The 21st Shanghai International Nonwovens Exhibition(SINCE)

第二十一届上海国际非织造材料展览会

2025年 | 中国 · 上海世博展览馆

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非织造布在建筑领域大显身手

人们对建筑节能和绿色建筑日渐重视,尤其是二十世纪后期,随着能源危机的爆发,欧美国家对建筑节能问题更为重视。在重视建筑节能的同时,绿色建筑也逐渐成为建筑主流,其主要观点是:节约能源;建筑适应气候;材料资源的再生利用;尊重用户;尊重地理环境;整体的设计观。

围绕绿色建筑和节能建筑主题,越来越多的纺织品被用于建筑领域。建筑用纺织品是指在建筑领域中作为特殊建筑材料使用的纺织品,包括混泥土增强纤维、膜结构材料、防水基材、智 慧水泥等。

建筑用纺织品主要具有增强、修复、防水、隔热、 吸音隔音 、视觉保护、防日晒、抗酸碱腐蚀、减震等建筑安全、环保节能和舒适功能。建筑用纺织品有三大类 :建筑过程中临时使用的、建筑物结构中长久存留的、建筑的结构材料。

建筑用非织造布是最主要的一种建筑用纺织品,广泛应用于各类建筑及其附属设施等诸多领域。非织造布凭借其生产优势、成本优势以及独特的产品结构和特点,成为土工合成材料的 主体。在国际上被称为继钢材、 水泥、木材之后的第四种新型建筑材料,被广泛应用于各行业土木工程中,具有排水、过滤、隔离、加固、保护、防渗、防漏等作用。

建筑用非织造布的主要功能包括防水、保温、节能和隔音等。据世界非织造布工业展2014-2020资讯,2014年全球建筑用非织造布总产量约为 63万吨,占全球非织造布总产量的7.1 %。预计到2020年全球建筑用非织造布产量将达到 82.1万吨。非织造布在建筑领域的应用,大致可分为三类,即建筑防水用非织造布、建筑包覆用非织造布和其他建筑结构材料。

屋顶防水用非织造布

柔性防水材料主要是指以防水膜材料在建筑物表面所形成的一层或多层防水层,并有一定的变形能力的高分子或合成高分子材料。柔性防水体系通过在建筑物表面所形成的防水隔膜来阻挡水的渗透。柔性防水材料, 指在相对于刚性防水材料如防水砂浆和防水混泥土等而言的一种防水材料形态,以其与基层附着的形式包括防水涂料和防水卷材两类。柔性防水材料的主要优点是有韧性,能够适应因外界环境变化而产生的一定量的变形和胀缩,不易龟缩开裂等。

防水涂料不使用非织造布, 防水卷材大量使用非织造布,以下主要介绍防水卷材及其对非织造布的需求。防水卷材主要有二种,即改性沥青防水卷材和高分子防水卷材。

改性沥青防水卷材

沥青很早以来就被人们用做防水、防潮、防腐和粘结材料,以沥青为基本原材料制成的防水卷材也是最先应用的有机柔性防水材料,是目前国际上使用量最多、应用范围最广、 产量最大的一类材料。经过历史验证,没有找到相对性价比更高的产品,尤其在屋面和地下工程中,通过与改性沥青卷材、自粘卷材等构成复合防水系统,再结合耐根穿刺、耐盐碱等卷材, 实现防水 、阻根、耐盐碱侵蚀等各种综合功能。

非织造布是改性沥青类防水卷材的骨架材料,其可以赋予防水卷材优异的抗拉伸性能,并延长防水卷材的使用寿命。典型的沥青基防水卷材实际上是一种非织造布增强复合材料,其结构呈三明治式三层结构,中间层为非织造布,两边层为改性沥青层。

用作改性沥青防水卷材的非织造布,主要有三种,即聚酯纺粘针刺非织造布、聚酯短纤维针 刺非织造布和湿法玻纤毡。尽管玻璃纤维基非织造布比合成纤维非织造布便宜,但是合成纤维非织造布能给予改性沥青防水卷材更好的柔性和适应热胀冷缩的性能,大大降低漏水的可能性,从而延长了改性沥青放水卷材的使用寿命。

除少量无胎改性沥青防水卷材,每平方米改性沥青防水卷材都需要相同数量的非织造布作为 骨架增强材料。为适应市场需求,改性沥青防水卷材越来越多地使用聚酯纺粘针刺非织造布,其发展趋势是轻量化和玻纤增强。

高分子防水卷材

合成高分子卷材是以合成树旨、合成橡胶以及这两者之间的混合体为基本材料,加入一定适量的化学制剂和填加剂等,然后采用橡胶或塑胶的加工工艺技术所制成的可卷曲的片状新型 防水材料。高分子防水卷材具有拉伸强度高、断裂伸长率大、耐热性好、低温柔性好、耐腐蚀、耐老化及可冷施工等优越性能。目前,国内高分子卷材呈现多元化、高端化和系列化,广泛应用于建筑屋面、市政工程、地下空间、环保设施、水利设施及国防军工等方面。

美国市场高分子防水卷材在平屋面占主流,欧洲市场仍以改性沥青防水卷材为主,日本市场 沥青卷材、高分子卷材和防水涂料三分天下。在中国市场,沥青卷材占主流,但高分子卷材市场正逐渐扩大。与用于改性沥青防水卷材的非织造布类似,非织造布主要用作为高分子防水卷材的增强材料,非织造布既可以居于高分子卷材的中间层,也可以作为高分子卷材的背衬底 层。用于高分子卷材的非织造布主要是聚酯短纤维热轧无纺布,它可以由再生聚酯材料制成,具有可回收、环境友好和稳定的吸音隔热性能。作为高分子卷材背衬的非织造布,主要是便于施工,在胶粘剂作用下使得高分子卷材与混凝土基面紧密粘合。

建筑包覆用非织造布

建筑节能是在合理使用能源的前提下,尽可能地提高能源利用率,提高建筑的舒适度。对于大多数建筑而言,供暖和制冷占能耗的一半以上。通过有效保温,可降低能耗,减少用电需求,从而降低二氧化碳和其他污染排放。

有效保温的关键是加强建筑的气密性和水密性, 欧美建筑界开始广泛采用一层隔气膜,铺在保温层之外,将整个建筑包覆起来,从而有效的加强了建筑的气密性和水密性,但由于隔气膜不透汽,建筑外墙及屋面中水汽的凝结会严重影响建筑保温材料的性能及围护结构的耐久性。

因此人们发明了一种性能更好的防水透气膜,其主要功能包括:

1. 透汽性。使围护系统内的水汽排出,解决冷凝结露问题,保护保温层,起防潮作用。

2. 气密性。用在围护结构将建筑包覆起来,加强建筑的气密性,减少空气泄露和对流产生的热损失。

3. 水密性。具有一定的辅助防水功能。

美国国家标准与技术研究所研究了建筑气密性对商业建筑能耗的影响,结果表明采用防水透汽膜加强气密性的建筑,其暖通能耗比不适用防水透汽膜的建筑的供热/制冷费用节约最多可达40%。

隔气膜

隔气膜是一种用于加强建筑气密性、水密性,减缓混泥土结构中的水汽与室内湿气向保温层排放的速度,阻止冷凝形成,保护保温材料与维护结构的热工性能,降低建筑能耗的材料。

隔气膜铺设于基础层之上,加强建筑物水密性的同时防止室内潮湿气向保温层渗透,保护保温层不受侵蚀。与保温层之上的防水透汽膜配合使用,可令墙体或屋面获得绝佳的水汽隔绝效果,并使围护内水汽通过防水透汽膜顺畅排出,保护围护结构热工性能,从而达到节能的目的。

隔气膜作为隔气层设置在复合外墙墙体内侧,可与防水透汽膜组合使用,也可单独使用。隔气膜适用于有隔气要求的采暖建筑及纺织、食品加工等行业的工业厂房。

在美国,一般隔气膜和防水透汽膜同时使用,隔气膜位于保温层内部,防水透汽膜位于保温层外面。隔气膜在德国的应用也相 当广泛,据不完全统计,80% 以上的建筑都会使用隔气膜。

防水透汽膜

在北美和欧洲的大多数地区,防水透汽膜(以杜邦的为标准)已经成为习惯并被强制要求。防水透汽膜在国内的使用量也比较少,主要使用在非透明幕墙或者干挂幕墙和复合坡屋面中。

防水透汽膜是一种可呼吸的阻隔材料,铺设于墙壁和外部覆盖层之间。其不允许雨水渗透,但允许湿气透过,起到隔音、防水、防潮、防霉变、防腐烂及防虫害等作用,同时也是一种隔气膜到调控温度和节能的目的。

用于透汽膜的非织造布,主要有纺粘热轧非织造布、流延涂层纺粘非织造布与薄膜复合材料和防粘布与微孔膜迭层复合材料。非织造布的主要作用是抗撕裂、耐磨和抗穿刺,一般要求具有抗紫外稳定性和防滑表面。。

与用于建筑外墙包覆材料相似,非织造布作为屋面衬垫材料,这种屋面衬垫材料铺设于建筑屋顶和屋面防水膜之间。这种屋面衬垫的透汽性(蒸汽渗透性能)可以根据需要调整。衬垫的种类有用于平屋顶的单层防水膜和用于斜屋顶的透汽隔气膜。

屋面衬垫用非织造布有聚酯非织造布、聚酣非织造布与一层热反射膜迭层复合、 二层聚丙烯 非织造布夹一层微孔聚乙烯膜、 或者一层防水膜夹在二层聚丙烯非织造布之间,等等。

其他建筑结构材料

地板垫衬,如以聚酯热轧非织造布做为背衬的 PVC合成膜, 其主要功能是增加地板弹性和减 低脚步噪音。

非织造布用于隔音板做为建筑结构覆面材料,非织造布面板和面板饰面主要功能是隔热、隔 音,用于地面、墙面、 天花板、阁楼和屋顶等。

这种非织造布主要是热粘合聚酯非织造布,可以是再生材料制成,本身可以回收利用,具有环境友好和稳定的吸音隔热性能。

玻纤非织造布用于吊顶隔音板、石膏墙板 、绝缘板、壁炉隔板、内外地面,这些板材具有防 霉、 防潮和防火功能。玻纤非织造布的主要功能是吸音,要求具有阻燃功能。

总结

世界各国对建筑节能和绿色建筑日渐重视,尤其是欧美等发达国家对建筑节能的要求非常严 格,这直接催生诸多高性能非织造布用于建筑领域。

非织造布在建筑防水和建筑包覆等领域应用潜力巨大,用于最广泛且数量最大的当属建筑防水领域 。主要有沥青基非织造布增强防水卷材和非织造布增强高分子防水卷材,需求的非织造 布种类包括聚酯纺粘针刺非织造布 、聚酯短纤维针刺非织造布和湿法玻纤毡。

在建筑包覆领域,应用的主要是轻定量热轧非织造布及其与薄膜(透汽膜)迭层复合结构,要求具有抗紫外稳定性 。

其他建筑结构材料包括地板垫衬材料(如非织造布背衬的 PVC地板革 )、非织造布增强隔音板/炝拌和非织造布贴墙布等等。

<摘自: CTA_中国纺织及成衣>

 

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