Câu trả lời ngắn: vải địa kỹ thuật (loại dệt từ sợi) mạnh về cường độ chịu kéo và độ giãn thấp, nên dùng để gia cố và ổn định nền dưới đường, bãi; vải địa kỹ thuật xăm kim mạnh về hệ số thấm, độ dày và khả năng chịu đâm thủng, nên dùng để lọc, thoát nước, chống xói mòn và bảo vệ màng chống thấm. Bài viết so sánh hai loại cho người chọn vải, rồi đi tiếp một bước mà các trang bán vải thường bỏ qua: mỗi loại được sản xuất trên dây chuyền nào, và điều đó có ý nghĩa gì với nhà đầu tư nhà máy.
Về thuật ngữ: trong bài, vải địa kỹ thuật là loại dệt, tiêu chuẩn TCVN gọi là vải địa kỹ thuật dệt; vải địa kỹ thuật xăm kim là loại không dệt liên kết bằng kim, TCVN gọi là vải địa kỹ thuật không dệt.
Trả lời nhanh: khi nào dùng loại nào?
- Chọn vải địa kỹ thuật khi lớp vải phải chịu lực kéo lớn và ít giãn: gia cố nền đất yếu, ổn định lớp móng đường, bãi container, nền kho bãi, đê kè cần gia cường.
- Chọn vải địa kỹ thuật xăm kim khi lớp vải phải cho nước đi qua mà giữ đất lại: lọc sau tường chắn, quanh ống thoát nước, dưới lớp đá hộc chống xói, lót bảo vệ màng HDPE ở bãi chôn lấp và hồ chứa.
- Phân cách (ngăn đá dăm lẫn vào đất nền) thì cả hai đều dùng được. Tải trọng lớn nghiêng về vải địa kỹ thuật; cần thoát nước tốt nghiêng về vải địa kỹ thuật xăm kim.
Nói gọn: vải địa kỹ thuật thiên về gia cố, vải địa kỹ thuật xăm kim thiên về lọc và thoát nước.
Vải địa kỹ thuật là gì?
Vải địa kỹ thuật (loại dệt) được làm từ sợi PP (đôi khi PET) đan vuông góc theo hai phương, giống cách dệt vải thông thường nhưng sợi to và chắc hơn nhiều. Có hai nhóm chính:
- Loại sợi dẹt (slit-film): sợi là những dải màng PP mỏng. Giá thành thấp, cường độ tốt, nhưng hệ số thấm thấp, phù hợp phân cách và ổn định nền.
- Loại sợi multifilament: sợi gồm nhiều tơ nhỏ xoắn lại, cường độ cao hơn và thấm nước tốt hơn loại sợi dẹt, dùng cho gia cố yêu cầu cao.
Vì sợi được kéo căng và đan chặt, vải địa kỹ thuật có cường độ chịu kéo cao ở độ giãn thấp. Đây là lý do nó được chọn khi lớp vải phải “gánh” tải. Đổi lại, lỗ rỗng ít và đều, nên khả năng thoát nước và lọc kém hơn vải địa kỹ thuật xăm kim.
Vải địa kỹ thuật xăm kim là gì?
Vải địa kỹ thuật xăm kim làm từ xơ ngắn PET hoặc PP. Các lớp màng xơ được hàng nghìn kim gai đâm xuyên, móc các xơ vào nhau thành một tấm vải dày, xốp, không cần keo hay hóa chất kết dính.
Cấu trúc xơ rối ba chiều cho vải những đặc điểm riêng:
- Hệ số thấm cao, nước đi qua theo phương vuông góc và cả dọc trong mặt phẳng vải, nên vừa lọc vừa dẫn nước.
- Dày và mềm, ôm sát bề mặt nền gồ ghề, chịu đâm thủng tốt, phù hợp làm lớp đệm bảo vệ màng chống thấm.
- Độ giãn dài lớn hơn vải địa kỹ thuật, chịu được biến dạng của nền mà không rách.
Trên thị trường, cả hai loại thường được gọi theo cường độ chịu kéo tính bằng kN/m (ví dụ loại 12 kN/m, 25 kN/m), kèm định lượng g/m².
Nhược điểm tương đối: ở cùng định lượng, cường độ chịu kéo ở độ giãn thấp của vải xăm kim không bằng vải địa kỹ thuật, nên ít được dùng làm lớp gia cố chính.
Bảng so sánh vải địa kỹ thuật và vải địa kỹ thuật xăm kim
| Tiêu chí | Vải địa kỹ thuật | Vải địa kỹ thuật xăm kim |
|---|---|---|
| Cấu trúc | Sợi đan vuông góc | Xơ ngắn rối, liên kết bằng kim |
| Nguyên liệu | Sợi dẹt hoặc multifilament PP/PET | Xơ ngắn PET hoặc PP |
| Cường độ chịu kéo | Cao, độ giãn thấp | Trung bình, độ giãn cao |
| Hệ số thấm | Thấp | Cao, thấm cả trong mặt phẳng vải |
| Chịu đâm thủng, đệm bảo vệ | Hạn chế | Tốt |
| Chức năng chính | Gia cố, ổn định nền, phân cách | Lọc, thoát nước, bảo vệ, chống xói, phân cách |
| Ứng dụng điển hình | Nền đường, bãi, nền đất yếu | Tường chắn, ống thoát nước, kè, bãi chôn lấp, hồ chứa |
Vải địa kỹ thuật được sản xuất như thế nào?
Quy trình làm vải địa kỹ thuật dạng dệt gồm hai cụm máy tách rời:
- Kéo sợi: hạt PP được đùn thành màng, cắt thành dải, kéo giãn để tăng độ bền rồi quấn vào ống (với sợi dẹt); hoặc đùn và kéo thành sợi multifilament.
- Dệt: sợi được đưa lên máy dệt khổ rộng, đan thành tấm vải theo mật độ yêu cầu, sau đó cắt biên và cuộn.
Một xưởng thường gồm một dây chuyền kéo sợi cấp cho nhiều máy dệt chạy song song. Muốn đổi sản phẩm, nhà máy thay đổi độ mảnh sợi và mật độ dệt.
Vải địa kỹ thuật xăm kim được sản xuất như thế nào?
Vải địa kỹ thuật xăm kim được làm trên một dây chuyền liên tục, từ xơ đến cuộn vải:
- Xé và trộn xơ: mở tơi kiện xơ PET hoặc PP, trộn cho đồng đều.
- Chải (carding): chải xơ thành màng mỏng, đều.
- Xếp lớp: máy xếp lớp ngang (cross lapper) gấp màng xơ thành nhiều lớp, quyết định định lượng và khổ vải.
- Xăm kim: máy xăm kim (needle loom) liên kết các lớp xơ bằng kim gai, thường qua nhiều máy nối tiếp.
- Cán hoặc định hình nhiệt: ổn định bề mặt và kích thước.
- Cuộn: cuộn vải thành phẩm.
Chi tiết từng máy có trong bài máy sản xuất vải địa kỹ thuật cần dây chuyền gì.
Hướng thứ hai là PET spunbond: hạt PET được nấu chảy, kéo thành sợi liên tục, trải thành màng rồi xăm kim. Vải địa kỹ thuật xăm kim sợi dài làm theo cách này đi thẳng từ hạt nhựa, bỏ qua công đoạn mua xơ, chải và xếp lớp. So sánh hai công nghệ có trong bài needle punch hay spunbond.
Điều này có ý nghĩa gì với nhà đầu tư?
Nếu bạn đang cân nhắc mở nhà máy vải địa kỹ thuật, khác biệt về sản xuất quan trọng không kém khác biệt về tính chất:
- Loại dây chuyền: vải địa kỹ thuật dạng dệt cần dây chuyền kéo sợi cộng nhiều máy dệt; vải địa kỹ thuật xăm kim là một dây chuyền liền mạch; PET spunbond là một dây chuyền lớn, đi từ hạt nhựa.
- Linh hoạt định lượng (GSM): trên dây chuyền xăm kim, đổi định lượng chủ yếu bằng số lớp xếp và tốc độ dây chuyền, nên một dây chuyền có thể làm cả vải mỏng lẫn vải dày. Dây chuyền spunbond cũng cho dải định lượng rộng: dây chuyền vải địa kỹ thuật PET spunbond mà chúng tôi phân phối có dải định lượng 100 đến 800 g/m², khổ làm việc 4,5 m, 6,2 m hoặc 7,0 m.
- Nguyên liệu: dây chuyền xăm kim dùng xơ ngắn PET hoặc PP, có thể mua sẵn, kể cả xơ PET tái chế. PP nhẹ hơn và bền hóa chất tốt; PET chịu nhiệt tốt hơn và ít bị rão dưới tải lâu dài. Spunbond dùng hạt PET.
- Công suất và khổ vải: quyết định bởi khổ máy và số máy xăm kim. Dây chuyền sản xuất vải địa kỹ thuật Zhentai có khổ máy từ 4 đến 8 m, thiết kế theo yêu cầu.
Không có con số đầu tư cố định: chi phí phụ thuộc khổ vải, dải định lượng, công suất và mức tự động hóa.
Vina Nonwoven phù hợp ở đâu?
Nói rõ để bạn khỏi mất thời gian: Vina Nonwoven không cung cấp máy kéo sợi dẹt hay máy dệt để làm vải địa kỹ thuật dạng dệt. Chúng tôi là nhà phân phối tại Việt Nam của dây chuyền sản xuất vải không dệt xăm kim (Zhentai) và dây chuyền PET spunbond (Huayang), hai công nghệ làm ra vải địa kỹ thuật xăm kim, kèm linh kiện, lắp đặt và bảo trì trong nước.
Nếu bạn định sản xuất vải địa kỹ thuật xăm kim, hãy cho chúng tôi biết loại vải, dải định lượng và công suất mục tiêu. Đội kỹ thuật sẽ tư vấn cấu hình và gửi báo giá. Liên hệ Vina Nonwoven hoặc gọi hotline, nhắn Zalo để bắt đầu.
