ژئوتکستایل

ژئوتکستایل(geotextile) ها گونه ای از الیاف پلیمری هستند که در جاده سازی، زهکشی ها، بنادر، موج شکن ها، خطوط راه آهن، برای احیای زمین و حتی کشاورزی و بسیاری از مقاصد مهندسی، علمی و صنایع غیر نساجی دیگر استفاده می شوند.  ژئوتکستایل ها به طور معمول از مواد پلاستیکی، عمدتاً پلی استر و پلی پروپیلن، اما همچنین پلی اتیلن، پلی آمید (نایلون)، پلی وینیلیدین کلراید و فایبرگلاس (به عنوان مثال در بسترهای جاده) استفاده می شود. گرچه برخی از ژئوتکستایل ها نیز از الیاف طبیعی همچون الیاف کنف، الیاف نارگیل یا کتان تولید می شوند ولی سهم اندک تری نسبت به ژئوتکستایل های تولید شده با الیاف مصنوعی دارند.

ژئوتکستایل ها یکی از سریع ترین بخش های در حال توسعه در بازار منسوجات و الیاف مصنوعی هستند که انتظار می رود در آینده به رشد صعودی خود ادامه دهد. الیاف مصنوعی پلی استر عمده سهم بازار ژئوتکستایل بافته شده را تحت سلطه خود در آورده است، ژئوتکستایل های بافته شده وظیفه مورد نظر خود را به طور مثمرتری در طول عمر پروژه انجام خواهند داد. مخلوطی از خواص این لایی های بافته شده و خواص خاکی که در پروژه های عمرانی با آن سر و کار داریم می تواند معضلات بی شماری را در ساخت و ساز و طراحی مرتفع سازد. با این حال، این نیاز به درک دو طرفه ای میان متخصصان صنعت نساجی و مهندسان عمران دارد.

 ژئوتکستایل زهکشی:

ژئوتکستایل ها به عنوان بستر های زهکشی و فیلتر کننده طی فرآیند زهکشی برای از میان بردن ذره های ریز یا رطوبت از سیستم های مختلف مورد استفاده واقع می شوند. ژئوسنتتیک جانشینی شایسته، قابل قبول،کارآمد و مقرون  به صرفه در برابر لایه‌های سنتی فیلتر کننده ماسه و سنگ می باشد.

 از جمله خواص ژئوتکستایل ها می توان به  انعطاف پذیری، فیلتراسیون، حفاظت، تقویت و زهکشی، مقرون به صرفه بودن و … اشاره کرد.

ژئوتکستایل ها غالبا به عنوان حصار و فیلتر برای حفظ ریزدانه ها در مناطقی که دارای تحرکات و جریانات آبی هستند مورد استفاده قرار می گیرند. برای ارزیابی عملکرد ژئوتکستایل، خاک  با آب مخلوط می‌شود تا دوغاب تشکیل شود و در یک فضای آزمایش بر روی شیب 8 درصدی که انتهای آن توسط ژئوتکستایل پوشانده شده است، ریخته می‌شود. سرعت جریان مخلوط آب و خاک که از ژئوتکستایل عبور می کند همراه با مقدار ریزدانه اندازه گیری می شود. این اندازه گیری ها امکان مشخص کردن نرخ جریان دوغاب و بازدهی نگهداری این محلول را توسط لایی های ژئوتکستایل فراهم می کند. این فرآیند دست کم  سه بار تکرار می شود تا مقدار پالایشی که رخ می دهد مشخص شود.

همچنین از ژئوتکستایل هایی با ویژگی انعکاسی در صیانت از یخچال های طبیعی در حال ذوب شدن نیز استفاده می شود.  برای مثال در شمال کشور ایتالیا، چنین لایی هایی در یخچال های طبیعی جهت جلوگیری از برخورد مستقیم  نور و تابش خورشید به آنها مورد استفاده قرار می گیرد.

نیم نگاهی آماری بر روند تولید وتقاضای ژئوتکستایل:

طبق مطالعات انجام شده، انتظار می‌رود تقاضای جهانی برای ژئوتکستایل حدود ده درصد در هر سال افزایش بیابد. با گسترش جاده ها؛ نگرانی ها در مورد حفاظت از محیط زیست رو به افزایش است و آگاهی بیشتر از مزایای این محصول در عرصه های گوناگون، نگرانی در مورد وارد شدن مواد خطرناک و شیمیایی به خاک و سفره های آب زیرزمینی در معادن، پتروشیمی و پالایشگاه ها، و همچنین نگهداری جاده ها، لزوم محدود کردن فرسایش خاک و زمین و… ، استفاده از ژئوسنتتیک ها را در سراسرکره خاکی افزایش خواهد داد.

در سال 2012، قاره آسیا از حیث تولید و استفاده از ژئوتکستایل از آمریکای شمالی سبقت گرفت و با 35 درصد از سهم بازار جهانی، به بزرگترین بازار منطقه ای ژئوتکستایل تبدیل شد. توسعه مداوم پروژه های زیرساختی در مقیاس بزرگ و نیاز آن به جلوگیری از فرسایش؛ فرصت هایی را برای ژئوتکستایل ها در آینده فراهم می کند.

گروه بندی ژئوتکستایل ها:

بر اساس نحوه تولید می توان ژئوتکستایل ها را به پنج گونه اصلی به شرح ذیل تقسیم بندی کرد:

ژئوتکستایل نبافته:

این گونه از ژئوتکستایل ها ازدرهم تنیدن رشته الیاف هایی با طول کم پدید می آیند. لازم به ذکر است که برای پیوسته کردن این  الیاف ها در فرآیند تولید ژئوتکستایل نبافته از چند روش رایج مکانیکی، حرارتی، ترکیبی و شیمیایی کمک میگیریم.

البته خوب است بدانیم که ضخامت ژئوتکستایل کاملا وابسته به روش تولید آنها است. برای مـثال ضخامت ژئوتکستایل تولید شده با روش شیمیایی حدودا سه برابر ژئوتکستایلی است که با روش مکانیکی تولید شده.

ژئوتکستایل بافته شده:

این نوع از ژئوتکستایل ها فرآیند تولیدی همانند پارچه دارند که در آنها از دو گونه الیاف (عموما الیاف مصنوعی) استفاده می شود که بر یکدیگر عمود بوده و همانند پارچه از تار و پود تشکیل شده اند.

ژئوتکستایل طنابی:

در این روش تولید تعدادی رشته الیاف به صورت اوریب در هم تنیده میشوند و بافتاری درهم آمیخته از رشته های الیاف را تشکیل میدهند.

ناگفته پیداست که با توجه به نحوه تولید این نوع ژئوتکستایل، شکل و بافتاری همانند ژئوتکستایل بافته شده دارد.

ژئوتکستایل حلقوی:

این نوع ژئوتکستایل با درآمیختن حلقه هایی از جنس الیاف در همدیگر تولید میشود و ساختاری توری دارد.

خالی از لطف نیست که بدانیم شیوه فرآوری این نوع ژئوتکستایل نظیر شیوه بافت کاموا می باشد.

ژئوتکستایل تابیده شده (اسپان باند):

در میان شیوه های ذکر شده این شیوه تولید را میتوان به صرف ترین راه از نظر زمانی دانست.

شیوه تولید ژئوتکستایل تابیده شده (اسپان باند) بدین صورت است که رشته های الیاف به صورت تسمه ای کات میخورند (قطع میشوند) و سپس تابانده میشوند تا به صورت رول درآیند و در نهایت این رول ها بوسیله حرارت دادن در کنار هم ثابت خواهند شد.

قیمت ژئوتکستایل:

قیمت ژئوتکستایل به طور کل وابسته به نوسانات بازار، قیمت مواد اولیه و دلار می باشد. پس به طبع این نکته،قیمت خرید ژئوتکستایل در هر بازه زمانی متفاوت است. زیرا قیمت وابسته به موارد ذکر شده است که ثبات چندانی ندارند. در صنعت ژئوتکستایل این محصول بر اساس وزن قیمت گذاری میشود.

کلام نهایی :

پدیدار شدن ژئوتکستایل را میتوان یک تحول کلان در صنایع عمرانی و صنایع نساجی دانست.

همانطور که اشاره شد، از ژئوتکستایل می توان جهت جلوگیری از فرسایش خاک و یا آلوده شدن محیط زیست استفاده نمود. ژئوتکستایل ها یکی از سریع ترین بخش های در حال توسعه در بازار منسوجات و الیاف مصنوعی هستند که انتظار می رود در آینده به رشد صعودی خود ادامه دهد.

بعلاوه به برنامه های عمرانی مهندسی ما اجازه می دهد تا در هر شرایطی بتوانیم به پیشبرد مقاصد خود بپردازیم.