CN1080987C - 绿化植生带 - Google Patents

Abstract

本项发明不仅提供了能有效地防止绿化物料种子，培养料和肥料在植生带内部发生移动、不均匀和从植生带上脱落的植生带，还能提高了绿化物料的单位面积铺放量，而且也不会影响植生带的柔软性和植生带与地表的接触效果，更不会引起种子闭死。为此在底布上放置绿化物料，并在其上覆盖一层3～50但尼尔、孔隙率为70～99.5%、厚度为5～20mm的毯状纤维层，然后采用针式穿孔法和缝线将该纤维层与底布进行多点式连接，从而构成了绿化植生带。本植生带用于水上保持及绿化。

Description

绿化植生带

技术领域

本发明涉及以水土保持和地表绿化为目的的绿化植生带，适用于因兴修公路、住宅、农田和公园等建设工程所形成的荒废土地和倾斜坡面的绿化，或者用作为荒山造林的绿化材料。

背景技术

作为一种防止坡面土壤侵蚀和力图达到地表水土保持之目的的简单而行之有效的现行植生带，它使用了涤纶纤维使之保持较大的孔隙率和较好的柔软性能，并制成毯状纤维层铺放在拟绿化的地表。对此，已在1992年所取得的日本专利(102621号)上公开发表。

这里所说的毯状纤维层，具有如下特点：

①使用这种轻而柔软的长条毯状纤维层进行铺设作业，使现场作业变得更加容易。

②即使在凸凹不平的地表铺设该毯状纤维层，也能使之密着于地表。

③毯状纤维层吸收了雨水冲击所产生的能量，能起到防止土壤侵食之功效。

④构成毯状纤维层中的纤维对土壤颗粒的移动能起到缓冲作用。

⑤雨水在毯状纤维层内的流动，从而减小了雨水对土壤地表的冲刷力。

⑥由于毯状纤维层对雨水具有过滤作用，因此防止了地表混浊泥水的形成。

此外，如果这种毯状纤维层和由种子、培养料及肥料所构成的绿化物料一并使用的话，既能起到防止地表土壤侵食的作用，又能达到绿化的目的。正因如此，首先需要设置底布，并在其上放置必要的绿化物料，物料之上再铺放毯状纤维层，于是便设计成多功能绿化植生带。

不过，上述绿化植生带因有种子、培养料及肥料等粉粒状的绿化物料，故在运输和进行铺设的过程中，容易使其产生相对移动和引起绿化物料的不均匀，甚至使绿化物料从绿化植生带中脱落，从而导致绿化植被效果不佳等缺陷，对此一直是引起人们关注的问题。

以前的处理方法是，在底布上采用粘合剂喷雾方式将绿化物料粘在底布上，并在底布与绿化物料之间、绿化物料内部及绿化物料与毯状纤维层之间设法进行粘结与固定，这种粘结方式存在着难于有效地进行点与点、点与线粘结这类的问题。亦就是说，为了对绿化物料进行必要的粘结，将使用过多的粘合剂而形成溶糖状的粘结状态，以致于导致毯状纤维层失去柔软性，使之无法密着于土壤地表或起不到防止地表侵食的作用。同时，如果将粘合剂粘结在绿化物料上，如果遇早期降雨，即使采用溶水性较好的粘合剂也会使种子闭死而构成对种子发芽形成障碍。当气温超过70°时，种子发芽率会降低，因而使用粘合剂进行粘结，其干燥的时间会变得更长。而且，即使粘合剂一时能达到粘结之目的，但是长条植生带在曲卷过程中将破坏其粘结结构，并导致其内部绿化物料移动与不均进而使其脱落。在以前的有关技术中，绿化物料的单位面积铺放量的上限约为200g/m²。

为了解决上述问题，采用缝织机等机械设备在纵横方向上以一定的间隔通过缝线将毯状纤维层、绿化物料和底布进行连接。基于这种方法，位于毯状纤维层与底布之间的绿化物料内部无需进行任何粘结，而且绿化物料的移动也只能限制在纵横缝线之间所形成的区域之内，故绿化物料根本不受搬运和受压的影响。但是，对于与缝线方向垂直的宽度方向的连结方式，往往需要在宽度方向上采用价格昂贵的机械设备来进行间断性横向缝线，使得缝织间断性地停止，从而降低了生产效率。

对于诸如胶接和热溶接的等粘结方式，也有不采用横向缝线的加热方式，即可将毯状纤维层和底布进行区域化，采用这种方式将影响绿化物料与毯状纤维层和底布之间的接触效果，因而无法得到应用。

为了解决以上问题，如前所述，在纵长方向上以一定间隔进行缝线，将毯状纤维层与底布连结，以防止绿化物料发生横向移动和脱落；另一方面，考虑使用粘合剂进行粘结，以便防止绿化物料在纵长方向上移动和脱落。其具体的作法是，在底布上首先放置绿化物料并采用粘合剂喷雾方式将绿化物料进行粘结，再在其上铺放毯状纤维层并在纵长方向进行缝线。但是，值得一提的是，粘合剂不能使用得太多，以免在卷曲过程中绿化物料遭到破坏，这种绿化植生带的绿化物料单位面积铺放量最多只能达到500g/m²左右。

作为另一种处理方法，为了增加绿化植生带中的绿化物料单位面积的铺放量，将毯状纤维层内部孔隙用绿化物料来进行填充，对此已在1994年所取得的日本专利(105616号)中公开发表。其具体作法是，将绿化物料从毯状纤维层上面向下进行振动，使绿化物料填充毯状纤维层的孔隙部分，这样通过填充制作而成的绿化植生带能防止绿化物料的移动与脱落。但是，以此方法要将粗颗粒状的绿化物料填充到毯状纤维层中去将是十分困难。因而，则有必要采用对绿化物料进行预先筛选或筛分等复杂的制作工艺。

发明目的

以上分析表明，如采用现有有关绿化技术，往往会造成植被盲区和一些绿化不良的结果。

技术方案

为了达到上述目的，本项发明的特征在于：运用了特定的纤维材料，并在底布与毯状纤维层之间采用针式穿孔法进行点式连接。更具体说，本项发明中，首先在底布上铺放粉粒状的绿化物料，然后在其上覆盖一层3～50但尼尔、孔隙率为70～99.5％和厚度为5～20mm的毯状纤维层，并通过针式穿孔法将毯状纤维层与底布采用多点式进行连接。对于实施点式连接的部分，其适宜的针式穿孔数为每10cm²低于500。此外，通过针式穿孔法进行点式连接的大多是以一定间隔而形成线状或者带状的多点式连接群，简称点连接群。更进一步地通过针式穿孔法将毯状纤维层与底布之间缝织数条缝线，并与前述的多点式点连接群相交叉。具体的作法是，在绿化植生带的纵长方向缝织数条缝线，在与其大致垂直方向上以一定的间隔按最易操作的方式进行点式连接，并构成点连接群。另一种方法则是，将在绿化植生带上进行规则或者不规则的点式连接与缝线结合起来一并使用也很有意义。此外，以前的针式穿孔法只是在底布上缝织纤维的一种众所周知的技术，即在其表面插入大量的钩针，通过钩针的上下运动即可将纤维缝织在底布上。在纤维加工工业中，这是一种普通的地毯制造工艺。象这样在底布上缝织的纤维是很容易被拔出来的，因此，有必要在底布的内侧涂上一层乳胶进行固化处理。

有益效果

据本发明，不仅提供了能有效地防止绿化物料在植生带在内部发生移动、不均和从植生带上脱落的绿化植被植生带，而且还能提高绿化物料单位面积的铺放量，也不会因植生带的柔软性变差而影响植生带与地表的接触或者使种子闭死。此外，绿化物料也无需筛选或筛分，不仅进一步提高了制造工艺中的生产效率，而且也节省了制造成本费用，从而解决了现有绿化植生带制作中的一切问题。

附图说明

图1是多功能绿化植生带的结构示意图。

图2是本项发明的绿化植生带的制作工艺流程示意图。

实施例

以下根据多功能绿化植生带的结构示意图，对本发明作出具体的说明。

如图1所示，在底布1上放置被选用的绿化物料2，并在其上覆盖一层毯状纤维层3，在毯状纤维层3与底布1之间采用针式穿孔法进行点式连接。

因绿化物料是铺放在底布之上，故在现场实际作业中应尽量使底布与土壤的地表相接触，以便使种子能顺利通过底布并扎根入土壤表面。因此，底布一般采用优质的编织布料或非编织品。特别值得一提的是，如铺放一层单位面积重量仅为20～35g/m²棉花之后，那么随着种子扎根入土壤，这种棉花底布就会自然而然地腐蚀。

再值得说明的就是由种子、肥料和培养材料构成的绿化物料层2。为了便于针式穿孔的实施，绿化物料的颗粒粒径通常以细粉～6mm为最佳。其原因在于，对于所选定的细颗粒绿化物料在实施针式穿孔过程中，既不会因为针的来回穿孔而使种子受到伤害，也不会因为种子的放入而影响穿孔作业。此外，在底布1上铺放绿化物料2，再在其上放置的毯状纤维层则是一种3～50但尼尔的纤维，并往往有必要保持该纤维层具有孔隙率70～99.5％和厚度为5～20mm。

依据以上方法制作而成的绿化植生带不仅能密植于凸凹不平的土壤表面，而且还能起到防止土壤侵蚀的作用。考虑到毯状纤维层的柔软性能对绿化植被效果影响很大，为了保证有较高的种子发芽率，毯状纤维层在保持相当大的孔隙率的同时，还有必要实施针式穿孔法。

如果纤维指标超过50但尼尔，毯状纤维就会因粗糙而降低其柔软性，继而降低防止土壤侵蚀的能力。此外，也无法使钩针起到编织纤维的作用。另一方面，又因为不足3但尼尔的纤维的强度较低而不便于推广使用。对于纤维的孔隙率如不足70％，就会影响种子发芽率和降低毯状纤维层的柔软性。据此确定了所采用纤维的但尼尔范围为3～50和孔隙率为70～99.5％。特别值得一提的是，即使采用3～15但尼尔的纤维也能有效地防止土壤侵蚀和使针式穿孔作业顺利完成。

本项发明最大的特点是，具有这种结构的底布1与毯状纤维层3之间通过针式穿孔法进行点式连接，这里所说的针式穿孔是从毯状纤维层3的上面向底布1进行的。当钩针退出的时候，即可将毯状纤维层中纤维从底布1表面扎入，并在底布1的内侧形成弯曲，从而在毯状纤维层3与底布1之间形成了点式连接。关于点式连结分布的作用，由于点式连接的存在有利于防止绿化物料的移动、不均和脱落。作为一种代表性处理方法，点式连接尽管可以在几乎整个绿化植生带的上面通过规则或不规则的针式穿孔法来实现，但是考虑到在点式连接处由于纤维的压缩减小了孔隙率从而阻碍种子发芽，故设计了以一定间隔而形成线状或带状的点连接群的操作方法。即以适当的间隔进行线状或带状的点式连接而构成点连接群，由此将底布1和毯状纤维层3相连接，并将其划分成适当的区域，使粉粒状的绿化物料2被限制在所划分的区域内，这样就防止了绿化物料2的移动及由此造成的不均匀。为了防止绿化物料2的移动和不均匀，所实施的针式穿孔数以第1Ocm²低于500为宜。尽管采用更高数穿孔可以有效地防止绿化物料2的移动、不均匀和脱落，但由于在点式连接处因纤维压缩而造成孔隙率的减小，进而阻碍种子的发芽，故穿孔数应该适宜，并从实质上防止绿化物料的移动、不均匀，而不应过多。图1中，以一定间隔设置了2列点式连接构成的带状点连接群4。另一列是线状和点式带状相混合的点式连接，这更加便于应用。

本项发明通过针式穿孔法形成的点式连接群4和数条缝线5一起与线状或带状的点式连接群相交叉，从而将毯状纤维层与底布连接起来。由于缝线对毯状纤维很少有压缩作用，这对针式穿孔法的应用极为有利。为了防止施加外力会将纤维从底布中剥落，采用针式穿孔法而形成的点式连接通常与缝线一并使用，效果更佳。考虑到绿化植生带在土壤表面铺设作业时要求确保一定拉伸强度和承受锚钉的压力，因而在毯状纤维层表面需要铺放强化网。一般来说，该强化网难于与通过针式穿孔法而形成的点式相连接，故有必要在强化风的表面实施缝线。另一方面，在植生带纵向编织缝线有利于实际操作运行，若要在宽度方向缝线则存在着需要价格高昂的机械设备和缝线间歇停止过长等弊端。例如，对于宽度1m的植生带，若每缝织10cm的缝线历时0.5秒，那么仅宽度方向需要缝11针，来回共需要2×0.5×10＋0.5＝10.5秒，加上如果纵向每10cm间隔就需在宽向进行缝线的话，那么要完成长度为1m植生带的缝织操作，则需要用10.5×9＝94.5秒的时间停止纵向缝织作业，以便用来完成宽向缝织作业。但对于针式穿孔法，例如采用50cm长的针织装置，那么每1m长的缝线打孔2次，缝线停止时间不会超过1秒。而在纵向缝织作业中采用0.5秒的间歇作业完成是能够实施的。因此，如果将纵向的缝线和横向的针式穿孔法两者同时实施的话，即可使得生产停止的间歇达到最低限度，从而保证了最高的生产效率，是一种最佳的操作方式。

针式穿孔法和缝线一并使用的结果表明，在植生带的纵向进行缝线，由此防止绿化物料的横向移动，再通过针式穿孔法进行点式连接，又进一步防止了绿化物料在纵向发生移动。正是出于这种目的，如果针式穿孔法要在纵向上以一定间隔在横向上进行实施，那么缝线和通过针式穿孔法形式的点式连接群即可将植生带区域化，其结果使得绿化物料的移动只局限在这些区域之内。因此，针式穿孔如能保持相当的间隔，也会使植生带不致于受到压缩，从而保持纤维层原有的高度。此外，在植生带纵向编织缝线，并不局限于采用针式穿孔法而形成的线状或带状点连接群，在植生带上以规则或不规则方式进行全面的点式连接也同样是一种值得推荐的方法。

至于针式穿孔法图的实施则是采用前述的固定在针板上具有倒须的钩针上下来回移动来实现的，其穿孔的针数可以根据针板的大小、针的密度、上下来回周期以及植生带制作工艺的运行速度进行自由地调节。因而，在每个周期都能让针板在不同的位置上下来回作业。点式连接排列方式与针板上的针的排列方式相同。例如，每一周期在局部重复位置让针板上下来回运行，在与上次点式连接相同或相近的位置进行第2次穿孔，于是构成了一对点式连接，那么两次点式连接就有利于提高连接的强度。

值得说明的是，本项发明中的针式穿孔法同样也适用于前述的1994年所取得日本专利(105616号)中所涉及的绿化物料向毯状纤维进行振动填充的方法。亦就是说，由于采用以前的振动填充法会造成粗颗粒绿化物料残留在纤维的表面等问题，因而有必要通过筛分选用其中的粉粒体作为绿化物料。另一方面，根据本项说明，不对粉粒体进行筛选就可以应用于振动填充法，在粉粒体之上覆盖一层能适用于针式穿孔法的毯状纤维层进行针式穿孔，采用这种方法，既不会造成在纤维层上面残留的粗颗粒脱落，也能确保植生带具有500g/m²的绿化物料的铺放量。

如图2所示，将预先在卷筒上卷好的底布1，绿化物料种子2a和培养料与肥料2b依次置于图中相应设备之中，并在底布1上施加荷载。其次将毯状纤维层3覆盖其上面，再采用针式穿孔装置7实施针式穿孔，其后实行强化网6作业，再由缝线装置8实施缝线作业，最后即可生产出一捆绿化植生带9。

正如以上所述，本项发明能够有效地防止由于绿化物料在绿化植生带内部移动、不均匀和从植生带上脱落而引起的植被盲区和绿化效果不佳的现象出现。同时，与以前的技术相比，单位面积绿化物料的铺放量也有明显的提高，以前的铺放量最大只能达到500g/m²，而今最大可以达到3000g/m²甚至达到5000g/m²。一般情况下，绿化物料的单位面积铺放量只达到1000g/m²、植生带厚度8mm的程度、底布的重量为40～50g/m²。但是如果绿化物料铺放量高达3000～4000g/m²，那么厚度和底布的重量分别相应增加到10～15mm和50～70g/m²。

即使象以上增加绿化物料的铺放量，也不致于影响植生带的柔柔软性和使其与土壤表层无法紧密接触，以及造成因粘合剂的存在而使种子闭死等缺陷，其次也不需要对绿化物料进行筛选和筛分。此外，采用针式穿孔法使得多点式连接的底布部分因为针式穿孔而使纤维受到破坏，更有利于种子根入土壤。而且采用本项发明的生产绿化植生带，更加有利提高制造工艺流程中的生产效率，从而节省成本开支。应用实例

例1：在密度为30g/m²的棉花无纺布之上铺放粒径为细粉～5mm的绿化物料(草坪类种子、肥料、培养料)单位面积铺放量为2000g/m²，再在其上覆盖的一层3～10但尼尔、孔隙率98％、厚度为10mm、单位面积重量为50g/m²的涤棉。植生带的宽度为1m，采用オルガン针(株)制造的片状FPD-1-25型针头实施针式穿孔。在针板上以纵横方向2cm的间隔在宽度1m的范围内交错排列成8排针。针式穿孔即是在植生带纵向每移动5cm实行一次穿孔。

通过对生产出的植生带进行检验，其结果表明完全不存在着绿化物料在绿化植生带内部移动和从植生带中脱落的现象。在现场进行铺设后，一星期之后种子便发芽成活，一个月后草的高度达到3～5cm。

例2：除了绿化物料的单位面积的铺放量增加到4000g/m²以外，其他基本条件均与例1相同。在针板上以纵向2cm和横向为1.5cm的间隔在宽度1m的范围内交错排列6排针。植生带在纵向每移动6cm即穿孔一次，在纵向放置强化网后连续性地实施缝线。缝线的纵向间隔为6cm，在距宽度方向边缘5cm处编织2条缝线，其他的为单条缝线，其间距为9cm。实际运行的结果表明，针式穿孔与缝纫机同步运行，其结果并未因横向穿孔而影响纵向缝线速度。由于在横向采用针式穿孔法进行点式连接与纵向缝线连接相结合将植生带区域化，使得绿化物料不易移动和脱落。

Claims (5)

1.一种由底布、毯状纤维层和放置于两者之间的绿化物料以及强化网经过针式穿孔与缝织而成的绿化植生带，其特征在于：在底布上放置直径不大于6mm粉粒状种子、培养料、肥料等绿化物料，并在其上面铺放3～50但尼尔的纤维材料，使绿化物料被一层孔隙率为70～99.5％、厚度为5～20mm的毯状纤维层所覆盖，然后通过针式穿孔法将该纤维层与底布进行多点式连接，点式连接所实施的针式穿孔密度为每1Ocm²低于500。

2.如权利要求1所述的绿化植生带，其特征在于：多点式连接是指以一定的间隔所形成的线状或带状点式连接点群。

3.如权利要求2所述的绿化植生带，其特征在于：在与点式连接交叉方向上通过缝织数条缝线将毯状纤维层与底布连接起来。

4.如权利要求3所述的绿化植生带，其特征在于：在纵向方向上缝织数条缝线，并在垂直于缝线的横向上以一定的间隔进行点式连接。

5.如权利要求1所述的绿化植生带，其特征在于：在植生带横向方向上通过规则或者不规则方式进行多点式连接，并在植生带纵向方向上缝织了数条缝线。

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