CN102839646B - 一种利用可生物降解材料制成的沙障 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用可生物降解材料制成的沙障，上述可生物降解材料为由聚乳酸纤维与再生蛋白质纤维、再生纤维素纤维或天然纤维中的至少一种混合而成的织物。本发明的利用可生物降解材料制成的沙障具有回潮率高、环境污染小、防风固沙时间长久的特点。

Description

一种利用可生物降解材料制成的沙障
技术领域
本发明涉及一种沙障，特别是涉及一种利用可生物降解材料制成的沙障。
背景技术
风沙的形成与地理位置和气候条件有着密切的关系，一旦风沙形成以后，对工业、农业、自然、环境、生态等都将产生极大的危害。如何治理风沙，减少或防止风沙对人类带来的负面影响，是当今各方面专家都十分关注的大事。为了防止风沙对人类的影响，现在应用十分普遍的就是沙障。传统沙障以沙柳沙障与麦草沙障为主，但是沙柳沙障与麦草沙障的耐劣化性能不好，经常在3年以后，沙柳沙障与麦草沙障出现腐烂，不能起到阻挡风沙移动的性能。也出现了一些用于制作沙障的新型材料，如聚丙烯、聚酯等化学纤维、塑料等，但与此同时，由于这些材料的非生物降解性也造成了一定的二次污染。因此，开发一种环保可降解纤维材料制成的沙障是当前的发展趋势。
如在专利CN201598628U中公开了一种利用天然植物纤维材料制成的沙障，包括天然植物纤维材料做成的织物。该天然纤维主要是竹、棉、麻、兰麻及黄麻。天然纤维的耐老化性能在不好，经常在3年以后，该沙障出现劣化，沙障中的沙露出沙障，阻挡风沙移动的性能下降。
如在专利CN 101614005B中公开了一种利用可生物降解PLA纤维织物制成的沙障，该沙障材料PLA纤维的回潮率很低，在天气干燥的沙漠中不能有效地吸收水分，不能有效低对沙障中植物的生长提供水分。
发明内容
本发明的目的在于提供一种回潮率高、环境污染小、防风固沙时间长久的利用可生物降解材料制成的沙障。
一种利用可生物降解材料制成的沙障，上述可生物降解材料为由聚乳酸纤维与再生蛋白质纤维、再生纤维素纤维或天然纤维中的至少一种混合而成的织物。在沙障中装沙时，再装入一些生命力强的植物种子(如胡杨树种子)，再生蛋白质纤维、再生纤维素纤维或天然纤维经过一段时间的裂化后，沙障表面出现破损，这样沙障中的植物就容易从该破损处生长，生长出来的植物能使沙障有效地固定在沙丘上，防风固沙的时间更长久。如果该沙障全部由聚乳酸纤维构成的话，则聚乳酸纤维的回潮率很低，在天气干燥的沙漠中，沙障不能有效地吸收水分，不利于沙障中植物的生长；如果该沙障全部由再生蛋白质纤维、再生纤维素纤维或天然纤维中的至少一种纤维构成的话，采用这些纤维形成的沙障就容易裂化，不能长期有效起到防止风沙移动的作用，而且裂化后对环境造成污染。
一种利用可生物降解材料制成的沙障，上述可生物降解材料为由聚乳酸纤维与再生蛋白质纤维或再生纤维素纤维中的至少一种混合而成的织物，因为再生蛋白质纤维或再生纤维素纤维具有较高的回潮率，沙障中的植物吸收大气中的水分后迅速生长，这样植物的发芽率、成长率高，能长期有效地起到防止风沙移动的作用。
一种利用可生物降解材料制成的沙障，所述聚乳酸纤维的重量百分比为60～80％，所述再生蛋白质纤维和/或再生纤维素纤维的重量百分比为20～40％。如果聚乳酸纤维的重量百分比小于60％，再生蛋白质纤维和/或再生纤维素纤维的重量百分比大于40％的话，沙障短时间裂化后，沙障表面就会出现大范围的破损，这样沙障中的沙大面积暴露在空气中，大风来临时候，沙障中的沙会被吹走，沙障就不能固定在沙丘上，不能有效地防止风沙的移动，而且大风还会将沙障上面已经生长出来的植物的根拔起；如果聚乳酸纤维的重量百分比大于80％的话，因为聚乳酸纤维具有较低的回潮率，导致沙障的回潮率低，沙障中的植物的生长率低，不能使沙障有效地固定在沙丘上，这样沙障防风固沙的时间就很短。
一种利用可生物降解材料制成的沙障，形成该沙障的织物为机织物、针织物或无纺布。如果该沙障不是机织物，针织物或无纺布构成的话，则沙障纱线之间的空隙过大，装在上面的沙和植物的种子容易从沙障纱线之间漏出来，沙障的位置得不到有效的固定，风速过大时，沙障可能被风吹走，起不到防风固沙的效果。
该沙障的形状可以为圆筒状、管状。沙障采用机织物原料时，机织物在织机上直接织成管状织物；沙障采用针织物原料时，针织物为圆编针织物。沙障采用无纺布为原料时，将无纺布裁剪后缝制成圆筒状形式。如沙障的形状不是圆筒状、管状，则沙障内部沙就可能暴露在空气中，就会被风吹走，从而导致沙障由于内部沙重量的减少，重量下降，起不到防风固沙的效果。
一种利用可生物降解材料制成的沙障，上述再生蛋白质纤维的回潮率＞8％。如果再生蛋白质纤维的回潮率在8％以下的话，则沙障的回潮率较低，沙障中的植物种子吸收的水分少，这样植物的发芽率、成长率就差。
一种利用可生物降解材料制成的沙障，上述再生纤维素纤维的回潮率＞8％。如果再生纤维素纤维的回潮率在8％以下的话，则沙障的回潮率较低，沙障中的植物种子吸收的水分少，这样植物的发芽率、成长率就差。
一种利用可生物降解材料制成的沙障，上述再生蛋白质纤维为大豆纤维或牛奶纤维。大豆纤维或牛奶纤维的强度和回潮率都较高，因此在上述纤维与聚乳酸纤维形成的沙障中装入沙子时，沙障就具有足够大的强度，不会因为装入较多的沙子而出现断裂的现象，而且还具有高的回潮率。同时，由上述纤维与聚乳酸纤维形成的沙障经过几年裂化后，也不会对环境造成二次污染。
一种利用可生物降解材料制成的沙障，上述再生纤维素纤维为莫代尔纤维或天丝纤维。莫代尔纤维或天丝纤维的强度和回潮率都较高，因此在上述纤维与聚乳酸纤维形成的沙障中装入沙子时，沙障就具有足够大的强度，不会因为装入较多的沙子而出现断裂的现象，而且还具有高的回潮率。同时，由上述纤维与聚乳酸纤维形成的沙障经过几年裂化后，也不会对环境造成二次污染。
一种利用可生物降解材料制成的沙障，上述针织物的缝隙间距离0.01～0.3mm。如果针织物的缝隙间距离小于0.01mm的话，沙障中的植物透出沙障表面时，会受到较大的阻力，影响植物快速地生长；如果针织物的缝隙间距离大于0.3mm的话，沙障中的沙子和植物种子很容易漏出来。
本发明的利用可生物降解材料制成的沙障不仅回潮率高，而且还具有对环境污染小、防风固沙时间长久的特点。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明，本说明书中所述的性能测试方法如下。
【回潮率】
根据GB/T 9995-1997纺织材料含水率和回潮率的测定烘箱干燥法。将试样取出后迅速测定其重量，并记录其重量(该重量称为烘前重量G0)。然后将该试样放入温度为105℃的烘箱中48小时后取出该样品迅速测量其重量，并记录(该重量称为烘后重量G1)。根据公式(1)来计算回潮率数值。
回潮率(％)＝[(G0-G1)/G1]*100％        公式(1)
实施例1
将回潮率为0.4％的聚乳酸纤维与回潮率为12％的莫代尔纤维采用圆编机织成针织物，用上述针织物制成一个圆筒状的沙障，该沙障中聚乳酸纤维的重量百分比为65％、莫代尔纤维的重量百分比为35％。上述针织物的缝隙间距离为0.1mm，放置在内蒙古吉兰泰沙漠中，观察3年后沙障破损状态和沙障中植物生长状态，参见表1。
实施例2
将回潮率为0.4％的聚乳酸纤维与回潮率为9％大豆纤维采用圆编机织成针织物，用上述针织物制成一个圆筒状的沙障，该沙障中聚乳酸纤维的重量百分比为78％、大豆纤维的重量百分比为22％。上述针织物的缝隙间距离为0.28mm，放置在内蒙古吉兰泰沙漠中，观察3年后沙障破损状态和沙障中植物生长状态，参见表1。
实施例3
将回潮率为0.4％的聚乳酸纤维、回潮率为9％大豆纤维以及回潮率为12％的莫代尔纤维采用圆编机织成针织物，用上述针织物制成一个圆筒状的沙障，该沙障中聚乳酸纤维的重量百分比为70％、大豆纤维的重量百分比为12％、莫代尔纤维的重量百分比为18％。上述针织物的缝隙间距离为0.21mm，放置在内蒙古吉兰泰沙漠中，观察3年后沙障破损状态和沙障中植物生长状态，参见表1。
实施例4
将回潮率为0.4％的聚乳酸纤维与回潮率为11.5％天丝纤维采用织机织成机织物，用上述机织物制成一个管状的沙障，该沙障中聚乳酸纤维的重量百分比为60％、天丝纤维的重量百分比为40％。上述机织物的缝隙间距离为0.02mm，放置在内蒙古吉兰泰沙漠中，观察3年后沙障破损状态和沙障中植物生长状态，参见表1。
实施例5
将回潮率为0.4％的聚乳酸纤维与回潮率为8.6％牛奶纤维共混形成纺粘无纺布，用上述无纺布裁剪后缝制成圆筒状沙障，该沙障中聚乳酸纤维的重量百分比为80％、牛奶纤维的重量百分比为20％。放置在内蒙古吉兰泰沙漠中，观察3年后沙障破损状态和沙障中植物生长状态，参见表1。
比较例1
将回潮率为0.4％的聚乳酸纤维采用圆编机织成针织物，用上述针织物制成一个圆筒的沙障，该沙障中PLA纤维的重量百分比为100％。上述机织物的缝隙间距离为0.1mm，放置在内蒙古吉兰泰沙漠中，观察3年后沙障破损状态和沙障中植物生长状态，参见表2。
比较例2
将回潮率为9％的大豆纤维采用圆编机织成针织物，用上述针织物制成一个圆筒状的沙障，该沙障中大豆纤维的重量百分比为100％。上述针织物的缝隙间距离为0.28mm，放置在内蒙古吉兰泰沙漠中，观察3年后沙障破损状态和沙障中植物生长状态，参见表2。
比较例3
将回潮率为0.4％的聚乳酸纤维和回潮率为11.5％天丝纤维采用织机织成机织物，用上述机织物制成一个管状的沙障，该沙障中聚乳酸纤维的重量百分比为40％、天丝纤维的含量为60％。上述机织物的缝隙间距离为0.4mm，放置在内蒙古吉兰泰沙漠中，观察3年后沙障破损状态和沙障中植物生长状态，参见表2。
表1
表2

Claims (8)

1.一种利用可生物降解材料制成的沙障，其特征在于：所述可生物降解材料为由聚乳酸纤维与再生蛋白质纤维、再生纤维素纤维或天然纤维中的至少一种混合而成的织物，所述聚乳酸纤维的重量百分比为60～80%，所述再生蛋白质纤维和∕或再生纤维素纤维的重量百分比为20～40%。
2.根据权利要求 1 所述的利用可生物降解材料制成的沙障，其特征在于：所述可生物降解材料为由聚乳酸纤维与再生蛋白质纤维或再生纤维素纤维中的至少一种混合而成的织物。
3.根据权利要求1或2所述的利用可生物降解材料制成的沙障，其特征在于：形成该沙障的织物为机织物、针织物或无纺布。
4.根据权利要求1或2所述的利用可生物降解材料制成的沙障，其特征在于：所述再生蛋白质纤维的回潮率＞8%。
5.根据权利要求1或2所述的利用可生物降解材料制成的沙障，其特征在于：所述再生纤维素纤维的回潮率＞8%。
6.根据权利要求4所述的利用可生物降解材料制成的沙障，其特征在于：所述再生蛋白质纤维为大豆纤维或牛奶纤维。
7.根据权利要求5所述的利用可生物降解材料制成的沙障，其特征在于：所述再生纤维素纤维为莫代尔纤维或天丝纤维。
8.根据权利要求3所述的利用可生物降解材料制成的沙障，其特征在于：所述针织物的缝隙间距离为0.01～0.3mm。
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