CN112739864B - 保护装置、斜坡固定装置以及该保护装置的用途和制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明基于一种保护装置(34a；34b)，特别是抗侵蚀保护装置，优选地为土工织物，其至少被配置为平面地展开在要保护的表面(10a；10b)上，特别是地面上，并且其至少主要由多个合成纤维(12a；12b)实现，合成纤维经由力配合连接和/或物质‑物质结合而互连，并且以它们形成基本上三维结构(14a；14b)的方式布置。提出的是，至少大部分的合成纤维(12a；12b)至少在很大程度上是可生物降解的。

Description

保护装置、斜坡固定装置以及该保护装置的用途和制造方法
背景技术
本发明涉及一种保护装置、一种斜坡固定部件、以及一种保护装置的用途和一种用于制造保护装置的方法。
已经提出了一种保护装置，特别是抗侵蚀保护装置，优选地为土工织物，其至少被配置为平面地展开在要保护的表面上，特别是地面上，并且其至少在很大程度上由多个合成纤维实施，合成纤维经由力配合连接和/或物质-物质结合而互连，并且以它们形成基本上三维结构的方式布置。
本发明的目的尤其是提供一种具有有利的风化性能的通用装置。根据本发明，该目的通过以下技术方案的特征来实现，而本发明的有利实施方式和进一步的改进可从优选技术方案中获得。
发明内容
本发明基于一种保护装置，特别是抗侵蚀保护装置，优选地为土工织物，其至少被配置为平面地展开在要保护的表面上，特别是地面上，并且其至少在很大程度上由多个合成纤维实施，合成纤维经由力配合连接和/或物质-物质结合而互连，并且以它们形成基本上三维结构的方式布置。
提出的是，至少大部分的合成纤维至少在很大程度上是可生物降解的。以这种方式，可实现特别有利的风化性能。有利地，保护装置无残余物地，特别是无合成残余物地，特别是无大塑料残余物、微塑料残余物和/或纳米塑料残余物地和/或无(重)金属残余物地风化。以这种方式，可有利地实现良好的环境相容性，因此可实现在生态敏感区域中使用的特别良好的适用性。此外，有利地实现了高水平的生物相容性，特别是对于围绕保护装置的植被和/或动物群。例如，可以将对结合有保护装置的纤维的植物和/或动物的损害保持在有利的低水平。特别地，属于所述多个合成纤维的至少大部分的合成纤维至少在很大程度上是可生物降解的。
该保护装置特别地被配置用于保护倾斜地形，特别是用于例如在土木工程、水利工程和/或道路工程中和/或优选地在岩土防护结构的背景中的路堤固定和/或斜坡固定。特别地，保护装置被配置用于在生物工程领域的施工活动的背景中使用。可替代地或附加地，保护装置被配置成便于和/或使得能够播种植被和/或地形，特别是倾斜地形的重新播种。特别地，保护装置，优选保护装置的多个合成纤维的至少大部分，被配置成在可预先确定的时间段之后，特别是取决于合成纤维的化学组成，例如在一个、两个、三个或更多个生长期之后，完全消失，特别是完全腐烂。例如，用于具有肥沃的表层土层的地形的快速重新播种的保护装置包括快速分解合成纤维，该合成纤维特别地在一个或两个生长期之后几乎完全腐烂。作为替代，例如，用于具有贫瘠、荒凉例如多石或非常陡峭坡度的土壤的保护装置将被实施为使得其缓慢腐烂并且仅在几个例如四个、五个、六个或更多个生长期之后分解。有利地，合成纤维的分解时间是可调节的和/或通过调节纤维材料，特别是合成材料或合成混合物的化学组成而适应预期的天气条件。保护装置，特别是土工织物特别地被实施为斜坡垫和/或钉垫(spikemat)。
保护装置“主要由力配合连接和/或物质-物质结合而互连的多个合成纤维实施”尤其应理解为，保护装置的所有单独部件中的大部分，尤其是除了保护装置的丝网的金属丝之外的部分是合成纤维。“大部分”特别是指51％，优选66％，有利地75％，特别有利地85％，优选95％和特别优选99％。优选地，除了丝网之外，保护装置完全由通过力配合连接和/或物质-物质结合而互连的多个合成纤维实现。“通过物质-物质结合而互连”尤其应理解为，通过原子力或分子力，例如使用钎焊、焊接、胶合、熔融和/或硫化，将质量颗粒保持在一起。“通过力配合连接而互连”在此尤其是用于描述一种可松开的连接，其中，优选通过结构部件的几何啮合和/或通过结构部件之间的摩擦力传递两个结构部件之间的保持力。
“合成纤维”尤其是要理解为由大分子组成的纤维，所述大分子的主要和/或基本化学组分为至少一种合成或半合成产生的具有有机基团的聚合物或再生纤维素。优选地，合成纤维是聚合物纤维，优选合成纤维和/或再生纤维，优选黏胶纤维。特别地，合成纤维形成挤出单丝。特别地，与由天然纤维，例如黄麻、芦苇和/或椰子纤维制成的土工织物相比，可生物降解能力，即生物分解性的速度，可有利地通过选择可生物降解的合成纤维的化学组成来调节。此外，对于可生物降解的合成纤维，有利的是可以通过选择化学组成来设定其它材料特性，例如拉伸性、抗撕裂性、弹性、可变形性等。此外，合成纤维有利地对于可影响重新播种的霉菌侵染较不敏感。有利地，合成纤维具有低的吸水性，这也特别地降低了霉菌侵染的风险。特别地，合成纤维具有至少基本上相同的横截面和/或直径。可替代地，合成纤维可具有变化的横截面和/或直径。优选地，多个合成纤维中的合成纤维具有圆形横截面和/或至少0.1mm，优选至少0.2mm，有利地至少0.3mm，特别有利地至少0.4mm，优选至少0.6mm，并且特别优选不超过1.5mm的直径。可生物降解合成纤维的直径优选为0.4mm。特别地，合成纤维的至少一部分被实施为连续纤维，优选地所有合成纤维被实施为连续纤维。可替代地或附加地，特别地，合成纤维的至少一部分被实施为短纤维，并且优选地，所有合成纤维被实施为短纤维。
形成“基本上三维结构”的合成纤维尤其应理解为多个合成纤维中的单根合成纤维可在包括所有三个空间方向的不同方向上取向，和/或合成纤维尤其至少部分地和/或在截面上具有在垂直于保护装置的平面展开方向的方向上的取向。特别地，保护装置是三维结构的。特别地，保护装置是平面可展开三维织物。通过其三维结构，保护装置优选具有垂直于平面展开方向的延伸，特别是厚度，其大于合成纤维的平均直径的10倍，优选大于15倍，有利地大于20倍，尤其有利地大于30倍，优选小于50倍，并且特别优选小于合成纤维的平均直径的500倍。三维结构化特别地包括中空空间。特别地，保护装置不是不透明的。可替代地，也可以想到的是，三维结构没有中空空间和/或被实施为不透明的。特别地，合成纤维的三维结构具有金字塔状上部结构。特别地，金字塔状上部结构形成至少基本上金字塔形突起和至少基本上金字塔形凹部的网格状布置。因此，通过将合成纤维的三维结构置于表面上，有利地可以增加与表面的表面摩擦。优选地，保护装置是透水的。特别地，各个合成纤维实施为整体，其优选地不含除可生物降解合成材料以外的其它材料和用于控制可生物降解性的可能的添加剂。可替代地，合成纤维的至少一部分可形成芯-壳结构，其中由至少一种不同材料形成的芯被由可生物降解的合成材料制成的壳包封，所述不同材料例如天然纤维如椰子或黄麻纤维。这种芯-壳结构有利地允许控制天然纤维对液体的吸收能力。
三维结构特别地被配置成使得当播种发生时，植物种子被捕获在结构中，因此甚至保持放置在倾斜地形上，并且特别地不被雨水等冲走。此外，捕获在三维结构中的种子有利地具有良好的发芽条件，特别是当它们被保护免受对于成功发芽来说太湿和/或太干的条件时，例如当种子可以远离太湿的地面例如水坑，因此防止腐烂，并且同时可以通过在合成纤维的大表面上形成露水而被供应足够量的湿度，这促进发芽。除此之外，三维结构有利地支持流线型的稳定性，特别是因为三维结构为保护装置提供了有利地高度的滑动摩擦。
“至少大部分的合成纤维是可生物降解的”尤其应当理解为大部分的合成纤维由可生物降解的合成材料制成。优选地，所有合成纤维都是可生物降解的。合成纤维“在很大程度上是可生物降解的”尤其应理解为合成纤维的大部分材料是可生物降解的。优选地，合成纤维是完全可生物降解的。特别地，合成纤维不含有可氧化降解的合成材料。特别地，可生物降解的合成纤维不含聚乙烯、聚氯乙烯和/或聚丙烯。
“可生物降解”尤其是指可生物降解和/或可生物分解的。特别地，可生物降解的合成纤维被配置为在环境相容期间内在很大程度上分解成二氧化碳(CO2)和低(优选地可忽视的)生态毒性的可筛分残留物。优选地，在环境相容期间，合成纤维的有机部分的至少90％分解成CO2。特别地，可生物降解的合成纤维的分解至少在很大程度上通过微生物实现。特别地，可生物降解合成纤维的分解导致可生物降解合成纤维优选完全转化为CO2和/或生物质。优选地，在环境相容期间之后，未转化成CO2的合成纤维残余物的90％可通过最大筛孔直径为2mm的筛子进行筛分。环境相容期间特别为至少6个月，优选至少12个月，有利地至少2年，优选至少3年，特别优选至少5年。此外，环境相同期间特别地为最大35年，优选不超过25年，有利地不超过15年，优选最大10年，特别优选不超过5年。特别地，合成纤维的残余物不含一定浓度的锌、铜、镍、镉、铅、汞、铬、钼、硒、砷和氟元素，或仅含少量浓度的上述元素，其不超过标准DINEN13432:2000中设定的限度。优选地，特别是与聚氯乙烯的残余物相反，合成纤维的残余物不包含任何浓度的氯化氢。特别地，合成纤维对天然堆肥过程不产生任何负面影响。特别是，如果所述试验纤维在标准DINENISO14855:2004-10中给出的堆肥条件下进行试验，则与合成纤维相同实施的试验纤维在环境相容期间内至少满足上述有关生态毒性、可筛分性和转化成CO2的条件。优选可生物降解的合成纤维至少在很大程度上，优选完全由生物基，特别是非化石原料制造。特别地，可生物降解的合成纤维可被生物体，特别是微生物完全代谢为生物质。
“配置”特别是指专门设置、设计和/或配备。“物体配置用于特定功能”特别应理解为，物体在至少一种使用状态和/或运行状态中履行和/或执行所述特定功能。
如果合成纤维的至少一部分至少部分地由聚交酯合成材料(PLA)制成，则可有利地获得具有有利的风化性能的保护装置。特别地，PLA合成材料有利地具有至少基本中性的碳足迹，因为其有利地可由可再生原料制造，这特别允许避免对气候的负面影响，并因此避免对极端气候的频率的负面影响。此外，由PLA合成材料制成的纤维即使在显著的风化后也有利地具有特别稳定的，特别是恒定的抗拉强度。有利的是，由PLA合成材料制成的纤维是疏水的。有利的是，由PLA合成材料制成的纤维是可纺和/或可挤出的。有利的是，由PLA合成材料制成的纤维难以点燃。在72.06gmol-1的密度下，由PLA合成材料制成的纤维具有有利的低重量，这使得保护装置的总重量保持在有利的低水平。优选地，所有合成纤维至少部分地由PLA合成材料制成。可以设想，合成纤维的至少一部分或所有合成纤维完全由PLA合成材料制成。
此外，如果合成纤维的至少一部分至少部分地，特别是完全地由不同于聚交酯合成材料的可生物降解的合成材料，特别是聚羟基丁酸(PHBV)、聚己内酯(PCL)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)和/或聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)制成，则可有利地获得具有有利的风化性能的保护装置，特别是作为保护装置的至少一种特性，例如拉伸强度、拉伸性和/或可堆肥性，和/或可设定风化期间特性变化的程度和相应的速度可适应于预期的条件和/或可被优化。例如，合成纤维的一部分可由PLA合成材料实现，而合成纤维的另一部分可由不同于PLA合成材料的可生物降解合成材料实现。所得到的保护装置特别地实现为合成纤维的混合物，合成纤维由至少两种不同的可生物降解的合成材料制成并且通过力配合连接和/或通过物质-物质结合而互连。这有利地使得能够组合不同的可生物降解的合成材料的特性。
此外提出的是，合成纤维的至少一部分，优选大部分至少部分地，优选完全地由至少两种，特别是正好两种可生物降解的合成材料的可纺共混物构成。这特别允许实现具有有利的风化性能的保护装置。特别地，以这种方式，特别地可以适应和/或优化保护装置的至少一个特性，特别是保护装置的合成纤维的材料特性，例如拉伸强度、拉伸性和/或可堆肥性，和/或风化期间该特性，特别是材料特性变化的程度和分别地速度可适应于预期的条件。以这种方式，不同的可生物降解的合成材料的特定特性可以在合成纤维中有利地组合，从而特别地实现具有新特性的优化的保护装置。术语“可纺的”尤其是指可挤出的。可纺合成材料和/或可纺共混物尤其可以被制成纵向元件的形状，优选单丝，其纵向延伸大于垂直于纵向延伸的最大横向延伸至少10倍，优选至少50倍，优选至少100倍。“共混物”特别是指聚合共混物，优选可混合的聚合共混物或相容的聚合共混物，其尤其构成至少两种合成材料，特别是可生物降解材料的纯物理混合物。特别地，该共混物实现为PLA+PCL共混物、PLA+PBAT共混物、PLA+PHBV共混物或优选地实现为PLA+PBS共混物。
如果可纺共混物的至少一种组分实现为聚交酯合成材料，其中由可纺共混物实现的合成纤维的聚交酯合成材料的体积百分比为至少40％，优选至少50％，有利地至少60％，特别有利地至少70％并且优选地不超过80％，则可实现有利的材料特性。特别优选地，所有合成纤维的PLA合成材料的体积百分比在50％和60％之间。特别有利的是，PLA合成材料的相对高的抗拉强度与PBAT合成材料或PBS合成材料的相对高的拉伸性相结合。有利地，以这种方式，可获得可生物降解合成纤维，其具有比纯PBAT合成纤维、纯PBS合成纤维或纯PCL合成纤维高的抗拉强度，并且其尤其具有比纯PLA合成纤维高的拉伸性。特别地，该共混物实现为混合比为80:20的PLA+PCL共混物、混合比为50:50的PLA+PBAT共混物、混合比为60:40的PLA+PBAT共混物、混合比为50:50的PLA+PBS共混物或优选混合比为60:40的PLA+PBS共混物。可替代地，可设想可生物降解合成材料的其它混合比例和/或其它组合。
除此之外，提出的是，至少大部分的合成纤维，特别是至少可生物降解的合成纤维是可热塑性变形的。以这种方式，可以促进合成纤维，特别是保护装置的容易的可成型性，因此有利地实现合成纤维的特别复杂的三维结构，合成纤维通过力配合连接和/或通过物质-物质结合而互连。此外，为了制造保护装置，特别地，有利地实现了在各个合成纤维之间的物质-物质结合。特别地，合成纤维在高于150℃，优选高于160℃，有利地高于180℃，优选高于200℃，特别优选低于220℃的温度下是可热塑性变形的。特别地，热塑性变形性是良好可挤出性的充分条件。
如果合成纤维的至少一部分是黏胶纤维和/或再生纤维素纤维，则可有利地获得具有有利的风化性能的保护装置。特别地，黏胶纤维和/或再生纤维素纤维有利地呈现至少基本上中性的碳足迹，因为它们可有利地从可再生原料获得，因此特别地避免对气候的负面影响，并因此避免对极端气候的频率的负面影响。此外，这有利地允许实现分散在保护装置上的植物种子的特别良好的保持，特别是具有非织造结构的保护装置，因为特别是再生纤维，优选地黏胶纤维，能够用水溶胀，同时有利地产生被配置用于保持植物种子的如胶的某物。特别地，黏胶纤维也可以实现为莫代尔纤维、莱赛尔纤维或铜氨纤维。
进一步提出的是，合成纤维形成特别是三维的，优选单丝的无规纤维织物，优选在大部分合成纤维之间具有中空空间。有利地，以这种方式可实现特别好的播种能力，特别是当植物种子发现有利的条件，特别是湿度条件时，以用于在单丝无规纤维织物的中空空间中发芽。有利地，植物种子容易被捕获在单丝无规纤维织物中。单丝无规纤维织物特别形成三维无规非织造材料。单丝无规纤维织物特别具有单丝无规纤维织物结构。单丝无规纤维织物结构特别地能够实现简单的三维结构化。此外，通过具有多个中空空间的单丝无规纤维织物结构，有利地实现了保护装置的有利的透水性和透光性，尤其是保护装置的低的总重量。此外，由于单丝无规纤维织物结构，有利地，斜坡材料的细物质，例如小石子和/或小土块，不能穿过保护装置，并且特别地被保留。细物质有利地楔入单丝无规纤维织物结构中。这有利地允许进一步改善保持效果。单丝无规纤维织物结构特别地由多个合成纤维构成，合成纤维形成在所有方向上无序，特别是无规延伸的单丝。单丝无规纤维织物结构的合成纤维被多次弯曲和/或扭结。单丝无规纤维织物结构特别地类似于亚洲方便面。特别地，在单丝无规纤维织物结构的交叉点中，单丝无规纤维织物的各单丝(热塑性地)相互连接，特别是彼此熔融。
附加地或可替代地，提出的是，合成纤维，特别是再生纤维，优选黏胶纤维，实现非织造材料状结构，其形成三维结构化的，封闭的，特别是柔性的表面平面。这有利地允许获得在土工织物的上侧和下侧之间具有分离和/或过滤功能的土工织物。特别地，封闭的表面平面具有至少基本上蛋盒状的三维结构。特别地，蛋盒状三维结构包括相对于彼此规则或不规则布置的凹部和突起。优选地，凹部和突起形成金字塔状上部结构。
如果保护装置包括丝网，则有利地实现了良好的保护效果，特别是良好的防侵蚀保护效果。具有丝网的保护装置有利地具有高强度和/或稳定性。有利地，丝网被配置成用于保持待保护的地形的土壤和/或岩石，相应地石头。以这种方式，有利地实现了高级别的安全性。特别地，丝网具有规则网孔形状。可替代地，单个网孔的网孔形状可以不同于其它网孔和/或丝网可以具有不规则的网孔形状。特别地，丝网具有特别是规则的菱形网格形状。这有利地允许可靠地保持甚至小的石块。可替代地，丝网可具有不同的网孔形状，例如正方形网孔形状、六边形网孔形状和/或圆形网孔形状。特别地，丝网的金属丝具有例如大约1mm、大约2mm、大约3mm、大约4mm、大约5mm、大约6mm、大约7mm或甚至更大或甚至更小的厚度，或者还具有在中间值的直径。此外如果纵向元件包括多个部件，特别是多个金属丝，例如诸如在金属丝绳或者股或者金属丝束等的实施例中，可以想到更大，特别是显著更大的直径。特别地，丝网的金属丝包括防腐蚀层，例如通过热浸镀锌施加的锌层、Al/Zn防腐蚀层、Al/Zn/Mg防腐蚀层等。可替代地，金属丝由防锈和/或不锈钢实现。特别地，防腐蚀层具有至少110g/m2、优选至少150g/m2、优选至少200g/m2、尤其优选至少250g/m2的每单位面积质量。特别地，丝网具有平面实施方式。特别地，丝网具有主延伸平面，该主延伸平面至少基本上平行于无规纤维织物和/或非织造材料状结构的主延伸平面延伸。优选地，丝网至少在保护装置的整个平面延伸的大部分上延伸。优选地，丝网完全在保护装置的整个平面延伸上延伸。结构单元的“主延伸平面”尤其要理解为平行于刚好完全包围结构单元的最小假想矩形长方体的最大侧面的平面，并且其尤其延伸通过矩形长方体的中心点。“基本上平行”在此特别旨在定义相对于参考方向的方向的定向，特别是在一个平面中，其中，该方向与参考方向的差别尤其是小于8°，有利地小于5°并且特别有利地小于2°。
此外提出的是，丝网至少由相互编织的螺旋形的纵向元件构成。以这种方式，特别地，可以产生有利地结构化的丝网。这种丝网有利地具有高抗拉强度。有利地，这种金属网被实施为使得其能够与保护装置，特别是无规纤维织物或非织造材料状结构一起卷绕。以这种方式，可以有利地促进安装和/或运输。特别地，纵向元件具有的纵向延伸大于垂直于纵向延伸的最大横向延伸至少10倍，优选至少50倍，并且优选至少100倍。特别地，螺旋形纵向元件中的至少一个，优选地所有螺旋形纵向元件，由至少单根金属丝、金属丝束、金属丝股、金属丝绳和/或具有至少一根金属丝的任何其它纵向元件制成。在本文中，“金属丝”尤其应理解为细长的和/或薄的和/或至少可机器弯曲的和/或柔性的主体。有利地，金属丝沿其纵向方向具有至少基本上恒定的，特别是圆形或椭圆形横截面。特别有利的是，金属丝实施为圆形金属丝。然而，也可以设想的是，金属丝至少逐段地或完全地实施为扁平金属丝、矩形金属丝、多边形金属丝和/或异形金属丝。
特别地，纵向元件具有扁平的，特别是扁平压制的螺旋形状。螺旋形纵向元件特别地具有至少一个第一腿部、至少一个第二腿部和将第一腿部和第二腿部彼此连接的至少一个弯曲区域。有利地，彼此编织的相邻的螺旋形纵向元件通过其弯曲区域连接。特别有利地，不同的螺旋形纵向元件的两个弯曲区域分别彼此连接，特别是彼此钩接。特别地，丝网的螺旋形纵向元件具有相同的旋转方向。有利地，两个螺旋形纵向元件分别彼此打结，特别是分别在其端部的第一端部处和/或分别在其端部的与第一端部相对定位的第二端部处打结。
特别地，彼此编织的螺旋形纵向元件彼此缠绕。优选地，螺旋形纵向元件的纵向方向定向为至少基本上平行于或平行于螺旋形纵向元件的主延伸方向。优选地，至少在丝网的平面展开和/或平面铺开状态下，螺旋体的主延伸平面被布置为至少基本上平行于丝网的主延伸平面，该状态可以特别地不同于丝网的安装状态。物体的“主延伸方向”在此尤其应理解为平行于刚好完全包围物体的最小几何矩形立方体的最长边延伸的方向。
除此之外，提出的是，丝网，特别是至少两面的丝网，与合成纤维编织在一起。以这种方式，特别地可以实现合成纤维结构的有利组合，特别是无规纤维织物，优选地是钉垫和/或非织造材料状结构。有利地，丝网和合成纤维结构，特别是无规纤维织物、钉垫和/或非织造材料状结构，可以在单个工作步骤中铺设。这有利地允许简化安装。此外，即使在合成纤维的生物分解之后，也可有利地实现倾斜地形，特别是路堤的永久固定。特别地，这允许结合容易播种和高安全性的优点。特别地，丝网和合成纤维结构，特别是无规纤维织物、钉垫和/或非织造类结构，被连接，使得不能进行无破坏的分离。术语“使得不能进行无破坏的分离”尤其是指在不损坏的情况下不能彼此分离。术语“与合成纤维编织在一起”尤其是指金属网已经被加工成通过物质-物质结合而互连的合成纤维的无规结构，和/或丝网在至少两侧上，优选在所有侧上，被通过物质-物质结合而互连的合成纤维包围。特别地，丝网形成类似于用于无规布置的三维网的支撑网的某物，其由合成纤维实现并且围绕丝网。
还提出了合成纤维的至少一部分通过物质-物质结合与丝网连接。以这种方式，有利地，可以实现丝网和合成纤维的特别稳定的组合。
此外，提出的是，丝网具有三维的垫状结构。以这种方式，对于沿垂直于丝网的主延伸平面的负载方向的负载，可实现保护装置，特别是丝网的高柔性。例如，这有利地使得保护装置特别是在安装期间可移动和/或在一定限度内可驱动。此外，三维的垫状结构有利地允许增大与地形的表面结构的摩擦，特别是齿接。这有利地导致地形稳定性的改善，特别是进一步减少侵蚀。通过丝网的三维垫状结构，还可以有利地支撑由合成纤维实现的三维结构的跨越高度，特别是三维无规纤维织物的跨越高度，使得特别是安装的保护装置的三维结构的展平，特别是无规纤维织物的展平，随着时间的推移可以保持在优选的低水平。“床垫状结构”特别是三维平面结构，其应理解为在垂直于该结构的平面延伸的方向上具有缓冲能力。
如果丝网包括至少一个金属丝，该金属丝至少部分地由高强度钢制成，特别是具有至少500N/mm2的抗拉强度，优选至少750N/mm2，有利地至少1000N/mm2，特别有利地至少1770N/mm2，优选至少2500N/mm2，尤其优选不超过3000N/mm2，则可有利地实现保护装置的特别高的稳定性。特别地，这使得可实现高级别的安全性。
此外，提出的是，在至少一个拉伸试验中，保护装置的至少一个，特别是至少基本上未风化的和/或至少基本上与新的一样好的合成纤维的至少一个测试纤维件，特别是保护装置的纤维束的至少一个测试纤维束件具有大于70MPa，优选大于80MPa，优选大于90MPa，特别优选大于100MPa的强度。以这种方式，有利地实现了保护装置的高的，特别是初始的鲁棒性。这有利地使得能够容易地安装和播种，特别是通过保护装置是可移动的和/或在一定程度上可驱动的，特别是在安装期间和/或在播种期间。此外，以这种方式可实现特别良好的保持能力，其特别好于例如由黄麻或椰子纤维实现的常规侵蚀保护垫的保持能力。特别地，测试纤维件，特别是测试纤维束件，至少基本上与保护装置的合成纤维相同，特别是与保护装置的合成纤维束相同。优选地，“基本上相同”是指除了制造公差之外和/或在制造技术可能性的限制内相同。特别地，测试纤维件实现为单部件实施方式。优选地，测试纤维束件包含至少10根，优选至少20根合成纤维，其中，如果保护装置包含不同种类的纤维，则测试纤维束件的组成对应于保护装置的合成纤维的平均组成。特别地，测试纤维件是直的。特别地，测试纤维件和/或测试纤维束具有至少1cm，优选至少2cm，优选至少10cm和最大20cm的长度。特别地，在拉伸试验中，测试纤维件和/或测试束件分别以其端部借助于夹爪夹持在拉伸试验装置中，其中夹爪在拉伸试验中彼此远离地运动。特别地，在拉伸试验中，以20mm/min的速度使夹爪彼此远离，并测量在夹爪处产生的相应的力，直到测试纤维件和/或测试纤维束件断裂。所得到的强度特别地等于最大的力，该力相对地作用在测试纤维件和/或测试纤维束件的横截面上，并且由测试纤维件和/或测试纤维束件承受而不断裂。优选地，强度是指平均强度，其中特别地，需要至少十个单独测量的统计来确定平均强度。“基本上与新的一样好”特别是指之前没有被UV光、湿度和拉伸载荷损坏。测试纤维件和/或测试纤维束件的“强度”尤其是要理解的测试纤维件和/或测试纤维束件的抗拉强度。
进一步提出的是，当测试纤维件，特别是测试纤维束件在风化室中经过至少500小时，特别是标准化的辐射和风化测试，其中测试纤维件，特别是测试纤维束件至少周期性地至少经受UV光辐射和至少经受喷水的风化时，测试纤维件，特别是测试纤维束件在拉伸试验中呈现的剩余强度为测试纤维件，特别是测试纤维束件在非风化，特别是至少基本上如新的一样好的状态下的初始强度的至少66％，优选至少75％，有利地至少85％，优选至少90％和特别优选不超过95％。以这种方式，有利地实现了保护装置的高度安全性，特别是在安装保护装置之后的第一生长期。此外，在安装之前和/或安装期间在安装位置处的无保护存储因此可以被允许有限的时间。“初始强度”尤其是指合成纤维制造之后的强度和/或合成纤维风化之前的强度。
特别地，辐射和/或风化测试包括至少一系列辐射和风化循环，在此期间，测试纤维件，特别是测试纤维束件，暴露于预定的环境条件。辐射和风化周期的持续时间特别地为120分钟。在执行辐射和风化测试期间，特别地，辐射和风化循环被无停顿地重复。500小时辐射和风化测试特别地包括250个至少基本上相同的辐射和风化循环的序列。辐射和风化循环特别包括优选连续的用波长范围在300nm与400nm之间的UV光照射，照射强度为60W/m2±2W/m2，优选通过具有用于模拟日光UV辐射的各自滤光器的氙灯。每个辐射和风化循环还包括18分钟的喷雾阶段，在此期间，将测试纤维件，特别是测试纤维束件暴露于用喷雾水的喷雾，和102分钟的干燥阶段，在此期间，测试纤维件，特别是测试纤维束件没有用喷雾水的喷雾。特别地，在风化室中进行辐射和风化测试期间，风化室温度优选地是恒定的38℃±3℃。特别地，在执行辐射和风化测试期间，风化室内的相对湿度优选地是恒定的50％±10％。特别地，在进行辐射和风化测试期间，风化室内的测试纤维件，特别是测试纤维束件的黑体标准温度优选地是恒定的65℃±3℃。辐射和风化试验的过程优选遵循根据标准DINENISO4892-2:2013-06，方法A，循环1的条件。
此外提出的是，在至少一个膨胀试验中，保护装置的至少一个，特别是至少基本上未风化的和/或至少基本上与新的一样好的合成纤维的至少一个测试纤维件，特别是保护装置的纤维束的至少一个测试纤维束件具有大于500％，优选大于600％的拉伸性。以这种方式，有利地实现了保护装置的高的，特别是初始的柔性，特别是弹性。这有利地使得能够容易地安装和播种，特别是如果保护装置是可移动的和/或在极限范围内可驱动的，特别是在安装期间和/或在播种期间。此外，有利地，可以实现保护装置对地面不平度的有利的形状适应性。特别地，在膨胀试验中，测试纤维件或测试纤维束分别在其端部处通过夹爪夹持在膨胀试验装置中，其中夹爪在膨胀试验中彼此远离地移动。膨胀测试装置优选地与拉伸测试装置相同地实施。优选地，除了执行拉伸试验之外，拉伸测试装置还被配置用于执行膨胀试验，反之亦然。特别地，在膨胀试验中，夹爪以20mm/min的速度彼此远离，并且测量测试纤维件或测试纤维束件的相应长度变化，直到测试纤维件和/或测试纤维束件断裂。所得到的拉伸性特别是由测试纤维件和/或测试纤维束件承受而不断裂的最大长度变化。优选地，拉伸性被理解为平均拉伸性，其中，特别地，为了确定平均拉伸性，需要至少十个单独测量的统计。
如果已经经受了至少500小时的，特别是标准化的，在风化室中的辐射和风化试验，其中，测试纤维件，尤其是测试纤维束件至少周期性地至少暴露于UV光辐射和至少暴露于水风化，则在膨胀试验中，测试纤维件，特别是测试纤维束件的剩余拉伸性为测试纤维件，特别是测试纤维束件在未风化，特别是如新的一样好的状态下的初始拉伸性的至少50％，优选至少66％，有利地至少75％，特别有利地至少85％，优选至少90％且特别优选至少95％，有利地，可以实现安装的保护装置的可再加工性，例如用于重新播种，保护装置必须再次移动。此外，以这种方式，有利地，在安装之前和/或安装期间，可以允许在安装位置处的无保护的存储持续有限的时间段。“初始拉伸性”特别是指合成纤维制造之后的拉伸性和/或合成纤维风化之前的拉伸性。
还提出的是，在对保护装置的至少一种至少部分可生物降解的合成纤维的至少一个测试纤维件进行的至少一种堆肥测试中，特别是对保护装置的至少部分可生物降解的纤维束的至少一个测试纤维束件进行的至少一种堆肥测试中，测试纤维件特别是测试纤维束件的至少10％，优选至少30％，有利地至少50％，优选至少70％，特别优选至少90％在2年，特别是4年，优选6年，优选8年的时间之后生物分解，特别是崩解。以这种方式，可以获得特别有利的风化特性。有利地，可以实现良好的环境相容性，从而有利地实现在生态敏感区域中使用的特别良好的适用性。特别是，可生物降解性可适应安装位置处预期的环境条件和/或适应保护装置的预期用途。特别地，通过加入少量的增加或降低可生物降解性的添加剂可调节可生物降解性。例如，用于被配置用于表面播种和/或重新播种的保护装置的合成纤维有利地是可快速生物分解的，并且在最多2年后至少在很大程度上分解，大部分分解优选在保护装置的第二使用年份发生。可替代地，例如，主要被配置用于抗侵蚀保护而无需重新播种的保护装置的合成纤维将更耐久，其中生物分解稍后发生，使得在5年，特别是8年，优选10年之后，至少大部分的可生物降解合成纤维将仍然存在。特别地，堆肥测试在受控堆肥条件下在测试堆肥装置中实现。优选地，堆肥测试在标准DINENISO14855:2004-10中给出的堆肥条件下进行。受控堆肥条件特别地包括可生物降解的合成纤维与接种物的混合，其优选作为来自需氧堆肥装置的良好通风的堆肥实施，并且至少基本上不含大的惰性物体。本文中，可生物降解的合成纤维尤其被粉碎，使得合成纤维的单独件的整个表面积小于2cm×2cm。总干物质与堆肥测试的整个接种物的比例特别为5:10至5.5:10。有机干物质与堆肥测试的整个接种物的比例特别小于1.5:10。有机干物质与堆肥测试的总干物质的比例特别小于3:10。由一份接种物和五份去离子水组成的混合物的pH值特别地在7.0和9.0之间。堆肥测试的接种物的活性特别地被实施成使得生物可分解的参比材料，例如颗粒尺寸小于20μm的TLC纤维素参比薄膜，在10天内每克有机干物质放出50mg至150mgCO2。特别地，接种物和可生物降解的合成纤维的混合物在测试堆肥装置的容器中进行堆肥测试，该容器具有至少3L的内部体积，其中容器被接种物和可生物降解的合成纤维的混合物填充至少三分之二。该测试堆肥装置的被填充的容器特别地暴露于58℃±2℃的恒定温度和水饱和的，至少基本上不含CO2的气氛。在堆肥测试期间，每周摇动测试堆肥装置的容器一次。接种物和可生物降解的合成纤维的混合物的水百分比特别地至少基本上恒定在50％。在整个堆肥测试中，接种物和可生物降解的合成纤维的混合物的pH值特别地在7.0和9.0之间。
还提出的是，在对保护装置的至少一种至少部分可生物降解的合成纤维的至少一个测试纤维件，特别是对保护装置的至少部分可生物降解的纤维束的至少一个测试纤维束件进行的堆肥测试中，测试纤维件，特别是测试纤维束件的最大10％，优选最大15％，有利地最大20％和优选最大30％在0.5年，优选2年，有利地4年，特别有利地6年，优选8年和特别优选10年的时间之后已经生物分解。以这种方式，有利地实现了保护装置在第一生长期的高度稳定性和/或安全性。此外，有利地在第一生长期期间实现了对植被生根的良好支持。除此之外，只要在还没有足够的植被有助于抗侵蚀保护时，这意味着至少在第一生长期内，可以有利地保持合成纤维的抗侵蚀保护。
此外，提出了一种具有保护装置的斜坡固定装置。这有利地允许提供具有高环境相容性的斜坡固定。
除此之外，提出了一种保护装置的用途，用于播种和/或重新播种特别地位于斜坡和/或易于侵蚀的表面，特别是地表。以这种方式，特别地，通过有利的发芽条件和/或通过有利地防止分布的种子被大雨冲走，可以实现高效的播种。
此外，提出一种用于制造保护装置的方法，其中在至少一个结构化步骤中，首先彼此分开实施的并且至少在很大程度上可生物降解的合成纤维通过力配合连接和/或通过物质-物质结合，特别是通过加热合成纤维而彼此连接，使得至少在很大程度上可生物降解的合成纤维形成具有基本上三维结构的垫状、特别是钉-垫状结构，优选单丝无规纤维织物结构。以这种方式，特别地，可以制造具有上述有利特征的保护装置。
此外提出的是，在至少一个在结构化步骤之前的其它方法步骤中，将至少在很大程度上可生物降解的，无规取向的合成纤维层状地布置在丝网的上方和下方，使得在结构化步骤中，丝网与合成纤维编织在一起。以这种方式，特别可以制造具有上述有利特征的保护装置，其有利地通过丝网额外加强。
根据本发明的保护装置，根据本发明的斜坡固定装置，根据本发明的保护装置的用途和/或用于制造根据本发明的保护装置的方法在此不限于上述应用和实施方式。特别地，为了实现这里描述的功能，根据本发明的保护装置、根据本发明的斜坡固定装置、根据本发明的保护装置的用途和/或用于制造根据本发明的保护装置的方法可以包括与这里给出的数量不同的多个单独的元件、结构部件和单元。
附图说明
从以下对附图的描述中，进一步的优点将变得显而易见。附图中示出了本发明的两种示例性实施例。附图、说明书和技术方案包含多个特征的组合。本领域技术人员也可以有目的地单独考虑这些特征，并且发现其它有利组合。
附图中示出：
图1：具有保护装置的斜坡固定装置的示意性侧视图，
图2：保护装置的示意性俯视图，
图3：保护装置的示意性侧视图，
图4：具有丝网的保护装置的示意性俯视图，
图5：具有丝网的保护装置的示意性侧视图，
图6：拉伸测试装置的示意图，
图7：经由拉伸测试装置的拉伸试验及膨胀试验的流程图，
图8：用于执行辐射和风化测试的风化室，
图9：制造具有丝网的保护装置的方法的流程图，
图10：可替代保护装置的示意性俯视图，以及
图11：可替代保护装置的示意性侧视图。
具体实施方式
图1示出了穿过斜坡固定装置32a和下方的土壤和/或石头或岩石的侧向截面。斜坡固定装置32a被配置用于固定斜坡以防止侵蚀。斜坡固定装置32a被配置用于固定斜坡以防止滑坡和/或冲走斜坡材料。斜坡固定装置32a包括保护装置34a。保护装置34a被实施为抗侵蚀保护装置。保护装置34a实施为土工织物。保护装置34a被配置成平面地展开在斜坡的要被保护的表面10a上。保护装置34a被配置成平面地覆盖斜坡的地表。保护装置34a以片的形式实现，并且实现为使得其可以被卷起以用于运输。为了覆盖待保护的表面10a，保护装置34a的片在表面10a上铺开，在各个片的侧边缘处互连，并且借助于张紧绳和锚固元件42a展开并固定在待保护的表面10a上。保护装置34a形成钉垫。
斜坡固定装置32a包括至少一个锚固元件42a。锚定元件42a被实施为土钉和/或岩钉。锚固元件42a被配置用于将保护装置34a位置固定地紧固在斜坡的表面10a上。为了固定保护装置34a，锚固元件42a以垂直或倾斜的方式插入斜坡的土壤和/或岩石中，特别是通过钻孔或锤击。锚固元件42a包括至少一个锚板44a。锚板44a可以与锚固元件42a一体地实施，例如实施为钉头，或者与锚固元件42a分开地实施，例如实施为钉板。锚固板44a被配置成将锚固元件42a的保持力至少传递到保护装置34a上。斜坡固定装置32a包括多个锚固元件42a，所述锚固元件以规则或不规则的距离分布在保护装置34a的整个表面上，其中，距离的尺寸取决于斜坡的特性(地形和地质)。
保护装置34a被配置至少用于在位于斜坡上的且因此易受侵蚀的表面10a上播种和/或重新播种的用途。
图2示出了保护装置34a的俯视图的截面。保护装置34a至少在很大程度上由多个合成纤维12a实施。合成纤维12a通过力配合连接和/或通过物质-物质结合而互连。多个合成纤维12a中的至少大部分合成纤维12a至少在很大程度上是可生物降解的。合成纤维12a相对于彼此无规地布置。合成纤维12a至少部分地实施为连续纤维。合成纤维12a至少部分地实施为最大长度为20cm的短纤维。合成纤维12a在所有三个空间方向上延伸。合成纤维12a实施为丝状。合成纤维12a形成单丝。合成纤维12a具有在0.15mm和0.4mm之间的直径。合成纤维12a是疏水的。
在堆肥测试中，在2年的期间后，可生物降解的合成纤维12a和/或可生物降解的合成纤维12a的测试纤维件28a(也参见图6或图8)生物分解至少10％。在堆肥测试中，0.5年的期间后，可生物降解的合成纤维12a和/或可生物降解的合成纤维12a的测试纤维件28a生物分解或崩解最大10％。至少在如新的一样好状态下，合成纤维12a具有高于70MPa的平均强度。至少在如新的一样好状态下，合成纤维12a具有高于500％的平均可拉伸性。合成纤维12a至少在如新的一样好状态下是可热塑性变形的。
合成纤维的至少一部分12a至少部分地由聚交酯合成材料(PLA)实现。合成纤维的至少一部分12a至少部分地由不同于聚交酯合成材料的可生物降解合成材料制成。例如，合成纤维12a至少部分地由聚羟基丁酸(PHBV)、聚己内酯(PCL)、聚琥珀酸丁二醇酯(PBS)和/或聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)制成。合成纤维的至少一部分12a至少部分地由至少两种可生物降解的合成材料的可纺共混物实现。可纺共混物的至少一种组分实现为聚交酯合成材料。由可纺共混物制成的合成纤维12a中的聚丙交酯合成材料(PLA)的体积百分比为至少40％。可替代地或附加地，合成纤维12a的至少一部分被实施为黏胶纤维。
图3示出了保护装置34a的侧视图。保护装置34a具有基本上的三维结构14a。图3的侧视图从任意观察方向示出了保护装置34a。合成纤维12a相对于彼此布置，使得它们形成基本上的三维结构14a。保护装置34a具有垂直于保护装置34a的主延伸平面的至少1cm的延伸。合成纤维12a形成无规纤维织物16a。无规纤维织物16a实现为三维无规纤维织物16a。无规纤维织物16a实现为单丝无规纤维织物16a。合成纤维12a为保护装置34a提供单丝无规纤维织物结构。无规纤维织物16a，尤其是单丝无规纤维织物结构，包括在各个合成纤维12a(单丝)之间的多个中空空间。无规纤维织物16a具有大于90％的空隙率。无规纤维织物16a具有小于700g/m2，优选小于500g/m2的面密度。中空空间被配置成至少用于接收植物种子。无规纤维织物16a被实施为使得无规纤维织物16a的合成纤维12a形成特别大的表面积。无规纤维织物16a的表面被配置成有利于露珠的形成。无规纤维织物16a的合成纤维12a是无规取向的。无规纤维织物16a的合成纤维12a是无规分布的。无规纤维织物16a的合成纤维12a不均匀地取向。无规纤维织物16a的合成纤维12a不均匀地分布。
特别指出的是，图2至图5是示意性的示例性表示，这特别意味着合成纤维12a在无规纤维织物16a内的特定布置或所描绘的合成纤维12a的布置中的规律性是由于图形条件，并且不一定对应于合成纤维12a在无规纤维织物16a中的真实布置。
图4示出了保护装置34a的俯视图的一部分，其中丝网22a被加工到合成纤维12a的无规纤维织物16a中。保护装置34a包括丝网22a。丝网22a实现为丝网孔网。丝网22a由多个相互编织的螺旋形纵向元件24a构成。纵向元件24a由金属丝26a实现。在本例中，金属丝26a的直径是2mm。还可以设想的是，纵向元件24a被实施为金属丝束、金属丝股、金属丝绳等。此外可以设想的是金属丝26a具有不同直径，例如小于1mm、或者大约1mm、或者大约2mm、或者大约4mm、或者大约5mm、或者大约6mm，或者甚至更大的直径。金属丝26a至少部分地由高强度钢实施。金属丝26a具有至少500Nmm-2的抗拉强度。在这种情况下，金属丝26a具有至少1770Nmm-2的抗拉强度。当然，如上所述，也可以设想其它抗拉强度，特别是超过2200Nmm-2的抗拉强度。特别地，可以设想金属丝26a由超高强度钢制成。该丝网具有至少53kN/m的总抗拉强度。
纵向元件24a包括类似于防腐蚀涂层的某物。防腐蚀涂层实现为Zn/Al涂层。具有防腐蚀涂层的金属丝26a构成A类金属丝。纵向元件24a具有扁平螺旋形状。纵向元件24a具有纵向延伸方向46a。纵向元件24a在垂直于纵向延伸方向46a的方向上彼此钩住。彼此钩住和/或彼此编织的纵向元件24a相互缠绕。丝网22a的相互编织的纵向元件24a形成菱形网孔50a。丝网22a的菱形网孔50a具有101mm*175mm的测量尺寸值。具有更大或更小测量尺寸值的网孔50a当然也是可以想到的。丝网22a可以在垂直于纵向延伸方向46a的方向上卷起。
丝网22a被合成纤维12a包围。丝网22a与合成纤维12a编织在一起。丝网22a围绕合成纤维12a缠绕。丝网22a已经被加工成无规纤维织物16a。合成纤维12a布置在丝网22a的下方和上方。无规纤维织物16a围绕丝网22a铺设。丝网22a不能从无规纤维织物16a上无损坏的移除。合成纤维的至少一部分通过物质-物质结合与丝网连接。为了合成纤维12a与丝网22a的物质-物质结合，合成纤维12a至少部分熔融和/或压制到丝网22a上。
图5示出了具有丝网22a的保护装置34a的侧视图。图5的侧视图从平行于保护装置34a的丝网22a的纵向元件24a的纵向延伸方向46a的观察方向示出保护装置34a。丝网22a具有三维的垫状结构48a。垫状结构48a在垂直于丝网22a的主延伸平面的方向上为丝网22a提供弹簧能力。丝网22a在垂直于丝网22a的主延伸平面的方向上的延伸是无规纤维织物16a在垂直于丝网22a的主延伸平面的方向上的延伸的至少70％，优选地至少90％。丝网22a在垂直于丝网22a的主延伸平面的方向上的延伸是丝网22a的金属丝26a的直径的至少四倍，优选地至少六倍。
图6示出了拉伸测试装置52a的示意图。拉伸测试装置52a被配置用于执行拉伸试验。拉伸测试装置52a还用作膨胀测试装置。该膨胀测试装置被配置用于执行膨胀试验。拉伸测试装置52a包括至少两对夹爪54a。夹爪54a是气动可关闭的和/或可打开的。夹爪54a被配置用于挤压和/或夹紧测试纤维件28a。夹爪54a固定在拉伸测试装置52a的保持元件56a、58a上。至少一个上保持元件56a被支撑成使得其可沿着张力测试装置52a的塔60a竖直地穿过。
测试纤维件28a与保护装置34a的合成纤维12a相同地实施。测试纤维件28a的直径至少基本上与合成纤维12a的直径相同。测试纤维件28a具有至少基本上与合成纤维12a的材料组成相同的材料组成。测试纤维件28a至少基本上是直的。
为了执行拉伸测试，夹爪54a可以以马达驱动的方式彼此远离地运动。在此，夹爪54a的运动在至少基本上平行于夹紧的测试纤维件28a的纵向方向延伸的方向上线性地进行。拉伸测试装置52a包括至少一个力传感器元件62a。力传感器元件62a被配置用于感测测试纤维件28a的强度。力传感器元件62a被配置用于感测作用在测试纤维件28a上的拉力。拉伸测试装置52a包括至少一个距离传感器元件64a。距离传感器元件64a被配置用于感测测试纤维件28a的最大拉伸距离，直到测试纤维件28a断裂。距离传感器元件64a被配置成与力传感器元件62a相互作用，以感测测试纤维件28a的拉伸性。距离传感器元件64a尤其是实施为光学距离传感器，例如照相机。可替代地，距离传感器元件64a例如可以实施为主轴或步进电机的测量装置，其检测由主轴或步进电机经过的移动路径。
图7示出了拉伸试验和膨胀试验的流程图，特别是用于测量测试纤维件28a的强度和/或拉伸性的方法的流程图。在至少一个方法步骤66a中，新制造或从新制造的保护装置34a中取出测试纤维件28a。在至少一个另外的方法步骤68a中，通过测量确定测试纤维件28a的直径。在至少一个另外的方法步骤70a中，将测试纤维件28a夹紧到拉伸测试装置52a的夹爪54a中。在至少一个另外的方法步骤72a中，夹爪54a以受控的方式，特别是以20mm/min的速度彼此远离地运动，由此，测试纤维件28a被拉伸并且经受拉伸载荷。在测试纤维件28a被拉开时，在测试纤维件28a中产生的拉力被力传感器元件62a捕获并记录。在至少一个另外的方法步骤74a中，停止夹爪54a的移开。一旦例如由力传感器元件62a通过所测量的拉力的突然减小而检测到测试纤维件28a的断裂，就停止夹爪54a的移开。在至少一个另外的方法步骤76a中，在测试纤维件28a断裂之前由夹爪54a经过的距离由距离传感器元件64a测量。通过与夹爪54a的初始距离比较，计算测试纤维件28a的拉伸性。在至少一个另外的方法步骤78a中，由力传感器元件62a基于在测试纤维件28a断裂之前的最大所测量的拉力来确定测试纤维件28a的强度。
在拉伸试验中，试验纤维件28a的强度大于70MPa，优选大于80MPa。在膨胀试验中，试验纤维件28a的拉伸性超过500％，优选超过600％。无规纤维织物16a由合成纤维12a构成，其至少基本上与测试纤维件28a相同，因此在非风化状态下具有相同的强度和拉伸性。
图8示出了风化室30a。风化室30a被配置用于执行辐射和风化测试。风化室30a包括至少一个保持装置86a，该保持装置被配置用于保持，特别是用于夹紧至少一个测试纤维件28a和/或至少一个测试纤维束件82a。风化室30a包括至少一个辐射单元80a。辐射单元80a被配置用于用UV光照射容纳在风化室30a中的测试纤维件28a或测试纤维束件82a，优选地被夹持在保持装置86a中。UV光具有与日光的UV分量相似的光谱。辐射单元80a包括至少一个氙灯。风化室30a包括至少一个喷雾单元84a。喷雾单元84a被配置用于用喷雾水循环喷雾容纳在风化室30中的测试纤维件28a或测试纤维束件82a，优选地被夹持在保持装置86a中。根据风化的类型，喷雾水具体为去离子水、雨水类淡水或海水类盐水。此外，风化室30a包括温度传感器88a，用于确定风化室温度和/或测试纤维件28a和/或测试纤维束件82a的黑体标准温度。此外，风化室30a包括用于确定风化室30a内的相对湿度的湿度传感器90a。风化室30a包括控制和/或调节单元(未示出)，该控制和/或调节单元至少被配置成控制和/或调节喷雾单元84a和辐射单元80a，并且至少设定风化室30a中的风化室温度和相对湿度。风化室30a被配置成根据标准DINENISO4892-2:2013-06，方法A，循环1的要求进行辐射和风化测试。
在风化室30a中进行500小时的辐射和风化测试，其中，测试纤维件28a和/或测试纤维束件82a至少周期性地至少暴露于UV光辐射和至少暴露于喷雾水风化，在借助于拉伸测试装置52a的拉伸试验中，测试纤维件28a和/或测试纤维束件82a具有的剩余强度为测试纤维件28a和/或测试纤维束件82a在未风化状态下的初始强度的至少66％。在风化室30a中经过500小时辐射和风化试验，其中将测试纤维件28a至少周期性地至少暴露于UV光辐射和至少暴露于水风化，测试纤维件28a和/或测试纤维束件82a在膨胀试验中具有的剩余拉伸性为测试纤维件28a和/或测试纤维束件82a在非风化状态下的初始拉伸性的至少50％。无规纤维织物16a由合成纤维12a构成，其至少基本上与测试纤维件28a和/或测试纤维束件82a相同，因此在风化状态下具有相同的强度和拉伸性。
图9示出了用于制造具有丝网22a的保护装置34a的方法的流程图。在至少一个方法步骤38a中，通过挤出制造可生物降解的合成纤维12a。在另一方法步骤40a中，将无规取向的可生物降解的合成纤维12a以层状方式布置在丝网22a的上方和下方，使得在方法步骤40a之后的结构化步骤36a中，丝网22a与合成纤维12a编织在一起。在结构化步骤36a中，首先彼此分开实施的至少在很大程度上可生物降解的合成纤维12a通过力配合连接和/或通过物质-物质结合而互连，使得至少在很大程度上可生物降解的合成纤维12a形成具有基本上三维结构14a的垫状结构。
本发明的另一示例性实施例在图10和图11中示出。以下描述和附图基本上限于示例性实施例之间的差异，其中关于给定相同命名的结构部件，特别是关于具有相同附图标记的结构部件，主要可参考附图和/或其它示例性实施例的描述，特别是图1至图9。为了在示例性实施方式之间进行区分，字母a已经添加到图1至图9的示例性实施方式的附图标记。在图10和图11的示例性实施例中，字母a用字母b代替。
图10示出了可替代保护装置34b的俯视图，图11示出了可替代保护装置34b的侧视图。图11的侧视图从垂直于保护装置34b的丝网22b的纵向元件24b的纵向延伸方向46b的观察方向示出保护装置34b。保护装置34b主要由多个合成纤维12b构成，它们通过力配合连接和/或通过物质-物质结合而互连。合成纤维12b被实施为再生纤维。合成纤维12b被实施为黏胶纤维。合成纤维12b以这样的方式布置，使得它们形成基本上的三维结构14b。合成纤维12b形成非织造类结构18b。非织造类结构18b基本上不含中空空间。非织造类结构18b是不透明但透水的。非织造状结构18b具有对液体的过滤效果。非织造类结构18b形成三维结构化的封闭表面平面20b。非织造类结构18b是蛋盒形状的。三维结构表面平面20b被配置成增加与地面的滑动摩擦。非织造类结构18b中的加深部被配置用于接收植物种子。
附图标记
10表面
12合成纤维
14三维结构
16无规纤维织物
18非织造类结构
20表面平面
22丝网
24纵向元件
26金属丝
28测试纤维件
30风化室
32斜坡固定
34保护装置
36结构化步骤
38方法步骤
40方法步骤
42锚固元件
44锚板
46纵向延伸方向
48垫状结构
50网孔
52拉伸测试装置
54夹爪
56保持元件
58保持元件
60塔
62力传感器元件
64距离传感器元件
66方法步骤
68方法步骤
70方法步骤
72方法步骤
74方法步骤
76方法步骤
78方法步骤
80辐射单元
82测试纤维束件
84喷雾单元
86保持装置
88温度传感器
90湿度传感器

Claims (29)

1.一种保护装置(34a；34b)，其至少被配置为平面地展开在要保护的表面(10a；10b)上，并且其至少在很大程度上由多个合成纤维(12a；12b)实施，合成纤维经由力配合连接和/或物质-物质结合而互连，并且以它们形成三维结构(14a；14b)的方式布置，其特征在于，所述合成纤维(12a；12b)的至少大部分至少在很大程度上是可生物降解的，其中所述合成纤维(12a；12b)是聚合物纤维并且所述合成纤维(12a；12b)形成三维的无规纤维织物(16a；16b)，在大部分合成纤维(12a；12b)之间具有中空空间。
2.根据权利要求1所述的保护装置(34a；34b)，其特征在于，所述合成纤维(12a；12b)的至少一部分至少部分地由聚交酯合成材料(PLA)实施。
3.根据权利要求1所述的保护装置(34a；34b)，其特征在于，所述合成纤维(12a；12b)的至少一部分至少部分地由可生物降解的合成材料制成，所述可生物降解的合成材料不同于聚交酯合成材料。
4.根据权利要求3所述的保护装置(34a；34b)，其特征在于，合成纤维(12a；12b)的所述至少一部分至少部分地由聚羟基丁酸(PHBV)、聚己内酯(PCL)、聚琥珀酸丁二醇酯(PBS)和/或聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)制成。
5.根据权利要求1所述的保护装置(34a；34b)，其特征在于，所述合成纤维(12a；12b)的至少一部分至少部分地由至少两种可生物降解的合成材料的可纺共混物实施。
6.根据权利要求5所述的保护装置(34a；34b)，其特征在于，所述可纺共混物的至少一中组分实现为聚交酯合成材料，其中，由所述可纺共混物实现的所述合成纤维(12a；12b)的所述聚交酯合成材料的体积百分比为至少40％。
7.根据权利要求5所述的保护装置(34a；34b)，其特征在于，所述可纺共混物的至少一中组分实现为聚交酯合成材料，其中，由所述可纺共混物实现的所述合成纤维(12a；12b)的所述聚交酯合成材料的体积百分比为至少50％。
8.根据权利要求1所述的保护装置(34a；34b)，其特征在于，所述合成纤维(12a；12b)的至少一部分是可热塑性变形的。
9.根据权利要求1所述的保护装置(34a；34b)，其特征在于，所述合成纤维(12a；12b)形成单丝的无规纤维织物(16a；16b)。
10.根据权利要求1所述的保护装置(34a；34b)，其特征在于，所述合成纤维(12a；12b)实现非织造材料状结构(18b)，所述非织造材料状结构形成三维结构化的封闭表面平面(20b)。
11.根据权利要求1所述的保护装置(34a；34b)，其特征在于，丝网(22a；22b)。
12.根据权利要求11所述的保护装置(34a；34b)，其特征在于，所述丝网(22a；22b)至少由彼此编织的螺旋形纵向元件(24a；24b)实施。
13.根据权利要求11所述的保护装置(34a；34b)，其特征在于，所述丝网(22a；22b)与所述合成纤维(12a；12b)编织在一起。
14.根据权利要求13所述的保护装置(34a；34b)，其特征在于，所述合成纤维(12a；12b)的至少一部分通过物质-物质结合而与所述丝网(22a；22b)连接。
15.根据权利要求11所述的保护装置(34a；34b)，其特征在于，所述丝网(22a；22b)具有三维的垫状结构(48a；48b)。
16.根据权利要求11所述的保护装置(34a；34b)，其特征在于，所述丝网(22a；22b)包括至少一个金属丝(26a；26b)，所述金属丝至少部分地由高强度钢制成。
17.根据权利要求1所述的保护装置(34a；34b)，其特征在于，在至少一个拉伸试验中，所述保护装置(34a；34b)的至少一个合成纤维(12a；12b)的至少一个测试纤维件(28a；28b)具有大于70MPa。
18.根据权利要求1所述的保护装置(34a；34b)，其特征在于，在至少一个拉伸试验中，所述保护装置(34a；34b)的至少一个合成纤维(12a；12b)的至少一个测试纤维件(28a；28b)具有大于80MPa的强度。
19.根据权利要求17所述的保护装置(34a；34b)，其特征在于，当所述测试纤维件(28a；28b)在风化室(30a；30b)中经历至少500小时的辐射和风化试验时，所述测试纤维件(28a；28b)已经至少周期性地至少经受UV光辐射并且至少经受喷雾水风化，所述测试纤维件(28a；28b)在拉伸试验中呈现的剩余强度为所述测试纤维件(28a；28b)在非风化状态下的初始强度的至少66％。
20.根据权利要求1所述的保护装置(34a；34b)，其特征在于，在至少一个膨胀测试中，所述保护装置(34a；34b)的至少一个合成纤维(12a；12b)的至少一个测试纤维件(28a；28b)呈现500％以上的拉伸性。
21.根据权利要求1所述的保护装置(34a；34b)，其特征在于，在至少一个膨胀测试中，所述保护装置(34a；34b)的至少一个合成纤维(12a；12b)的至少一个测试纤维件(28a；28b)呈现600％以上的拉伸性。
22.根据权利要求20所述的保护装置(34a；34b)，其特征在于，在风化室(30a；30b)中经过至少500小时的辐射和风化试验后，其中所述测试纤维件(28a；28b)至少周期性地至少暴露于UV光辐射和至少暴露于水风化，所述测试纤维件(28a；28b)在膨胀测试中呈现的残余拉伸性为所述测试纤维件(28a；28b)在非风化状态下的初始拉伸性的至少50％。
23.根据权利要求1所述的保护装置(34a；34b)，其特征在于，在对所述保护装置(34a；34b)的至少一种至少部分可生物降解的合成纤维(12a；12b)的至少一个测试纤维件(28a；28b)进行的至少一个堆肥测试中，所述测试纤维件(28a；28b)的至少10％在2年的期间后已经生物分解。
24.根据权利要求1所述的保护装置(34a；34b)，其特征在于，在对所述保护装置(34a；34b)的至少一种至少部分可生物降解的合成纤维(12a；12b)的至少一个测试纤维件(28a；28b)进行的至少一个堆肥测试中，所述测试纤维件(28a；28b)的最多10％在0.5年的期间后已经生物分解或崩解。
25.根据权利要求1所述的保护装置(34a；34b)，其实施成一种抗侵蚀保护装置。
26.一种斜坡固定装置(32a；32b)，具有根据前述权利要求中任一项所述的保护装置(34a；34b)。
27.根据权利要求1至25中任一项所述的保护装置(34a；34b)的用途，用于对表面(10a；10b)播种和/或重新播种。
28.一种用于制造根据权利要求1至25中任一项所述的保护装置(34a；34b)的方法，其特征在于，在至少一个结构化步骤(36a；36b)中，最初彼此分开实施并且可生物降解的合成纤维(12a；12b)通过力配合连接和/或物质-物质结合而彼此连接，使得至少在很大程度上可生物降解的合成纤维(12a；12b)形成具有三维结构的垫状结构(14a；14b)。
29.根据权利要求28所述的方法，其特征在于，在所述结构化步骤(36a；36b)之前的至少一个另外的方法步骤(40a；40b)中，至少在很大程度上可生物降解的无规取向的合成纤维(12a；12b)以层状方式布置在丝网(22a；22b)上方和下方，使得在所述结构化步骤(36a；36b)中，所述丝网(22a；22b)与所述合成纤维(12a；12b)编织在一起。
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