本發(fā)明涉及一種植物天然纖維草氈及其制備方法和應用,屬于綠化環(huán)保領域。
背景技術:
現(xiàn)在沙漠化日益嚴重,沙漠的治理迫在眉睫;此外,在公路、鐵路、水利、礦山、市政等工程領域中,也經常需要對破壞過的邊坡進行防護和綠化植草,防止沙漠化和水土流失,造成自然災害。
目前,沙漠治理和邊坡防護的方法一般是植樹造林,但是,并不能達到很好的治理效果。其原因在于,其很難解決沙漠和水土的流動,在樹木還沒有長成的時候,沙漠已經在擴大了或者水土流失已經較為嚴重,種樹的速度比不上沙漠擴大的速度和水土流失的速度,所以治理一直難于取得顯著的效果。
另外,目前用于沙漠固沙和邊坡防護的主要物料還有收編稻草、手插作物秸稈、尼龍網、廢棄建筑材料和化學膠水等。但是,這些物料都存在一定的缺陷,如:化學膠水對沙漠和地下水環(huán)境污染嚴重;尼龍材料不能降解,對環(huán)境易造成二次污染等。此外,最為嚴重的是,現(xiàn)有的方法均不能成片的鋪設,對于鋪設不到的部位,還是存在不能完全固沙和防止水土流失的效果。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術中存在的上述問題,提出了一種環(huán)保、穩(wěn)定性好的植物天然纖維草氈。
本發(fā)明的目的可通過下列技術方案來實現(xiàn):一種植物天然纖維草氈,所述植物天然纖維草氈包括天然纖維氈和草種,所述草種含量為10-100g/m2;
其中,所述天然纖維氈主要由以下質量百分比成分制成:木纖維:5-20%,秸稈纖維:50-85%,合成纖維:5-20%,粘合劑:5-10%。
在上述的一種植物天然纖維草氈中,所述天然纖維氈中木纖維和秸稈纖維的質量百分比總和為70-90%。
在上述的一種植物天然纖維草氈中,所述粘合劑為植物水溶性膠、天然橡膠、天然動植物合成黏膠中的至少一種。
在上述的一種植物天然纖維草氈中,所述木纖維的直徑為0.1-0.5mm,長徑比為50-200:1。
在上述的一種植物天然纖維草氈中,所述秸稈纖維的直徑為0.1-0.5mm,長徑比為50-200:1。
在上述的一種植物天然纖維草氈中,所述合成纖維的直徑為0.1-0.5mm,長徑比為50-200:1。
在上述的一種植物天然纖維草氈中,所述合成纖維為腈綸纖維、丙綸纖維、滌綸纖維中的至少一種。
本發(fā)明第二個目的在于提供上述的植物天然纖維草氈的制備方法,所述制備方法為:將木纖維、合成纖維、秸稈纖維、粘合劑和草種混合,編織成植物天然纖維草氈。
作為優(yōu)選,木纖維表面包裹有粘合劑。
作為優(yōu)選,秸稈纖維表面包裹有粘合劑。
本發(fā)明第三個目的在于提供上述的植物天然纖維草氈的應用,所述植物天然纖維草氈應用于沙漠固沙或邊坡防護。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明具有以下幾個優(yōu)點:
1.本發(fā)明配方制成的植物天然纖維草氈用于沙漠固沙或邊坡防護,100%可生物降解,數月后,自動降解滋養(yǎng)和改善土質,不會對環(huán)境造成二次污染。
2.本發(fā)明植物天然纖維草氈用于沙漠固沙或邊坡防護可以成片鋪設,減少鋪設不到位引起的自然災害,治理效果好。
3.本發(fā)明植物天然纖維草氈具有超強的抵抗環(huán)境侵蝕性和拉伸穩(wěn)定性。
4.本發(fā)明植物天然纖維草氈可以保持水分,為植被提供充足水分,并減緩地面蒸發(fā),節(jié)約用水。
5.本發(fā)明植物天然纖維草氈將種子牢牢的固定在纖維氈里,可以抵抗水土流失,如果種植牧草,不會在培育期被牛羊等動物吃掉。
6.本發(fā)明植物天然纖維草氈中木纖維和秸稈含量越高,對草種溫度、濕度等的保護效果越好,草種的成活率越高,對土壤的改良也越好,固沙率越高。
具體實施方式
以下是本發(fā)明的具體實施例,對本發(fā)明的技術方案作進一步的描述,但本發(fā)明并不限于這些實施例。
實施例1:
將5%的木纖維、5%的丙綸纖維、85%的秸稈纖維、5%的植物水溶性膠粘合劑混合,其中,纖維的直徑均為0.3mm,長徑比均為100:1。然后通過開松、梳理、鋪覆、撒草種、鋪覆、針刺、壓平、整形、切邊等工序編織成植物天然纖維草氈,草種包覆在植物天然纖維草氈中,含量為50g/m2。
實施例2:
將10%表面包裹有粘合劑的木纖維、5%的合成纖維、75%表面包裹有粘合劑的秸稈纖維和10%的粘合劑混合,其中,纖維的直徑均為0.3mm,長徑比均為100:1。然后通過開松、梳理、鋪覆、撒草種、鋪覆、針刺、壓平、整形、切邊等工序編織成植物天然纖維草氈,草種包覆在植物天然纖維草氈中,含量為50g/m2。
實施例3:
將10%表面包裹有粘合劑的木纖維、10%的合成纖維、70%表面包裹有粘合劑的秸稈纖維和10%的粘合劑混合,其中,纖維的直徑均為0.3mm,長徑比均為100:1。然后通過開松、梳理、鋪覆、撒草種、鋪覆、針刺、壓平、整形、切邊等工序編織成植物天然纖維草氈,草種包覆在植物天然纖維草氈中,含量為50g/m2。
實施例4:
將15%表面包裹有粘合劑的木纖維、20%的合成纖維、60%表面包裹有粘合劑的秸稈纖維和5%的粘合劑混合,其中,纖維的直徑均為0.3mm,長徑比均為100:1。然后通過開松、梳理、鋪覆、撒草種、鋪覆、針刺、壓平、整形、切邊等工序編織成植物天然纖維草氈,草種包覆在植物天然纖維草氈中,含量為50g/m2。
實施例5:
將20%表面包裹有粘合劑的木纖維、20%的合成纖維、50%表面包裹有粘合劑的秸稈纖維和10%的粘合劑混合,其中,纖維的直徑均為0.3mm,長徑比均為100:1。然后通過開松、梳理、鋪覆、撒草種、鋪覆、針刺、壓平、整形、切邊等工序編織成植物天然纖維草氈,草種包覆在植物天然纖維草氈中,含量為50g/m2。
將實施例1-5制備得到的植物天然纖維草氈進行檢測,檢測結果為:本發(fā)明配方制成的植物天然纖維草氈具有超強的抵抗環(huán)境侵蝕性和拉伸穩(wěn)定性,且可以保持水分,為植被提供充足水分,并減緩地面蒸發(fā),水分24h后的蒸發(fā)率低于30%,起到節(jié)約用水的作用。數月后,本發(fā)明的植物天然纖維草氈100%可生物降解,自動降解滋養(yǎng)和改善土質,不會對環(huán)境造成二次污染。
應用實施例1-5:
將本發(fā)明實施例1-5制成的植物天然纖維草氈應用于沙漠固沙。將卷狀的植物天然纖維草氈通過大型的專用機械設備,平鋪到沙漠中,使氈和沙漠完全貼合,氈的邊緣加以固定(防止大風吹動)即可。
應用對比例1:
應用對比例1的沙漠固沙方法為植樹造林。
應用對比例2:
應用對比例2的沙漠固沙的物料為收編稻草。
應用對比例3:
應用對比例3的沙漠固沙的物料為手插作物秸稈。
應用對比例4:
應用對比例4的沙漠固沙的物料為尼龍網。
應用對比例5:
應用對比例5的沙漠固沙的物料為廢棄建筑材料。
應用對比例6:
應用對比例6的沙漠固沙的物料為化學膠水。
將上述應用實施例1-5與應用對比例1-6的固沙效果進行對比,對比結果如表1所示。
表1
從表1可知,本發(fā)明應用植物天然纖維草氈的固沙率明顯較高,固沙效果好。而且,木纖維、秸稈含量的含量越高,固沙效果越好。
在上述實施例及其替換方案中,木纖維的質量百分比還包括但不限于6%、7%、8%、9%、11%、12%、13%、14%、16%、17%、18%、19%。
在上述實施例及其替換方案中,秸稈纖維的質量百分比還包括但不限于51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、71%、72%、73%、74%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%。
在上述實施例及其替換方案中,合成纖維的質量百分比還包括但不限于6%、7%、8%、9%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%。
在上述實施例及其替換方案中,粘合劑的質量百分比還包括但不限于6%、7%、8%、9%。
在上述實施例及其替換方案中,草種含量還包括但不限于10g/m2、15g/m2、20g/m2、25g/m2、30g/m2、35g/m2、40g/m2、45g/m2、55g/m2、60g/m2、65g/m2、70g/m2、75g/m2、80g/m2、85g/m2、90g/m2、95g/m2、100g/m2。
在上述實施例及其替換方案中,木纖維和秸稈纖維的質量百分比總和還包括但不限于71%、72%、73%、74%、76%、77%、78%、79%、81%、82%、83%、84%、86%、87%、88%、89%。
在上述實施例及其替換方案中,木纖維直徑還包括但不限于0.1mm、0.15mm、0.2mm、0.25mm、0.35mm、0.4mm、0.45mm、0.5mm。
在上述實施例及其替換方案中,木纖維的長徑比還包括但不限于50:1、55:1、60:1、65:1、70:1、75:1、80:1、85:1、90:1、95:1、105:1、110:1、115:1、120:1、125:1、130:1、135:1、140:1、145:1、150:1、155:1、160:1、165:1、170:1、175:1、180:1、185:1、190:1、195:1、200:1。
在上述實施例及其替換方案中,秸稈纖維直徑還包括但不限于0.1mm、0.15mm、0.2mm、0.25mm、0.35mm、0.4mm、0.45mm、0.5mm。
在上述實施例及其替換方案中,秸稈纖維的長徑比還包括但不限于50:1、55:1、60:1、65:1、70:1、75:1、80:1、85:1、90:1、95:1、105:1、110:1、115:1、120:1、125:1、130:1、135:1、140:1、145:1、150:1、155:1、160:1、165:1、170:1、175:1、180:1、185:1、190:1、195:1、200:1。
在上述實施例及其替換方案中,合成纖維直徑還包括但不限于0.1mm、0.15mm、0.2mm、0.25mm、0.35mm、0.4mm、0.45mm、0.5mm。
在上述實施例及其替換方案中,合成纖維的長徑比還包括但不限于50:1、55:1、60:1、65:1、70:1、75:1、80:1、85:1、90:1、95:1、105:1、110:1、115:1、120:1、125:1、130:1、135:1、140:1、145:1、150:1、155:1、160:1、165:1、170:1、175:1、180:1、185:1、190:1、195:1、200:1。
在上述實施例及其替換方案中,粘合劑還可以為天然橡膠,天然動植物合成黏膠,植物水溶性膠與天然橡膠的混合,植物水溶性膠與天然動植物合成黏膠的混合,天然橡膠與天然動植物合成黏膠的混合,植物水溶性膠與天然橡膠與天然動植物合成黏膠的混合。
在上述實施例及其替換方案中,合成纖維還可以為腈綸纖維,滌綸纖維,腈綸纖維與丙綸纖維的混合,腈綸纖維與滌綸纖維的混合,丙綸纖維與滌綸纖維的混合,腈綸纖維與丙綸纖維與滌綸纖維的混合。
在上述應用實施例及其替換方案中,植物天然纖維草氈還可以用于公路、鐵路、水利、礦山、市政等工程建設中被破壞過的邊坡進行防護和綠化植草。
本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種修改或補充或采用類似的方式替代,但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。
盡管對本發(fā)明已作出了詳細的說明并引證了一些具體實施例,但是對本領域熟練技術人員來說,只要不離開本發(fā)明的精神和范圍可作各種變化或修正是顯然的。