTM国际标准D4491测量的至少为75gpm/ft2的水流量；并且
其中所述机织土工合成织物在2％应变下在所述经纱方向和所述纬纱方向两者上的拉伸强度为至少100lb/in，如根据ASTM国际标准D4595分别测量的。
21.根据权利要求20所述的方法，其中所述至少一根第一纬纱和所述至少一根第二纬纱具有不同表面积。
CN202180061713.7A 2020-09-16 2021-09-15 在经纱和纬纱方向上具有相当拉伸强度的机织织物 Active CN116075610B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US17/022,422 2020-09-16
US17/022,422 US11359312B2 (en) 2016-04-07 2020-09-16 Woven fabric with comparable tensile strength in warp and weft directions
PCT/US2021/050364 WO2022060766A1 (en) 2020-09-16 2021-09-15 Woven fabric with comparable tensile strength in warp and weft directions

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN116075610A CN116075610A (zh) 2023-05-05
CN116075610B true CN116075610B (zh) 2023-12-12

Family

ID=80775570

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202180061713.7A Active CN116075610B (zh) 2020-09-16 2021-09-15 在经纱和纬纱方向上具有相当拉伸强度的机织织物

Country Status (8)

Country Link
EP (1) EP4189149A4 (zh)
CN (1) CN116075610B (zh)
AU (1) AU2021343430B2 (zh)
BR (1) BR112023004708A2 (zh)
CA (1) CA3195559C (zh)
CL (1) CL2023000729A1 (zh)
MX (1) MX2023002751A (zh)
WO (1) WO2022060766A1 (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5108224A (en) * 1989-09-01 1992-04-28 Amoco Corporation Silt control fabric
CN105378167A (zh) * 2013-02-22 2016-03-02 尼科伦有限公司 稳定且加固的土建结构及其制造方法
CN108691071A (zh) * 2018-07-10 2018-10-23 浩珂科技有限公司 一种聚丙烯加筋过滤土工合成织物及其制造方法
CN109154112A (zh) * 2016-04-07 2019-01-04 尼科伦有限公司 在经向和纬向上具有相当的拉伸强度的织造织物
CN208980864U (zh) * 2018-07-10 2019-06-14 浩珂科技有限公司 一种聚丙烯加筋过滤土工合成织物

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2420271C (en) * 2003-02-28 2009-08-04 Interwrap Industries Inc. Multi-layered woven scrim
US8598054B2 (en) * 2010-04-12 2013-12-03 Nicolon Corporation Woven geosynthetic fabric
US10487471B2 (en) * 2013-12-10 2019-11-26 Willacoochee Industrial Fabrics, Inc. Woven geotextile fabrics
US10024022B2 (en) * 2013-12-10 2018-07-17 Willacoochee Industrial Fabrics, Inc. Woven geotextile fabrics
US20200030728A1 (en) * 2016-02-11 2020-01-30 Willacoochee Industrial Fabrics, Inc. Woven geotextile filtration fabrics including core-sheath spun yarns

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5108224A (en) * 1989-09-01 1992-04-28 Amoco Corporation Silt control fabric
CN105378167A (zh) * 2013-02-22 2016-03-02 尼科伦有限公司 稳定且加固的土建结构及其制造方法
CN109154112A (zh) * 2016-04-07 2019-01-04 尼科伦有限公司 在经向和纬向上具有相当的拉伸强度的织造织物
CN108691071A (zh) * 2018-07-10 2018-10-23 浩珂科技有限公司 一种聚丙烯加筋过滤土工合成织物及其制造方法
CN208980864U (zh) * 2018-07-10 2019-06-14 浩珂科技有限公司 一种聚丙烯加筋过滤土工合成织物

Also Published As

Publication number Publication date
WO2022060766A1 (en) 2022-03-24
BR112023004708A2 (pt) 2023-04-18
MX2023002751A (es) 2023-09-19
CL2023000729A1 (es) 2023-11-17
EP4189149A1 (en) 2023-06-07
CA3195559C (en) 2023-08-08
EP4189149A4 (en) 2024-02-14
AU2021343430B2 (en) 2023-08-24
CA3195559A1 (en) 2022-03-24
AU2021343430A1 (en) 2023-04-13
CN116075610A (zh) 2023-05-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109154112B (zh) 在经向和纬向上具有相当的拉伸强度的织造织物
US10669650B2 (en) Woven geosynthetic fabric
EP2642003B1 (en) Fabric and clothing
KR100493342B1 (ko) 에어백용 특수 직물
CN112779645B (zh) 一种多层组合结构立体织物及其制备方法
JPH111885A (ja) 平坦な縦方向糸を備えた製紙用基布
US11359312B2 (en) Woven fabric with comparable tensile strength in warp and weft directions
EP1470283A1 (en) A composite sheet used for artificial leather with low elongation and excellent softness
CN1227410C (zh) 高支撑双层成形织物
AU628669B2 (en) Press section dewatering fabric
CN116075610B (zh) 在经纱和纬纱方向上具有相当拉伸强度的机织织物
Kim et al. Seam pucker and formability of the worsted fabrics
WO2017007144A1 (ko) 위킹(wicking)성이 향상된 지오텍스타일
Sennewald et al. Woven semi-finished products and weaving techniques
RU2194103C1 (ru) Цельнотканый каркас конвейерной ленты
KR101266878B1 (ko) 에어백용 직조 직물
CN1033531A (zh) 具有较好的消除电荷能力和吸水性能的编织物

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant