植物纖維編織的阻沙固沙網、制備方法以及應用的制作方法
【專利摘要】本發明提供一種植物纖維編織的阻沙固沙網，該網以植物纖維為原料，采用平紋交織工藝編織，整個網片采用一種開口率或多種開口率設計，網表面為規則方形網眼結構。本發明還提供所述植物纖維編織的阻沙固沙網的制備方法，所述方法包括：（1）整經，（2）織網，（3）分切，（4）鎖邊，（5）整理，（6）成卷包裝。該阻沙固沙網可用于沙漠地區的公路和鐵路兩側、以及礦井、建筑等的周圍，使它們不受風沙的侵害，保證道路的暢通和生產、居住的安全，具有可降解、風阻小、抗風蝕、使用壽命長等優點。
【專利說明】植物纖維編織的阻沙固沙網、制備方法以及應用
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種植物纖維編織的阻沙固沙網、制備方法及其應用。
【背景技術】
[0002]沙漠化土地的迅速發展不僅使中國北方的生態環境面臨嚴峻的挑戰，而且將嚴重影響中國整個區域國民經濟的發展以及人民生活水平的提高。隨著經濟的發展、資源開發和軍事工業的需要，在沙漠中需要修建鐵路、公路、礦井、衛星發射場、以及各類生活建筑和設施，而肆虐的風沙若不加以阻擋和固定，將會掩埋鐵路、公路和建筑物，嚴重影響生產、生活安全。
[0003]我國防沙治沙主要采用植樹造林、草方格和塑料網相結合的辦法。植樹造林的樹苗成活率極低。“草方格”由于在原材料、運輸、施工、壽命等諸多問題，已難以為繼；塑料材質的“經編網”、“遮陽網”作為“草方格”的替代產品也被用到阻沙固沙，但塑料網存在不可降解、污染土壤、耐候性差、使用壽命短、阻力大、風蝕嚴重等致命缺陷，始終不能成為阻沙固沙的主要產品。
[0004]為了克服上述現有技術中存在的問題，現急需一種可降解、風阻小、抗風蝕、使用壽命長的阻沙固沙網。

【發明內容】

[0005]為此，本發明一方面提供一種植物纖維編織的阻沙固沙網，所述阻沙固沙網以植物纖維線為原料，采用平紋交織工藝編織形成。
[0006]在本發明實施方式中，所述阻沙固沙網采用一種或多種開口率設計，網表面呈規則方形網眼結構。優選地，所述阻沙固沙網的開口率為40%~70% ;當采用多種開口率設計時，所述阻沙固沙網從上到下開口率依次由高到低。
[0007]在本發明優選的實施方式中，所述阻沙固沙網采用直徑為0.5~2.0mm的植物纖維線在織布機上通過經、緯向平紋交織而成。
[0008]在本發明中，所述植物纖維選自麻纖維、椰殼纖維、棕櫚絲、竹纖維、棉纖維或它們的組合。
[0009]在本發明中，所述阻沙固沙網的拉伸強度≥200N/50mm，每秒6米風速時壓力損失(IOOPa0
[0010]另一方面，本發明還提供一種制備所述植物纖維編織的阻沙固沙網的方法，所述方法包括:
[0011](I)整經;
[0012](2)織網；
[0013](3)分切；
[0014](4)鎖邊；
[0015](5)整理；[0016](6)成卷包裝。
[0017]在優選的實施方式中，所述織網采用紡織機進行。
[0018]在優選的實施方式中，所述整理包括粘合劑整理和/或染色整理。
[0019]在優選的實施方式中，所述鎖邊采用鎖邊機進行。
[0020]再一方面，本發明提供所述植物纖維編織的阻沙固沙網在抵抗沙漠化，尤其是改善沙土植被生長中的應用。
[0021]具體的說，本發明利用天然植物纖維尤其是廢棄的植物纖維，通過整經、織網、分切、鎖邊及整理工藝，制成規則方形網眼結構的植物纖維編織的阻沙固沙網。
[0022]本發明一方面提供一種植物纖維編織的阻沙固沙網，以植物纖維線為原料，采用平紋交織工藝編織，網采用一種開口率或多種開口率設計，網表面為規則方形網眼結構。
[0023]在一個優選實施方式中，所述植物纖維選自麻纖維、椰殼纖維、棕櫚絲、竹纖維、棉纖維中的一種，或它們的組合，優選麻纖維。
[0024]在一個優選實施方式中，植物纖維線通過在織布機上經、緯向平紋交織而成，所述植物纖維線的直徑為0.5~2.0mm,優選1.0~1.5mm。
[0025]在一個優選實施方式中，所述開口率為40%~70%，優選50%~60%。當采用多種開口率設計時，以固沙阻沙網固定在位為基準，從上到下開口率依次由高到低。
[0026]在本發明中，所述植物纖維編織的阻沙固沙網拉伸強度≥200N/50mm、每秒6米風速時壓力損失< lOOPa。
[0027]本發明另一方面提供一種植物纖維編織的阻沙固沙網的制備方法，所述方法包括:
[0028]( 1)整經；
[0029](2)織網；
[0030](3)分切；
[0031](4)鎖邊；
[0032](5)整理；
[0033](6)成卷包裝。
[0034]在優選實施方式中，所述織網采用麻紡織機進行。麻紡織機可以采用浙江匯德紡機有限公司生產的GA728劍桿織機，根據織物的經、緯密度和組織結構將植物纖維線進行編織。
[0035]在優選實施方式中，所述鎖邊采用鎖邊機。通過鎖邊可以收住邊上的毛邊，使得鎖邊牢固、美觀。
[0036]在優選實施方式中，所述整理包括粘合劑整理和/或染色整理。所述粘合劑整理是給產品加上一層防護膜，該保護膜具有良好的防水、抗光功能，提高產品的耐候性。所述粘合劑整理還提高了產品的強度、網格穩定性和光整度，防止網面的纖維掉落。所述染色整理是在后整理中添加客戶所需要的顏色風格。
[0037]如以上所述，本發明提供了一種植物纖維編織的阻沙固沙網，與現有技術和產品相比，其有以下優點和有益效果:
[0038](I)可自然生物降解:與普通“遮陽網”等塑料固沙產品相比，本發明以植物纖維為原料，其網格結構以及植物纖維本身的質地和結構能有效保持土壤內的水分和養料，促進植物生長，而且廢棄后在土壤中可生物降解，成為沙土中的有機質，增加沙土營養，有利于植被恢復。
[0039](2)減風、抗風蝕性能優異:該植物纖維編織的阻沙固沙網能有效降低沙漠風速，采用上高下低的開口率結構設計時，使得阻沙網阻力上低下高，可以有效的引導下段風向網的中上部通過，減少風沙向地下挖蝕的作用，從而減少或避免風蝕，起到更好的減風、阻沙、固沙作用。
[0040](3)使用壽命長:在沙漠地區惡劣的環境，“草方格”一般只能用2?3年，而一般的塑料材料只能用半年，且污染環境。本發明以植物纖維為原料，不但環保無污染，且具有良好的環境穩定性，正常使用壽命可達5年以上，可在沙漠野外長期使用。
[0041](4)材料來源廣泛:以麻、椰殼纖維、棕櫚絲、木棉等植物纖維為主要原料,主要來自廢棄的植物纖維，不僅不需消耗資源，還可變廢為寶，減少廢棄物污染、提高再生資源利用率。
[0042]本發明植物纖維編織的阻沙固沙網可作為專利號ZL 200510028164.6 (名為《阻沙網格及其用途》)，專利號ZL200520043799.9 (名為《阻沙網板、尖樁》)和專利申請號201110281543.1 (名為《防沙網固定組件》)中使用的阻沙固沙網材料。在使用中，所述植物纖維編織的阻沙固沙網與網框、尖樁組合形成樁式阻沙固沙網格，用于阻擋或者固定黃沙。
【具體實施方式】
[0043]本發明的植物纖維編織的阻沙固沙網，以植物纖維線為原料，采用平紋交織工藝編織而成，網采用一種開口率或多種開口率設計，網表面為規則方形網眼結構。
[0044]本發明植物纖維編織的阻沙固沙網，其制備工藝包括:
[0045]( I)整經；
[0046](2)織網；
[0047](3)分切；
[0048](4)鎖邊；
[0049](5)整理；
[0050](6)成卷包裝。
[0051]在一個優選實施方式中，所述植物纖維選自麻纖維、椰殼纖維、棕櫚絲、竹纖維、棉纖維中的一種，或它們的組合。其中，麻纖維強度高、防腐抑菌，尤其是黃麻纖維，木質素含量高，纖維粗硬、強度高、耐候性好，用其制成的阻沙固沙網強度高、可自然生物降解、耐候性好。因此，本發明中優選麻纖維。
[0052]在一個優選實施方式中，植物纖維線通過在織布機上經、緯向交織而成，所述植物纖維線的直徑為0.5?2.0mm，優選1.0?1.5mm。植物纖維線直徑大，強度大，有利于提高阻沙固沙網的耐風沙牢度，從而提高產品的使用壽命，但纖維直徑過大，會大幅度提高產品成本。
[0053]在一個優選實施方式中，所述植物纖維編織的阻沙固沙網的開口率為40%?70%，優選50%?60%。采用多種開口率設計時，以固沙阻沙網固定在位為基準，開口率從上到下依次由高到低。
[0054]在本發明中，所述阻沙固沙網的阻力大小通過調整開口率來控制，開口率大，網片阻力小；開口率小，網片阻力大。阻沙網阻力上低下高，可以有效的引導下段風(靠近地面通過阻沙固沙網的風)向網的中上部通過，減少風沙向地下挖蝕的作用，從而減少或避免風蝕，起到良好的減風、阻沙、固沙作用。
[0055]在本發明的制備方法中，所述整經是將一定根數的經紗按規定的長度和寬度平行卷繞在經軸或織軸上的工藝過程，全片經紗張力均勻一致，且排列均勻，為織造做好準備。
[0056]在一個優選實施方式中，所述織網采用麻紡織機進行。麻紡織機可以采用浙江匯德紡機有限公司生產的GA728劍桿織機，根據織物的經、緯密度和組織結構將植物纖維線進行編織。
[0057]在一個優選實施方式中，所述整理包括粘合劑整理和/或染色整理。粘合劑整理是給產品加上一層防護膜，該保護膜具有良好的防水、抗光功能，提高產品的耐候性，粘合劑整理還提高了產品的強度、網格穩定性和光整度，防止網面的纖維掉落；粘合劑應具有較好耐水、抗光、耐沙漠戶外晝夜高低交變溫度等性能，可采用酚醛樹脂粘合劑、丙烯酸酯粘合劑、氯丁膠乳粘合劑等通過不同的粘合工藝如浸滯法、噴灑法等來實現，優選酚醛樹脂，其粘合強度好、耐水、耐高低溫、抗光熱老化。 [0058]分切是根據產品使用要求，使用切邊機裁切成所需的產品幅寬，立式阻沙用途的產品可用織機直接做成所要求的幅寬，而不需分切。
[0059]在優選實施方式中，所述鎖邊采用鎖邊機。通過鎖邊工序收住網邊上的毛邊，使得網邊牢固、美觀。按要求門幅織機直接做成的立式阻沙用途產品，織機已鎖邊，不需要另外鎖邊。
[0060]染色整理是在后整理過程中添加客戶所需要的顏色風格。將染色劑按比例加入粘合劑中，充分混合，與粘合劑一起經過浸潰或噴灑工藝，使得纖維網染上所需的顏色，優選自然綠色。
[0061]對已成形的植物纖維編織的阻沙固沙網，按客戶要求成卷并包裝。
[0062]實施以上工藝流程后，可以獲得本發明涉及的植物纖維阻沙固沙網，拉伸強度^ 200N/50mm (在本發明中，測試儀器為電子織物強力機，YG(B)026E型，溫州市大榮紡織儀器有限公司生產，測試標準為GB/T 3923.1-1997);每秒6米風速時壓力損失IOOPa (在本發明中，測試儀器為過濾性能測試系統，由天津大學、浙江金海環境技術股份有限公司聯合生產，測試標準為CRAA 431.3-2008)。
[0063]以下結合具體的實施例對本發明植物纖維編織的阻沙固沙網及其方法做進一步說明。需要注意的是，本發明的內容并不限于這些具體的實施方式。在不背離本發明背景和精神的前提下，本領域技術人員在閱讀本發明的內容的基礎上可以進行等價替換和修改，其內容也包括在本發明要求保護的范圍內。
[0064]實施例1
[0065]( I)整經
[0066]選用直徑為1.0mm的黃麻線，將經紗平行卷繞在經軸上。
[0067](2)織網
[0068]采用浙江匯德紡機有限公司生產的GA728劍桿織機，經密為30根/10厘米、緯密為25根/10厘米，開口率為52.5%，采用平紋交織工藝編織。
[0069](3)分切[0070]在分切機上，將卷網裁切成幅寬為220mm。
[0071](4)鎖邊
[0072]在鎖邊機上，將卷網鎖邊，鎖邊后產品寬度為200mm。
[0073](5)整理
[0074]將網片導入帶有整理液的浸潰槽中進行浸潰處理，整理液包括:25%濃度的酚醛樹脂水溶液，包含自然綠色的染色劑。
[0075]經過整理，得到網面硬挺且光整的綠色植物纖維編織的阻沙固沙網。 [0076](6)成卷包裝
[0077]按客戶要求成卷并包裝。
[0078]采用以上方法制得的植物纖維阻沙固沙網，每秒6米風速時壓力損失為^75Pa (測試儀器為過濾性能測試系統，測試標準為CRAA 431.3-2008)，經向拉伸強度≤500N/50mm、緯向拉伸強度≥400N/50mm (測試儀器為電子織物強力機，測試標準為GB/T3923.1-1997)。
[0079]實施例2
[0080](I)整經
[0081]選用直徑為1.5mm的黃麻線，將經紗平行卷繞在經軸上。
[0082](2)織網
[0083]根據開口率不同，將阻沙網設計成上、中、下三段，三段合計為一個編織單元。
[0084]采用浙江匯德紡機有限公司生產的GA728劍桿織機，通過鋼筘控制經線密度，上段網密度為15X20(經X緯)根/10cm，寬度550mm，開口率為54.25% ;中段網密度為20X20(經X緯)根/10cm，寬度550_，開口率為49%;下段網密度為25X20 (經X緯)根/10cm，寬度550_，開口率為43.75%。
[0085](3)整理
[0086]將網片導入帶有整理液的浸潰槽中浸潰處理，整理液包括:20%丙稀酸酯粘合劑、藍色染色劑。
[0087]經過整理，得到網面硬挺且光整的藍色植物纖維編織的阻沙固沙網。
[0088](4)成卷包裝
[0089]按客戶要求成卷并包裝。
[0090]采用以上方法制得的植物纖維阻沙固沙網用于立式阻沙，每秒6米風速時，上段網阻力為60Pa，中段網阻力為80Pa，下段網阻力為IOOPa (測試儀器為過濾性能測試系統，測試標準為CRAA 431.3-2008);經向拉伸強度:上段網為≥400N/50mm，中段網為≥550N/50mm，下段網為≥700N/50mm ;緯向拉伸強度≥550N/50mm(測試儀器為電子織物強力機，測試標準為GB/T 3923.1-1997)。
【權利要求】
1.一種植物纖維編織的阻沙固沙網，所述阻沙固沙網以植物纖維線為原料，采用平紋交織工藝編織形成。
2.如權利要求1所述植物纖維編織的阻沙固沙網，其特征在于，所述植物纖維選自麻纖維、椰殼纖維、棕櫚絲、竹纖維、棉纖維或它們的組合。
3.如權利要求1所述植物纖維編織的阻沙固沙網，其特征在于，所述阻沙固沙網采用直徑為0.5~2.0mm的植物纖維線在織布機上通過經、緯向平紋交織而成。
4.如權利要求1所述植物纖維編織的阻沙固沙網，其特征在于，所述阻沙固沙網采用一種或多種開口率設計，網表面呈規則方形網眼結構；優選地，所述阻沙固沙網的開口率為40%~70% ;當采用多種開口率設計時，所述阻沙固沙網從上到下開口率依次由高到低。
5.如權利要求1-4任一項所述植物纖維編織的阻沙固沙網，其特征在于，所述阻沙固沙網的拉伸強度≥200N/50mm，每秒6米風速時壓力損失≤1OOPa.
6.一種制備權利要求1-5任一項所述植物纖維編織的阻沙固沙網的方法，所述方法包括: （l)整經； (2)織網； (3)分切； (4)鎖邊； (5)整理； (6)成卷包裝。
7.如權利要求6所述的方法，其特征在于，所述織網采用紡織機進行。
8.如權利要求6所述的方法，其特征在于，所述整理包括粘合劑整理和/或染色整理。
9.如權利要求6所述的方法，其特征在于，所述鎖邊采用鎖邊機進行。
10.權利要求1-5任一項所述植物纖維編織的阻沙固沙網在抵抗沙漠化，尤其是改善沙土植被生長中的應用。
【文檔編號】D03D15/00GK103628216SQ201210309255
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2012年8月28日 優先權日:2012年8月28日
【發明者】丁宏廣, 洪賢良, 張士忠, 屈建軍, 路青虎, 尹亞雄, 蔣富強, 景云峰, 肖艷斌 申請人:浙江金海環境技術股份有限公司