第一节 扁丝编织土工布
一、概述
（一）扁丝编织土工布的定义及分类
根据国家标准《GB/T 17690—1999土工合成材料 塑料扁丝编织土工布》，塑料扁丝编织土工布定义为：以聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）为主要原料，经加热塑化、挤出成膜、切膜、拉伸制成扁丝（单丝、裂膜丝）后，经编织而成的土工布[8]。
扁丝编织土工布可按以下分类：
①按扁丝形状可分为：a.扁丝编织土工布；b.裂膜丝机织土工布。
②按织机类型可分为：a.平织机；b.剑杆织机；c.片梭织机；d.圆织机。
③按织物外形可分为：a.平状；b.管状（圆筒状）。
本节主要介绍扁丝编织土工布，产品涉及的标准有：《GB/T 17690—1999土工合成材料塑料扁丝编织土工布》《GB/T 17641—1998土工合成材料裂膜丝机织土工布》《JT/T 514—2004公路工程土工合成材料有纺土工织物》等。
（二）国内外扁丝编织土工布制造发展简史
扁丝编织土工布以其相对密度低、拉伸强度高、渗滤性好、防老化、耐酸碱等特点，被广泛用于水利、电力、公路、铁路、抗洪、围海造地、人工岛、长江航道整治、环保等领域。
20世纪30年代，H. Jaeque曾通过聚氯乙烯薄膜的拉伸，发现制造薄膜切割扁丝（纤维）和裂膜丝（纤维）的可能性。随后，德国I. G. Farben工业公司申请了第一个由薄膜制造纤维的技术专利[4]。
50年代，O. B. Rasmussen通过一系列的研究，证明可以用薄膜挤出和拉伸设备生产织造用纤维。
1963年，日本萩原公司首先生产出聚丙烯扁丝，并织造塑料编织袋取代天然黄麻袋。
1964年，美国Eastman化学公司用薄膜制成的纤维，生产捆扎农产品的绳索。
1965年，欧洲开始工业化生产单轴向拉伸切割扁丝（纤维），并织造工业用包装袋。
我国薄膜切割扁丝法机织布的工业化生产，始于20世纪60年代。
1966年，工贸合营常州塑料编织总厂（原常州红卫塑料厂）首先用高密度聚乙烯试制成功中国第一批薄膜切割扁丝，并制成第一条塑料扁丝编织袋。
1976年，常州塑料编织总厂从日本引进年产2500万条塑料编织袋生产线，即有管膜法水冷扁丝（拉丝）生产线及圆织机。
1976年，在长江嘶马护岸过程中，成功运用了常州塑料编织总厂生产的扁丝编织土工布进行护底。
1981年，常州塑料编织总厂引进瑞士苏尔泽（Sulzer）4m幅片梭织机，生产塑料扁丝编织布。
1984年，全国塑料编织行业经济技术联合中心成立，常州塑料编织总厂任理事长单位。
自20世纪80年代以来，我国塑料扁丝编织物的品种日益增多，出口量也成倍增长。
1982年，水利部电力工业部上海勘测设计研究院采用常州塑料编织总厂生产的塑料扁丝编织土工布（圆筒布），使用于上海黄浦江围堰工程。
1990年，常州塑料编织总厂与上海勘测设计研究院合作，在国内首次采用扁丝编织土工织物冲灌袋技术，用于为解决上海浦东开发区水源水质而建的陈行水库，用量达50万m2。
1995年，常州塑料编织总厂与长江航道规划设计研究院合作，研发了国内第一块编织土工织物软体排，并成功用于武汉长江界牌河段综合整治，至今用量已达2000万m2。
1999年常州塑料编织总厂（现江苏常编集成科技有限公司）作为负责起草国家标准《GB/T 17690—1999土工合成材料 塑料扁丝编织土工布》的排名之首单位。
1999年，江苏常编集成科技有限公司生产的防老化编织袋首次以50万条大批量用于甘肃疏勒河引渠工程，历经19年之久，产品依旧完好。
2007年，内蒙古阿拉善盟电力有限公司在国内首次采用江苏常编集成科技有限公司生产的防老化砂袋50万条用于电力输送固沙工程。
2008—2009年，江苏常编集成科技有限公司生产的扁丝编织土工布大量用于曹妃甸通路路基工程、天津临港工业园区围海造地、天津南港工业园区围海造地工程的软基处理，数量达达1200万m2。
（三）扁丝编织土工布的现状及发展趋势
40多年来，扁丝编织土工布，从制造设备、加工技术和材料改性等方面，都已发展得很成熟，已被广泛的应用。特别制造设备成套生产线已经占国内市场的主导地位。
未来制造设备往智能化和大型化方向发展（即拉丝机高效高产量、圆织机多梭超幅宽）；材料改性方面采用纳米材料改性，提高多功能性等。
如生产扁丝编织土工布的圆织机已经可以生产出：a.幅宽（即圆周长）8～12m；b.每平方米单位面积质量300～1000g/m2；c.强力100～300kN/m。即实现扁丝编织土工布高产、宽幅、高强度（见图2-1-1所示）。
图2-1-1 SPCL—16/10000十六梭圆织机外观图
（常州市常胜土工材料科技有限公司，2018年）
二、扁丝的制造
（一）扁丝基本制造方法
1.薄膜切割扁丝法的制造原理
由挤出塑料薄膜（通常是聚丙烯、聚乙烯塑料），经纵向分切、单轴向拉伸（5～11倍）后，高聚物长链分子沿拉伸方向取向，使纵向强度大大提高，而横向（垂直于拉伸方向）强度明显下降，再经热定型制成各向异性的扁丝。
这种扁丝还可以再施加各种外力（如：摩擦、针刺、压纹等），使其沿纵向开裂制成均匀网状的裂膜丝。
2.扁丝的基本制造方法
扁丝制造工艺过程由下列工序组成：
①薄膜挤出（成膜）；
②薄膜切割（成丝）；
③扁丝单轴向拉伸（拉丝）；
④扁丝热定型（定型）；
⑤扁丝裂化（用于制造裂膜丝）；
⑥扁丝冷却（冷却）；
⑦扁丝卷绕成锭（卷绕）。
从薄膜挤出、扁丝单轴向拉伸及扁丝卷绕三个大工序，由于采用不同的方法，而形成了扁丝制造方法的不同类别，如表2-1-1所示。
表2-1-1 扁丝制造方法的不同类别[4]
薄膜挤出方法大多采用平膜法。扁丝单轴向拉伸工序多采用干法、热风循环式的热烘道法和旋转式热辊法。扁丝卷绕工序多采用单轴传动的交叉卷绕方式。薄膜挤出工序的管膜法与平膜法，各有优缺点，就扁丝编织土工布来讲一般采用平膜法。
管膜法产量较高，膜泡在吹胀时有横向拉伸，因此薄膜的冲击强度稍高，不易撕裂，手感也比较柔软。制成的扁丝宜于织造精细织物。其缺点是薄膜厚度不容易达到均匀，因而制成的扁丝厚度也不很均匀，影响织造生产和织物质量。尤其是上吹空气冷却时，冷却速度较慢，薄膜的结晶度提高，不利于高倍率拉伸。同时，为了便于使双层膜管分离，常需加入一定量的防黏剂（俗称开口剂），因而影响扁丝性能。此外，管膜法对原料树脂的质量要求较高，改质剂（填充母料）用量及回料用量有一定限制。
平膜法对原料树脂的质量要求不如管膜法严格，成膜操作比较简便，薄膜厚度也容易控制，因而薄膜厚度较均匀。由于采用直接水冷，冷却速度较快，有利于高倍率拉伸（通常为6～10倍），能制得线密度较均匀的扁丝。缺点是扁丝手感较差，抗冲性不佳。由于平膜法能制得线密度较高的扁丝，这种扁丝多用于织造粗织物。
上述两种制造方法的对比，如表2-1-2所示。
表2-1-2 扁丝制造工艺中成膜法的对比[4]
（二）扁丝制造设备及工艺
1.扁丝的制造设备
扁丝的制造设备，通常称为扁丝（拉丝）机组，一般构成如下：
①成膜装置（包括供料装置、挤出机、过滤装置、模头、冷却装置）；
②薄膜切割装置；
③扁丝单轴向拉伸装置；
④扁丝热定型装置；
⑤扁丝裂化装置（用于制造裂膜丝）；
⑥扁丝卷绕装置；
⑦电器控制系统。
现代化的扁丝机组，除上述装置外，还装有计量挤出装置、薄膜测厚装置以及计算机自动控制系统等。
典型管膜法扁丝机组如图2-1-2所示，典型平膜法扁丝机组如图2-1-3所示。
图2-1-3 典型平膜法扁丝机组[5]
①成膜装置 ②薄膜切割装置 ③扁丝单轴向拉伸装置 ④扁丝热定型装置⑤扁丝单轴向拉伸装置 ⑥扁丝卷绕装置 ⑦废丝回收管道/废丝集箱
现在国内外公司大多数采用塑料挤出平膜扁丝机组，如图2-1-4所示。下面就以平膜法扁丝机组的装置作用分别加以介绍。
图2-1-4 塑料挤出平膜扁丝机组外观图（常州市恒力机械有限公司，2018年[5]）
（1）成膜装置
平膜扁丝机组的成膜装置包括供料装置、挤出机、过滤装置、模头、冷却装置等。
供料装置的作用是保证挤出机精确的供料。供料有粉状及粒状树脂、填充剂（如碳酸钙母料）、防老化母料、色母料等。因此，供料装置通常包括混合/定量加料器与真空输料器两个部分，其操作完全自动化。
混合/定量加料器，通常将各组分物料定量混合均匀。常用形式有三组分至五组分混合/定量加料器，也有具备干燥功能的混合/定量加料器。
真空输料器是利用真空原理，将混合均匀的物料从混合/定量加料器或料槽中吸入挤出机料斗，保证挤出机精确地供料。
挤出机的作用是高效率而稳定地为模头提供塑化均匀、无气泡、无脉动的适合于扁丝生产工艺要求的定量熔融物料（即树脂熔体）。
挤出机的关键部件机筒及螺杆一般有两种形式，即：
①平滑进料段衬套式机筒及螺杆，其进料段镶嵌的衬套内表面平滑，配有普通螺杆，如图2-1-5中（a）所示；
②开槽进料段村套式机筒及螺杆，其进料段镶嵌的村套内表面开有沟槽，配有高效螺杆，如图2-1-5中（b）所示。
图2-1-5 两种不同挤出机筒及螺杆示意图[4]
（a）配有平滑衬套（普通螺杆1）（b）配有带槽衬套（高效螺杆2）
两种螺杆的不同特征：
。
螺杆1压缩比1∶3.5，螺杆2压缩比1∶1.15。
开槽进料段衬套式挤出机通常称为高效率挤出机。其衬套有利于粒料输送，也起压缩物料的作用，因而所采用高效螺杆的压缩比（常为1∶1～1∶1.5）小于传统的平精进料衬套式挤出机的普通螺杆压缩比（常为1∶2.5～1∶4）。这两种挤出机的两种螺杆产生的压力变化对比如图2-1-6所示，两种螺杆挤出量与转速的关系如图2-1-7所示。从图2-1-7可以看出，要达到相同的挤出量，普通螺杆的转速应高于高效螺杆的1倍以上，因而剪切速率也高1倍。
图2-1-6 两种螺杆产生的压力变化比[4]
1—普通螺杆 2—高效螺杆 a—混合区 b—减压区 c—压缩区 d—入料区 e—第1计量区 f—第2计量区
图2-1-7 两种螺杆挤出量与转速的关系[4]
1—普通螺杆 2—高效螺杆
在高剪切速率下，如果仅用一种普通螺杆形状加聚丙烯、高密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯这三种加工温度差距较大的树脂，则摩擦力和熔体温度相差很大，不利于工艺操作和扁丝质量。通常，传统式挤出机需用两根螺杆，即一根浅螺槽杆用于聚丙烯，另一根深螺杆用于高密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯，以防止摩擦力和熔体温度过高。但选用高效开槽进料段衬套式挤出机时，仅需用一根高效螺杆就能高挤出量地加工三种树脂，并且大幅度降低剪切速率。
过滤装置的作用是过滤掉物料熔体中的杂质。防止杂质堵塞模口间隙及扁丝拉伸时的断头。
通常，熔体过滤大都通过挤出机的多孔板前所安装的滤网组。最粗的滤网一般紧贴在多孔板上，依次再安放较细的滤网。滤网常用不锈钢丝网、铜丝网、铁丝网等。典型的滤网组合为100目/60目/30目各一片的网叠，30目滤网紧贴多孔板。由于滤网定期需要更换，所以过滤装置分为停机换网装置和不停机换网装置。前者有一般滤网和长效滤网器；后者有滑板式换网器和带式自动换网器等。现在大都采用不停机换网装置。
挤出模头的作用是将物料熔体分布在流道中，并使其以均匀的速度挤出成膜。
物料熔体的实际分布，取决于物料的流动性、流道的几何形状、通常模头的流率以及模头中的温度分布状况。扁丝的制造大都采用平膜法。平膜法用模头根据流道的几何形状，可分为三种类型：T形模头、鱼尾形模头、衣架形模头，如图2-1-8所示。其中常用的是衣架形模头，这种模头能使物料熔体分配非常均匀，但制造成本较高。
图2-1-8 平膜法模头的三种类型[4]
（a）T形模头（b）鱼尾形模头（c）衣架形模头
为了改变模头流道的几何形状，通常采用以下几种方法：
第一种采用活动模唇调节，如图2-1-9所示。沿模头宽度的许多螺栓，能在不连续的成型段各点上精密调节挤出薄膜的厚度。如按规定进行调节，薄膜厚度公差应在±3%以内。
第二种是采用调节排，如图2-1-10所示。其操作方式和活动模唇调节类似，通过沿模头宽度的许多螺栓，可使调节排局部变形导致流道高度改变，因而能调节模头中物料熔体分布。
图2-1-9 挤出模头示意图[4]
图2-1-10 模口调节装置示意图[4]
1—支管 2—模体 3—阻流区 4—调节排 4′—调节排（局部可调）5—模唇 5′一模唇（可调）5″—柔性模唇（局部可调）6—挤出机
第三种是采用调节模头温度，即模头截面的局部加热或冷却，从而促进或限制物料熔体流动。如果使用刻有条纹的模唇，可以生产出具有纵向条纹的扁丝。
冷却装置的作用是将模头挤出的熔膜，稳定、均匀、骤冷成薄膜。
平膜法薄膜的冷却有水浴冷却和冷辊冷却两种形式。其中大都采用水浴冷却，如图2-1-11所示。水浴冷却的水浴槽通常分隔成两部分。冷却水进入其中一部分，通过循环系统和附有缝隙的两个管式喷嘴，均匀地由两侧向浸入水中的熔膜喷水。水面上的杂质或析出物，从两个溢流槽流入另一隔板的溢流槽。溢流槽和水面的高低均可调节。另一部分底部有三个管接头，其中两个用于排水，另一个则用于排放漂浮于水面的杂质。水浴槽配有水温调节器，并安装在可滚动的基座上，能左右滑动，以便开启挤膜装置、清理模头和拆卸螺杆。
图2-1-11 薄膜水浴冷却槽[4]
1—模头 2—喷水嘴 3—溢流槽 4—水浴 5—薄膜 6—提升辊 7—吸水嘴 8—溢洗排气管
冷却后的薄膜利用配有驱动装置的双辊，经三个水下导辊从水中提升，并将所带水分挤去，剩余水分通过进入切膜工序之前的吸水嘴吸干。
（2）薄膜切割装置
薄膜切割装置的作用是将经过冷却并除去水分的薄膜切割成规定宽度的坯丝，以便进入拉伸工序。
薄膜切割装置由展幅辊和切割器组成。切割时根据坯丝的规定宽度配置刀片，刀片之间用垫片分隔。刀片垫片的宽度，由坯丝宽度和刀片厚度决定。刀片有单面刀片或双面刀片。刀架有多种形式，装卸便利、操作简单。
（3）扁丝单轴向拉伸装置
扁丝单轴向拉伸装置的作用是将薄膜切割的坯丝，在热和机械外力的作用下，经单轴向拉伸进行分子取向，以提高扁丝的拉伸强度。
扁丝单轴向拉伸装置可分为单点拉伸和多点拉伸。单点拉伸通常在两对拉伸辊中一次拉伸至所需的拉伸倍数；而多点拉伸则需通过多对拉伸辊，经多次拉伸而达到所需的拉伸倍数。通常扁丝的制造采用单点拉伸。而多点拉伸可以获得更高的拉伸倍数，即更高的扁丝强度，但所需设备多，操作也复杂。
扁丝单轴向拉伸装置，通常由一个热风烘道箱和两组拉伸辊组成。热风烘道是利用热空气为传热介质的加热装置，其控制温度要求较高，以确保空气温度均匀，保证扁丝的质量。拉伸辊大都采用多辊式，要求动平衡高，以确保平衡旋转，保证扁丝的稳定拉伸。
（4）扁丝热定型装置
扁丝热定型装置的作用是减少拉伸过程中扁丝的残余内应力。即将扁丝再次加热使其收缩，然后进行冷却，最后卷绕成扁丝筒，生产中此工序也称为回缩工序。
扁丝热定型装置由加热和冷却两部分组成，通常采用加热辊与冷却辊组合式，即工艺比较紧凑，使加热、冷却和回缩三项工序融为一体。
（5）扁丝裂化装置
扁丝裂化装置的作用是将扁丝通过针辊机械力使其开纤，形成网状纤维结构物，即裂膜丝。
扁丝裂化装置由牵引辊和针辊组成。针辊中针的间距大小，确定裂膜丝的均匀网格大小。
（6）扁丝卷绕装置
扁丝卷绕装置的作用是将扁丝张力稳定地卷绕在空芯筒管上，供织造使用。
扁丝卷绕装置可以采用双工位卷绕机，如图2-1-12所示。它高速，高效，自动换卷，节省人工，换卷不浪费纱，缠绕比为电子设定，可根据不同纱型设定最优缠绕比，通过变化圈数，可实现恒力放纱。
图2-1-12 双工位卷绕机（常州市恒力机械有限公司，2018年[5]）
（7）扁丝制造控制系统
扁丝制造控制系统功能有：配方控制、报警控制、运转控制、机械参数显示以及流程图等。
（8）废丝回收系统
扁丝生产线中，大都安装有真空吸丝管，薄膜切割时产生的边丝和未拉伸的断头丝，都直接吸入切断机，再由风送入磨碎机，最后由供料系统的吸料器吸入挤出机加料斗回收利用。拉伸及卷绕过程中的断头丝以及开车时尚未能绕入卷绕机的部分扁丝，通常风送至收集器中，集中回收后再加以利用。
常州市恒力机械有限公司的塑料挤出平膜扁丝机组，采用直驱伺服电机和两次牵伸在扁丝机组中的应用，配合自动调节模头以及在线测厚系统的整合，一方面达到高效节能的目的，另一方面提供了高强度、低线密度丝的生产调节。在线测厚系统的应用，使膜片更加均匀、稳定，节约了原料成本，可视化的自动调节模唇，改变了传统模头的调节方式，更直观、更简便。割丝单元采用六组不停机换刀形式，提高了生产效率。双工位卷绕机的使用，更适用于高速拉丝的需求。电控单元采用欧洲品牌工业计算机，集中全程监控整机组运行，使得操作更加简便，而且提升了机组运行的稳定性。该机组适用于聚丙烯、高密度聚乙烯普通丝、裂膜丝（纤化丝）、折叠丝等各种规格扁丝产品的生产加工。
常州市恒力机械有限公司的塑料挤出平膜扁丝机组技术参数如表2-1-3所示。
表2-1-3 常州市恒力机械有限公司的塑料挤出平膜扁丝机组技术参数[5]
2.扁丝的制造工艺
从图2-1-2和图2-1-3可以看出，扁丝制造工艺流程的工序并不十分复杂，但影响各工序的因素很多，如表2-1-4所示。在实际生产中，应注意影响因素的产生和消除，确保生产的顺利进行。以下按工序论述扁丝制造工艺条件及其控制。
（1）成膜工序
扁丝制造中，薄膜挤出温度通常根据树脂的黏流温度范围来确定。扁丝用薄膜挤出的最高塑化温度范围如表2-1-5所示，而模头温度则均高于塑化温度，如表2-1-6所示。
表2-1-4 扁丝制造过程中的影响因素[4]
表2-1-5 扁丝用薄膜挤出最高塑化温度[4]单位：℃
表2-1-6 扁丝用薄膜挤出模头温度[4]单位：℃
模头压力通过调整挤出速度加以控制，以保证挤出机安全运转。通常，机头压力达到指定值（300～400Pa）时，挤出机即能自动停止运转。机头压力也是判定更换滤网的指示信号。
薄膜冷却方面，管膜法中采用风环冷却，管膜的冷却线应在距吹塑模头表面500mm处为宜。平膜法中采用水浴冷却时，水浴水平面与模唇间距离（又称气隙）可以调节。气隙距离短，则薄膜的缩幅现象减少，提高了薄膜的面积利用率。通常，生产PP薄膜扁丝时，气隙距离为20～30mm；生产HDPE薄膜扁丝时，则为40mm左右。薄膜冷却温度，PP为20～25℃，HDPF及LLDPF则为35～40℃。冷却温度过低，会导致结晶过快，球晶间产生裂纹多，而使薄膜发脆，拉伸时断头率增高；冷却温度过高，球晶过大，拉伸困难，易产生竹节丝。冷却水一般使用自来水，但夏季宜用冷冻水来调节冷却水的温度。薄膜冷却状态与扁丝拉伸强度之间的关系如图2-1-13所示。
图2-1-13 薄膜冷却状态与扁丝拉伸强度的关系[4]
1—急冷 2—缓冷
成膜过程中常见的工艺缺陷及排除措施如表2-1-7所示。
表2-1-7 成膜工艺缺陷及排障措施[4]
（2）薄膜切割工序
薄膜切割工序首先要确定坯丝的切割宽度和刀片间距离（即刀片垫片的宽度）。
扁丝的宽度是指经过单轴向拉伸后的宽度。一般扁丝宽度可以由织物密度（即每100mm织物长度的扁丝根数）直接算出。常用织物密度下的扁丝宽度见表2-1-8所示。而坯丝与扁丝宽度和拉伸比之间关系式（2-1）为：
表2-1-8 织物密度与扁丝宽度对照表[4]
注：以上为常规产品数据对照表，对于孔径和渗透要求特殊的产品，根据具体指标调整织物密度和扁丝宽度的匹配。
式中 b1——坯丝宽度，mm
b2——扁丝宽度，mm
R——拉伸比
坯丝宽度与刀片垫片宽度和刀片厚度之间关系式（2-2）如下：
式中 δ——刀片厚度，mm
bW——刀片垫片宽度，mm
由式（2-1）和式（2-2）可以推出：
或
根据式（2-3）、式（2-4）或按照表2-1-9，可以算出或查出所需刀片垫片宽度，从而也就确定了刀片间距离。
表2-1-9 不同垃伸比及扁丝宽度下的坯丝宽度（b1）[4]单位：mm
薄膜切割工序常见的工艺缺陷及排除措施有以下几种：
①切割的坯丝不整齐，其产生的原因是刀片不锋利，薄膜张力不匀或不足。解决措施是更换刀片；调整薄膜张力。
②切割时断头或薄膜破裂，其产生的原因是薄膜冷却温度过高或过低。解决措施是调节薄膜冷却温度。
（3）扁丝拉伸工序
扁丝的拉伸程度通常用拉伸倍数或拉伸率表示。其关系式为：
式中 R——拉伸倍数（比）
T——拉伸率
vA——输入速度（较低速度），m/min
vB——输出速度（较高速度），m/min
拉伸倍数表示两个拉伸辊速度的比值。比值等于1时，表示两个辊速度相同，不产生拉伸效应。比值＞1时表示正拉伸，比值＜1时表示负拉伸。
拉伸率表示最高辊速与最低辊速之差对最低辊速的百分比。百分比等于零时，表示两辊速度相同，无拉伸效应，百分比大于零时为正拉伸，百分比小于零时为负拉伸。
拉伸倍数与拉伸率可以相互换算，其关系式（2-7）为：
扁丝的拉伸是扁丝在受热接近熔融状态温度下进行的，属于干热拉伸过程，因而，影响拉伸过程的主要因素为：拉伸温度、拉伸倍数和拉伸速度。
通常，聚烯烃类扁丝的拉伸温度如表2-1-10所示。聚丙烯的拉伸与高密度聚乙烯的拉伸相比，更容易达到理想状态，这主要是聚丙烯的比体积有一较宽的范围，如图2-1-14所示。而高密度聚乙烯的拉伸温度范围较窄，拉伸温度高时易断头，拉伸温度过低时易产生竹节丝。
表2-1-10 聚烯烃类扁丝拉伸参考温度[4]单位：℃
图2-1-14 高密度聚乙烯（HDPE）及聚丙烯（PP）的比体积—温度曲线[4]
（a）HDPE（b）PP
拉伸温度也影响拉伸倍数。通常，在一定范围内，拉伸温度高则拉伸倍数也可提高，如图2-1-15所示。
图2-1-15 拉伸温度与拉伸倍数的关系[4]
（熔体流动速率：PE-1＜PE-2＜PE-3）1—PE-1 2—PE-2 3—PE-3
通常，扁丝的拉伸倍数受拉伸温度、扁丝的线密度、扁丝的厚度以及树脂的熔体流动速率影响。拉伸倍数提高，拉伸强度相应增大。但存在临界点，超过此点拉伸强度则有所下降，甚至断丝，如图2-1-16所示。拉伸倍数低时，断裂伸长提高；拉伸倍数高时，断裂伸长率下降。当伸长率低于15%时，虽然拉伸强度较高，但织造时断头率增加，甚至影响织造的正常进行。提高扁丝的线密度时，拉伸倍数也相应增大。如不改变拉伸倍数，则扁丝的拉伸强度不能达到预定要求。增加扁丝厚度时，拉伸倍数和拉伸温度也都相应增高，如图2-1-17所示，其断裂伸长率也相应增大。
图2-1-16 聚丙烯的拉伸倍数与拉伸强度及断裂伸长率的关系[4]
1—扁丝 2—高模量扁丝（PP/LDPE共混料）3—绳索用扁丝 □—断裂伸长率 〇—断裂强度
图2-1-17 扁丝厚度与拉伸倍数及拉伸强度的关系[4]
扁丝厚度：1—0.05mm 2—0.06mm 3—0.07mm
扁丝拉伸工艺条件与扁丝性能的关系，如表2-1-11所示。
表2-1-11 扁丝拉伸工艺条件与扁丝性能的关系[3，4，6]
常见的拉伸工艺缺陷及排除措施，综述如表2-1-12所示。
表2-1-12 常见拉伸工艺缺陷及排除措施[3，4，6]
续表
（4）扁丝热定型工艺
一般热定型牵引辊速度比拉伸辊速度慢3%～10%。
所谓定型比（或回缩比）为回缩长度占扁丝原总长度的比率，其关系为式（2-8）：
式中 S——回缩比，%
vt——拉伸辊速度，m/min
vs——定型（回缩）辊速度，m/min
热定型中的牵引速度低于拉伸速度，对聚丙烯扁丝回缩比通常控制在4%～6%之间，对高密度聚乙烯扁丝控制在6%～10%之间。
回缩温度过高，则回缩张力增大，易产生断头；回缩温度过低，则扁丝张力松弛，易造成卷绕不良。一般而言，回缩温度可以稍高，但以不产生扁丝断头为限。
（5）扁丝卷绕工艺
扁丝卷绕是扁丝制造过程的最后一道工序，其工艺重点是卷绕张力的控制，它直接影响扁丝筒管的质量。张力过大，易使扁丝筒管成波浪形，易造成扁丝发脆、起毛、有压痕，影响扁丝强度，也使金属管收缩变形。同时，在织造过程中产生较大的回缩，使织物回缩率增大，不能保证织物应有的尺寸。若张力过小，易使收卷筒管成网丝或包边丝，此类扁丝筒管不能用作纬丝，只能作经丝用。一般适中扁丝张力为800～1500mN。
扁丝卷绕工艺缺陷及排除措施，综述如表2-1-13所示。
表2-1-13 扁丝卷绕工艺缺陷及排除措施[4，6]
三、扁丝编织土工布的制造
扁丝编织土工布按织造设备的类型可分为：平织机、圆织机、片梭织机、剑杆织机等。其中，圆织机和片梭织机使用的较多。本节重点介绍圆织机，而片梭织机将在第二节中介绍。
（一）圆织机基本织造方法
圆织机是将经丝和纬丝进行交织，而织造出编织土工布。
圆织机在织造时，经丝架上的经丝由送经机构进入开口机构，并均匀地排列在尺码环的圆周上。开口机构将所有的经丝在圆周上形成若干个阶梯形梭口（即由若干把梭子决定），并沿四周逐步开口。当一把梭子在推进器的推动作用下通过一个梭口时，纬丝从梭腹中的纬丝管上切向退出，经压纬杆（轮）等引入织口，而梭子通过后，经丝形成的梭口立即闭合并交织，再形成供下一个梭子通过的新梭口。这样反复进行，主转盘每转一圈，就引入若干根纬丝（即由圆织机的梭数确定，如四梭则引入4根纬丝，八梭则引入8根纬丝，十二梭则引入12根纬丝等等），此时卷取机构卷取一定量的织物，送经机构也进出一定量的经丝。织物也就不断地织造出来，形成布卷。
（二）圆织机织造设备及工艺
圆织机的种类很多，按棕带分为：棕框式、齿条式、棕绳式、棕带式等[8]；按凸轮鼓分为：单曲线、双曲线；按梭子分为：无梭轮梭子、有梭轮梭子；按梭子数分为：四梭、六梭、八梭、十梭、十二梭、十四梭等等。
1.圆织机的织造设备
（1）按结构分
由主机体、自动控经器、经丝架、卷布机、控制柜五大部分组成，如图2-1-18所示。
图2-1-18 圆织机结构图[7]
1—摩擦辊B2—摩擦辊A3—卷布机 4—经丝筒管 5—经丝架 6—一字扣导丝辊 7—一字扣 8—导丝轮 9—连经辊 10—主轴皮带轮、同步皮带轮 11—电动机减速器 12—凸轮鼓 13—控制柜 14—布卷 15—托布辊 16—提取辊 17—压辊 18—提取减速器 19—竖轴 20—尺码环 21—按钮开关 22—滑杆 23—滑块
①主机体：由机架、驱动装置、纬密变换装置、自动张力调整装置、搭棚装置、梭子推进装置、梭子、尺码环装置、提取装置、凸轮鼓十个装置组成。织造功能大都在主机上完成。
②自动控经器：按照一定的织速要求不断地向主机输送经丝。
③经丝架：按织物要求排列经丝，供给主机织造。
④卷布机：按一定纬密速度对织物进行收卷。
⑤控制柜：控制机器起动、点动、送经、收卷速度、断经断纬、经丝张力、自动停车。
（2）圆织机按工作原理分
由送经系统、开口系统、引纬系统、提取收卷系统、控制系统五大主要系统组成，还有润滑系统等辅助系统。
1）送经系统
由经丝架、经丝筒管、托盘、导丝瓷孔板、一字扣（垂落条）、导丝扣（导梳片），迭经辊、导丝辊等组成，如图2-1-18所示。
送经系统的作用是将经丝有规则地排列，并使经丝保持适当稳定的张力，均匀地将经丝送入织口。进经系统有主动送经和被动送经两种。主动送经的优点是减轻卷取系统对布以及全部经丝的牵引力，减少经丝的摩擦磨损状况，降低经丝的张力；缺点是增加动力能耗、设备复杂、造价增高等。
2）开口系统
由强力棕带（棕框）、凸轮鼓、滑杆、滑块，压紧块、搭棚滚筒、跳杆调节器等组成。
开口系统的作用是将圆周上按工艺排列的每一根经丝，按设定的各自轨迹进行上下运动，形成梭口，供梭子运行并引入纬丝，并与经丝交织成织物。
开口系统的工作原理，如图2-1-19所示。当电动机驱动主轴17旋转时带动凸轮鼓15，轮带16转动，由于滑块13、滑块轮18嵌在轮带上，而轮带16圆周上有曲线，如图2-1-20所示，所以滑块13在滑杆14导向作用下做上下运动。棕带（棕框）12由连接件（压紧件）10紧固，棕带（棕框）12在滑块上受搭棚滚筒导向做上下运动，由于轮带曲线作用，滑块在轮带的最高平面上时，里片棕带的棕丝4在最高点，外片棕带的棕丝在最低点。当轮带旋转改变方向后，滑块在轮带的最低平面上时，里片棕带的棕丝也在最低点，外片棕带的棕丝在最高点。二片棕带（框）最高点和最低点之差，称梭口的高度。
图2-1-19 圆织机开口系统工作原理图[7]
1—内尺码环 2—外尺码环 3—扣门 4—棕丝 5—跳杆 6—导电铜棒 7—副簧 8—副簧支架 9—主簧 10—连接件（压紧件）11—搭棚滚筒 12—棕带（或棕框）13—滑块 14—滑杆 15—凸轮鼓 16—轮带 17—主轴 18—滑块轮
从图2-1-20中可以看出四梭圆织机轮带由二高二低的曲线组成。即在旋转过程中形成四个棱口供四把梭子顺利通过（六梭、八梭、十梭、十二梭、十四梭圆织机也是同样原理）。圆织机主轴连续不断旋转，上层下层不断形成阶梯形，在上层下层变化中需开口完成经丝纬丝交织而形成织物。
图2-1-20 四梭圆织机轮带曲线展开图[7]
3）引纬系统
由推进盘、摩擦轮、推进轮、若干把梭子、纬线张力调节器等组成。
引纬系统的作用是将梭中的纬丝引入织口，即通过压纬杆（轮）将纬丝压入织口。
梭子在编织过程中起着极其重要的作用，关系到织物门幅、布的质量以及开台率的高低。梭子的工作原理，如图2-1-21梭子结构所示。纬丝筒管9安装在筒管座12与离心开关15之间，纬线从正面引入外导杆14，进入撑条3、瓷眼6，通过丝导柱5A，再引入绝缘轮5，而外导杆将梭口扩大使经丝张紧，保障经丝不被扎住拉断。尾轮1在推进轮推动下梭子围绕尺码环旋转，棱轮11，在上下门环之间轨道中逆时针转动，每转动一周纬丝长度大致同内尺码环周长相同。由于受纬丝包大小影响，拉力刷10在小拉簧作用下调节纬线张力，使纬丝在编织过程中始终保持梭子纬丝包张力相对平衡，然后绝缘轮将纬丝排进织物中。
图2-1-21 梭子结构图[7]
1—尾轮 2—梭牧尾 3撑条 4—倒顺螺丝 5—绝缘轮 6—瓷眼 7—连接销 8—夹架 9—纬丝筒管（包）10—拉力刷（导电刷）11—梭轮 12—筒管座、梭底（体）13—张力刷 14—外导杆 15—离心开关 16—连接销 5A—丝导柱
4）收卷系统
由纬密变换器、竖轴、蜗轮减速器、万向节提升棍、尺码环、扩张器、卷布机等组成。
收卷系统的作用是将引离已制成的圆筒布（或破幅布）收卷，并将经架上的经丝引到织口，同时还构成工艺要求的纬密。圆织机的收卷机构有两种方式：一种是卷轴收卷；另一种是摩擦收卷（如图2-1-18所示）。卷轴收卷用轴芯装设收卷筒芯收卷，收卷力大，收卷的布卷量较多，直径大，但其张力要经常调整，卸卷上布麻烦。摩擦收卷采用收卷的筒管靠在一对转动的滚筒上，依赖这对滚筒的转动产生的摩擦力收卷，其收卷力小，收卷的布卷量少，要时常换卷，且易对织物有摩擦损伤，但其换卷方便，收卷平整。
5）控制系统
由主轴电动机，力矩电机、配电箱、按钮开关、断经断纬自动控制器、调压器、收卷线路控制箱、链条等组成。
控制系统的作用是保证圆织机稳定、可靠地运行。现代圆织机还配有微机控制装置。
断经断纬自动控制器工作原理如下：
①当经丝因丝的强度和机械故障断裂或经丝张力太松，跳杆在主副拉簧作用下（如图2-1-19所示）跳杆向导电铜棒倾斜，当接通时令圆织机停止；当经丝因强力太大太紧，大于副簧的拉力，跳杆则向经丝运动方向倾斜，由跳杆底部导电部分接通，令圆织机停止。
②当纬丝用尽或即将用尽纬丝筒管裸露时，张力刷接触丝与纬丝筒管接触（如图2-1-21所示），令圆织机停止；当纬丝包在运转过程中尚未用尽或筒管尚未裸露，纬丝断裂即离心开关停止旋转，接触令圆织机停止。
另外，断纬控制还有以下方法：即光电控制法、微电机控制法、磁力感应控制法等。
常州市恒力机械有限公司的十四梭圆织机（SBYZ-3600×14）的外观图如图2-1-22所示。采用直驱电机直接驱动平面凸轮机构，避免使用庞大的传动机构，具有高效、节能、降耗及低故障的特点。梭子采用滚轮形式，无须润滑、减少污染。高精度经丝张力自动控制，为优质基布提供良好的条件。人机界面操作：功能强大、集中控制、操作便捷。特别适用于编织土工布的生产加工。
图2-1-22 十四梭塑料圆筒编织机外观图（常州市恒力机械有限公司，2018年[5]）
常州市恒力机械有限公司的圆织机系列技术参数如表2-1-14所示。
表2-1-14 常州市恒力机械有限公司的圆织机系列技术参数[5]
2.圆织机的织造工艺
圆织机的织造工艺与普通平织机的织造工艺相比有两个突出的优点。一是纬丝沿纬筒管圆周切向退绕，扁丝的扁平面能整齐地编织在布面上，布面平整美观，纬向强度也有所提高。二是减少了传统织造业的整经、卷纬两个工序，拉丝工序生产出的圆筒管丝可直接上机织造。简化工序，减少工人，方便管理，加快生产周期。
（1）圆织机的织造工艺路线
经丝走向如下：
经丝→经架瓷眼→吊锤张力杆→第一筘→压紧辊→湿润辊→第二筘→主机圆周瓷眼→经停弹簧→棕眼→弧形筘→尺码环（会同引入的纬丝交织）→撑幅杆→牵引市辊→导布辊→卷布机。
纬丝走向如下：
纬丝→梭腹导丝叉杆→压纬杆前导丝瓷眼→探纬杆导丝瓷眼→压纬杆后导丝瓷眼→尺码环（会同经丝交织）→撑幅杆→牵引布辊→导布辊→卷布机。
（2）圆织机的工艺参数
圆织机的工艺参数有：经纬丝的线密度、经纬密度、圆筒布折径（或幅宽）、平方米单位面积质量、丝宽，总经根数、尺码环直径、纬密变换齿轮齿数、投梭率等。
①经纬丝的线密度。每千米长经丝或纬丝的质量（以g计），用tex表示。经纬丝的线密度与织成的圆筒布平方米单位面积质量、拉伸强度等有关。
②经纬密度。即每100mm宽的经向或纬向排列扁丝的根数。它与织物组织的紧密程度以及平方米单位面积质量、拉伸强度等有关。
③圆筒布折径（或幅宽）。反映织物的规格，与总经根数、尺码环直径等有关。
④织物每平方米质量的数值，以g计，反映织物的原材料成本，与拉伸强度、所用扁丝纤度、经纬密度等有关。
⑤丝宽，即排列在经向或纬向的扁丝的扁平面宽度，与织物组织的紧密度以及扁丝的线密度有关。
⑥总经根数。即布置入圆织机的全部经丝根数，与圆筒布折径，经向密度有关。
⑦尺码环，是圆织机织造一定规格圆筒布（即一定折径或幅宽）所必备的模具，其直径大小与圆筒布折径等有关。
⑧纬密变换齿轮，与纬向密度有关，其齿数是根据纬密数值确定的。
⑨投梭率（或投纬数），即每分钟引入多少根纬丝，反映该设备的生产能力，与产量有关。
（3）圆织机的尺码环直径确定
尺码环决定圆筒布折径（或幅宽）的大小。通常根据生产圆筒布的规格要求而选用尺码环，其计算式（2-9）：
式中 D——尺码环内直径，mm
WR——圆筒布折径mm
π——3.1416
8——经验常数
由于圆筒布织口在尺码环的外圆周，离内圆周尚有一定距离，因此计算出的尺码环直径应略小一些。
（4）圆筒布总经根数的确定
总经根数由经向密度和圆筒布折径（或幅宽）而定。由于圆筒布为管状织物，在圆织机上织造，其总经根数必须是偶数，否则圆周上织物组织不能连续，不连续处会出现重经现象，总经根数通常根据经向密度和折径计算，其计算公式（2-10）：
式中 N——总经根数，根
DR——圆布折径，mm
S——经向密度，根/100mm
（5）圆织机纬向密度的变换
圆织机在织造时，经常因规格的变换要改变纬向的密度，通常经过纬向密度变换齿轮的方法来实现，其计算公式（2-11）：
式中 K——纬向密度，根/100mm
Z1——传动输入齿轮齿数
Z2——传动输出齿轮齿数
a——常数（因设备类型而定）
常数a是在两齿轮处于相同齿数情况下的纬向密度。由于各类型设备的设计不同，其传动比、牵引辊直径等各不相同，故常数也不同。该常数可在各类型设备的实际生产中检测获得。如圆织机的常数a=41.2，由（2-11）式可计算出常用纬向密度的齿轮配对数据（如表2-1-15所示）。并在圆织机变换纬向密度时，选择变换齿轮。
表2-1- 15 LRW型圆织机常用变换齿轮配对表[4]
3.圆织机常见工艺缺陷及排除措施
在圆织机的织造过程中，常出现一些疵点，其主要原因是：
①人为因素；
②设备故障或缺陷；
③原料缺陷；
④生产环境条件（即气候、温度、温度）。
其中前两个是主要的，后两个容易发现和纠正。
圆织机常见工艺缺陷及排除措施，综述如表2-1-16所示。
表2-1-16 圆织机常见工艺缺陷及排除措施[4，7]
续表
四、扁丝编织土工布的性能
扁丝编织土工布的性能可分为：产品（制品）性能和工程性能。它们之间有一些差别，本节重点介绍产品性能，而工程性能将在第十一章中介绍。
（一）扁丝编织土工布产品设计
产品设计要符合产品标准（包括国际标准、国家标准、行业标准、企业标准等），同时要满足工程指标及应用要求。《GB/T 17690—1999土工合成材料 塑料扁丝编织土工布》，适用于以聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）为主要原料，经挤出、切膜、拉伸制成扁丝（单丝、裂膜丝）后编织而成的土工布。
1.产品的规格及代号
（1）规格
产品规格以经、纬向断裂强力划分，如表2-1-17所示。特殊规格可由供需双方商定。
表2-1-17 扁丝编织土工布的规格系列[8]
（2）代号
扁丝编织土工布代号以汉语拼音首位字母编写为BBT，其中B代表扁丝，B代表编织，T代表土工布。
扁丝编织土工布代号以英文首位字母编写为GFW，其中G代表土工布（Geotextile），F代表扁丝（Film yarn），W代表编织（Woven）。
产品的代号表示如下：
BBT（GFW）□ □ / □ □
① ② ③ ④
①——原料代号：PP代表聚丙烯，PE代表聚乙烯；
②——经向—纬向断裂强力，kN/m；
③——幅宽，m；
④——执行标准号。
例：经向断裂强力50kN/m，纬向断裂强力35kN/m，幅宽为3.8m的聚丙烯扁丝编织土工布，可表示为：
BBT（GFW）PP50—35/3.8 GB/T 17690—1999
2.产品的性能设计
产品性能设计的依据来自两个方面，一是标准的要求（如GB/T17690等）；二是用户的要求。因此，作为制造者要两者兼顾，进行产品的性能设计。
产品的性能设计主要从原材料选择、产品结构，生产设备及生产工艺等方面进行设计。而这种设计过程可以调整最终产品的性能，以符合标准和满足用户的要求。
（1）原材料选择
扁丝编织土工布的原材料选择主要有：聚丙烯、高密度聚乙烯（HDP E）、聚丙烯与聚乙烯的共混物、丙烯与乙烯的共聚物以及防老化母料、色母料等。
按照GB/T 17690标准规定：产品规格以经向—纬向断裂强力表示。如果同种规格，采用聚丙烯材料一般比采用高密度聚乙烯材料的经向—纬向断裂强力高。但是，聚丙烯的耐低温性、抗氧化性、抗紫外线等都不如高密度聚乙烯。如果产品应用于寒冷地区或阳光照射强烈地区，选择高密度聚乙烯比聚丙烯好。当然，聚丙烯采用防老化母料等也可以大大提高产品的防老化性能，以适应环境。
总之，在原材料选择时，不仅要考虑产品符合标准规定，而且要满足用户的要求。甚至要通过原材料的选择，调整产品的性能。
（2）产品结构
扁丝编织土工布的产品结构设计主要有：纱结构（扁丝、裂膜丝等）、织物组织（平纹组织、提花组织）、单位面积质量（包括经纬向线密度、经纬向密度）等。
按照GB/T 17690标准，同样单位面积质量的扁丝编织土工布，由于产品结构不同，所达到的产品性能也不同。如采用裂膜丝比采用扁丝，在相同单位面积质量下（其他条件不变）具有手感比较柔软，透水性好以及强力高等特点。如采用提花组织比采用平纹组织，具有手感坚挺、表面粗糙（即防滑性好）以及强力略有降低等特点。
单位面积质量（g/m2）是产品结构的重要指标。它与经纬向线密度、经纬向密度以及经纬向扁丝设置等有密切的关系。同时，与产品的成本也有直接的关系。因此，在产品设计过程中要用技术经济的理论和方法。设计出成本（即价格）最低、性能最佳的产品。
单位面积质量计算公式（2-12）如下：
式中 G——单位面积质量，g/m2
S——经向密度，根/100mm
K——纬向密度，根/100mm
ρls——经向线密度，tex
ρlk——纬向线密度tex
c——织缩率，由各厂设备而定，一般为0～0.03
从公式（2-12）可以看出，单位面积质量与经纬向线密度、经纬向密度之间的关系。按照GB/T 17690标准，在单位面积质量确定下，可以调节经纬向线密度和经纬向密度，以达到经纬向断裂强力要求。也可以根据用户的经纬向断裂强力要求，设计产品的单位面积质量以及经纬向线密度、经纬向密度等。
另外，经纬向扁丝的设置，可以采用双经一纬法，即经向二根扁丝重叠在一根扁丝的位置上，而纬向丝为一根扁丝。也可采用双经双纬法，即纬向也为两根扁丝（此方法主要用于单位面积质量较高产品）。当然，此法对拉丝生产操作和圆织机织造操作要求较高。一般单位面积质量较高的编织布，织造损耗较大，纬纱均采用裂膜开网丝，因为裂膜开网丝虽然单丝强度较同样线密度的低一点，但丝柔软，织造损耗较扁丝小，也利于织造。
机织土工布单位面积质量与断裂强度之间关系，如图2-1-23所示。一般，单位面积质量为100g/m2时，断裂强度为15～30kN/m。
图2-1-23 机织土工布单位面积质量与断裂强度之间关系[9]
实线—机织土工布单位面积质量与断裂强度之间关系虚线—关系分布区域
（3）生产设备
扁丝编织土工布的生产设备主要有：管膜扁丝生产线、平膜扁丝生产线和平织机、圆织机、片梭织机等。
按照GB/T 17690标准，相同单位面积质量的土工布，由于采用生产设备不同，所达到的产品性能也不同。一般平膜扁丝生产线生产的扁丝比管膜扁丝生产线生产的扁丝相对拉断力（N/tex）要高。同时，生产工艺要求较低，质量较稳定等。圆织机生产的产品比平织机、片梭织机生产的产品断裂强力损耗小（特别是纬向），同时，操作方便，产量高。但片梭织机可以生产比圆织机单位面积质量更高和布面质量更平整的产品。
对于老企业，生产设备已经存在，在产品的性能设计时，主要从生产工艺上调整，以达到产品性能的要求或提高产品的性能。对于新建企业，根据市场需求，确定产品定位，合理选择设备，以最佳的经济效益，生产高质量的产品。
（4）生产工艺
扁丝编织土工布的生产工艺，通过工艺条件及工艺参数等的调整最终体现在扁丝相对拉断力、扁丝断裂伸长率以及织物性能等方面。
按照GB/T 17690标准，相同单位面积质量的土工布，由于采用不同的生产工艺，可以调整产品的不同性能。特别是扁丝相对拉断力（扁丝强度）和断裂伸长率，它决定产品的断裂强力和断裂伸长率。
①扁丝相对拉断力表示扁丝强度的技术指标，即扁丝单位截面积上所能承受的最大拉伸载荷。通常，以N/tex表示，其关系为式（2-13）：
式中 σ——相对拉断力，N/tex
F——扁丝最大拉仲载荷，N
ρl—— 扁丝线密度，tex
②扁丝断裂伸长率表示扁丝延伸性的技术指标，以扁丝拉伸至断裂时，断裂伸长率以ε表示，其关系为式（2-14）：
式中 ε——扁丝断裂伸长率，%
L0——扁丝初始标距，mm
L——扁丝断裂时的标距，mm
扁丝的相对拉断力和断裂伸长率，在原辅料不变的情况下，一般由拉伸倍数（拉伸比）所决定。拉伸倍数提高，扁丝相对拉断力相应增大，而断裂伸长率有所下降，否则相反。因此，在产品的性能设计时，要合理确定拉伸倍数，确定生产工艺条件及工艺参数等。最终实现产品的最佳性能。
（二）扁丝编织土工布一般性能
扁丝编织土工布一般性能是指《GB/T 17690—1999土工合成材料 塑料扁丝编织土工布》规定的技术要求。
1.外观质量
扁丝编织土工布外观质量应符合表2-1-18规定。
表2-1-18 扁丝编织土工布外观质量[8]
2.尺寸及偏差
扁丝编织土工布单卷长度≤500m，长度偏差0～+0.5%，长度＜500m，偏差为0～+0.3%。
扁丝编织土工布幅宽≥3m，偏差-1%～+1%。
3.性能指标
扁丝编织土工布性能指标应符合表2-1-19规定。产品出厂检验项目为：外观质量、尺寸及偏差及性能指标（表2-1-19）中序号1、2、3、8项，第9项按用户设计值检验。出厂检验合格方可出厂。型式检验为技术要求的全部项目，正常情况下每年至少进行一次。
表2-1-19 扁丝编织土工布性能指标[8]
注：1）用户有要求时，按实际设计值考核。
本节涉及《GB/T 17690—1999土工合成材料 塑料扁丝编织土工布》和《GB/T 17641—1998土工合成材料 裂膜丝机织土工布》两个国家标准产品，由于两者相互覆盖，所以后者不再介绍。
另外，其他国家标准、行业标准、企业标准等涉及本节制造技术及性能等，因此，可以参考本节内容。