CN115284686A - 一种用于生态复绿的生物基纤维毯 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于生态复绿的生物基纤维毯，其包括：连接架，所述连接架开设有封闭的环形区域，且所述连接架包括多组，其中相邻所述连接架之间通过连接结构可拆卸连接；网格层，其固定连接在所述连接架上，且在单个所述连接架上设置有两组，其中所述网格层覆盖于所述环形区域上；以及修复层，其位于两个所述网格层之间，所述修复层包括纤维层、营养层以及防护层，且所述营养层是位于所述纤维层和防护层之间；其中，所述连接架和所述网格层的材质为生物基纤维。本发明可有效改善现有用于生态修复的纤维毯通常为整块定制且降解性能较差问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种纤维毯，具体涉及一种用于生态复绿的生物基纤维毯。
背景技术
生物基纤维毯是以秸秆等天然纤维为基底，可用于生态恢复的一种覆盖式工具。其中，将生物基纤维毯铺敷于地表，可抗水蚀、风蚀、固化地表、防治水土流失、储存地表水分。因此，生物基纤维毯可广泛应用于沙质土、山坡、河道、矿区复垦、铁路、公路路基边坡生态防护、园林以及飞机场、足球场、高尔夫球场、屋顶花园等。
就目前而言，现有用于生态修复的纤维毯通常是整块定制，导致现有生物基纤维毯难以实现其多元化结构。同时，现有的用于生态修复的纤维毯的降解性能较差，难以满足现有环保需求。
发明内容
鉴于以上现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种用于生态复绿的生物基纤维毯，以改善现有用于生态修复的纤维毯通常为整块定制且降解性能较差问题。
为实现上述目的及其它相关目的，本发明提供一种用于生态复绿的生物基纤维毯，其包括：
连接架，所述连接架开设有封闭的环形区域，且所述连接架包括多组，其中相邻所述连接架之间通过连接结构可拆卸连接；
网格层，其固定连接在所述连接架上，且在单个所述连接架上设置有两组，其中所述网格层覆盖于所述环形区域上；以及
修复层，其位于两个所述网格层之间，所述修复层包括纤维层、营养层以及防护层，且所述营养层是位于所述纤维层和防护层之间；
其中，所述连接架和所述网格层的材质均为生物基纤维。
在本发明一方案中，所述连接架为正多边形，且所述连接结构是位于所述正多边形的外围。
在本发明一方案中，述连接结构包括多个连接凸起，且所述连接凸起与所述连接架之间固定连接；其中，相邻所述连接凸起之间形成有连接凹槽，所述连接凹槽的轮廓与所述连接凸起的轮廓相同。
在本发明一方案中，所述网格层包括多个横杆和多个纵杆，所述横杆和所述纵杆之间垂直设置；其中多个所述横杆之间是平行设置，以及多个所述纵杆之间是平行设置。
在本发明一方案中，所述生物基纤维包括改性后的植物纤维10～90份、热塑性淀粉12～40份以及添加剂5～15份。
在本发明一方案中，所述植物纤维包括长纤维和短纤维，其中所述长纤维的长度为8～45毫米，所述短纤维的长度为小于或者等于1.0毫米。
在本发明一方案中，所述添加剂的成分包括为聚己二酸乙二醇脂、聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯以及聚乳酸中的一种或者几种。
在本发明一方案中，所述植物纤维在改性过程中，包括将植物纤维用氢氧化钠水溶液浸泡2～3小时，然后将浸泡完毕的植物纤维捞出，沥干表面水分并烘干。
综上所述，本发明公开一种用于生态复绿的生物基纤维毯，其采用模块化结构，多个模块化结构之间可拆卸连接，以提高生物基纤维毯的多样性。同时，用于生态复绿的生物基纤维毯中的连接架具有良好的拉伸强度，以及通过改性后植物纤维可有效增强连接架和网格层的强度，进而提高用于生态复绿的生物基纤维毯的实际使用效果。同时，使用可降解材质，可有效改善现有于生态修复的纤维毯通常为整块定制且降解性能较差问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种用于生态复绿的生物基纤维毯于一实施例中的结构示意图；
图2为图1中A视图放大的结构示意图；
图3为本发明一种用于生态复绿的生物基纤维毯于一实施例中侧视的结构示意图；
图4为图3中B视图放大的结构示意图；
图5为本发明一种用于生态复绿的生物基纤维毯于一实施例中俯视的结构示意图。
元件标号说明
100、连接架；101、连接凹槽；102、连接凸起；200、网格层；201、横杆；202、纵杆；300、修复层；301、纤维层；302、营养层；303、防护层。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
请参阅图1至图5所示。须知，本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。
请参阅图1至图5所示，本发明提供一种用于生态复绿的生物基纤维毯，可有效改善现有于生态修复的纤维毯通常为整块定制且降解性能较差问题。具体来说，所述用于生态复绿的生物基纤维毯采用模块化结构，多个模块化结构之间可允许进行连接，以构成完整的用于生态复绿的生物基纤维毯。对于单个模块化结构而言，其包括连接架100、网格层200以及修复层300，网格层200和修复层300是连接在连接架100上。其中，连接架100上开设有封闭的环形区域，网格层200和修复层300是位于所述环形区域内。具体来说，网格层200设置有两组，一组网格层200是位于连接架100的一侧，以及另一组网格层200是位于连接架100的另一侧。需要注意是，网格层200与连接架100之间是固定连接，且网格层200覆盖于所述环形区域上。修复层300设置在所述封闭的环形区域内，且修复层300被夹持在两个网格层200之间。因此，网格层200可避免修复层300从连接架100上发生脱落，以提高本装置在使用过程中的实际的使用效果。
在一实施例中，修复层300为多层结构，其包括纤维层301、营养层302以及防护层303。其中，营养层302是位于纤维层301和防护层303之间，且在营养层302内包括有可用于种子生长所需的营养物质。对于营养物质的具体成分，可允许根据实际需求进行确定，对比不做限定。可以理解的，对于防护层303而言，是位于营养层302以及连接架100一侧网格层200之间。防护层303是用于在所述生物基纤维毯的使用初期，避免营养层302透过网格层200从连接架100中脱落。因此，对于防护层303而言，其采用可降解材质，因此随着所述生物基纤维毯的使用时间的增加，防护层303可自然的发生降解。具体来说，在本实施例中，防护层303是采用竹纤维进行制备。其中，竹纤维可在土壤中自然降解，同时分解后对环境无任何污染。因此，通过将防护层303通过竹纤维进行制备，可极大的提高本装置的实际使用效果。
对于纤维层301而言，可允许采用生物基纤维。例如是，纤维层301可允许采用海藻纤维。其中，海藻纤维是是从海洋藻类植物中提取得到的海藻酸钠为原料经纺丝制得的生物基纤维。其中，海藻纤维是一种新型无污染，可降解的纤维材料。因此，通过将纤维层301的材质采用生物基纤维，可极大的提高所述生物基纤维毯的可降解性能。
需要注意的是，在纤维层301内还设置的有草籽，草籽可利用营养层302内的营养物质，进行初步的生长。营养层302可有效的提高纤维层301内草籽的存活能力，进而加强生物基纤维毯的强度。同时，位于纤维层301内的草籽可提高所述生物基纤维毯对于地面的复绿效果，进而提高本装置在实际使用过程中实用性。
在一实施例中，网格层200可允许包括多个横杆201和多个纵杆202，其中横杆201和纵杆202之间是垂直设置。需要注意的是，多个横杆201之间是平行设置，以及多个纵杆202之间是平行设置。因此，对于网格层200而言，在本实施例中，其网格的形状为矩形。位于纤维层301内的草籽在发芽及生长以后，其根茎可以通过一侧的网格层200进入地表，以及其枝茎可以通过另一侧的网隔层进入大气中。
在一实施例中，连接架100采用正多边形，且相邻的连接架100之间通过连接结构进行可拆卸连接。例如是，所述连接架100可允许是正三角形、正方形或者正六边形，对此不做限定。其中，连接结构可以包括多个连接凸起102，且连接凸起102是固定连接在连接架100上，且连接结构是位于连接架100的外围。连接凸起102在连接架100外围的具体位置可允许根据实际需求进行确定。需要注意的是，在单个连接架100上，相邻的连接凸起102之间形成有连接凹槽101，且连接凹槽101的轮廓与连接凸起102的轮廓相同。因此，对于连接架100而言，可允许将连接架100上的连接凸起102与相邻连接架100上的连接凹槽101进行卡接，进而实现相邻连接架100之间的可拆卸连接。同时，由于连接凹槽101的轮廓与连接凸起102的轮廓相同，可有效保证相邻的连接架100之间保持紧密连接，且不易脱落。
在一实施例中，连接架100和网格层200的材质相同，且所述材质为生物基纤维。在本实施例中，生物基纤维层301可以包括改性后的植物纤维、热塑性淀粉以及添加剂。通过将改性后的植物纤维与热塑性淀粉以及添加剂进行混合后，通过磨具压制后可制备得到连接架100以及网格层200。其中，植物纤维可以包括长纤维和短纤维，其中长纤维的长度为8～45毫米，以及短纤维的长度为小于或者等于1.0毫米。具体的，植物纤维由秸秆或者花生壳提取得到。同时，植物纤维在改性过程中，包括将植物纤维用氢氧化钠水溶液浸泡2～3小时，然后将浸泡完毕的植物纤维捞出，沥干表面水分并烘干。对于热塑性淀粉而言，可允许采用土豆淀粉和/或玉米淀粉改性制得。具体来说，在热塑性淀粉的制备过程中，首先将普通淀粉与甘油和/或山梨醇按质量比为4:1～1:2投料至高速混合机中，在20℃～80℃下高速混合30min。然后在20℃下密封塑化24～48h，最后在双螺杆挤出机中120℃～200℃下熔融造粒，获得热塑性淀粉。添加剂可允许采用聚己二酸乙二醇脂、聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯以及聚乳酸中的一种或者几种，对此不做限定，可允许根据实际的需求进行确定。
需要注意的是，生物基纤维包括改性后的植物纤维10～90份、热塑性淀粉12～40份以及添加剂5～15份。其中，对于植物纤维而，长纤维和短纤维的比例包括40:10～20。通过对长纤维和短纤维之间进行配比，以提高连接架100与网隔层的强度。
在一实施例中，连接架100和网格层200在制备过程中，可以包括步骤：
步骤S10、将热塑性淀粉以及添加剂进行混合，以获取混合料1。
步骤S20、将所述混合料1进行粉碎，并与改性后的植物纤维进行混合，得到混合料2。
步骤S30、将混合料通入模具中，并压制成型。
在步骤S20中的混合料1与改性后的植物纤维进行混合的过程中，温度为50～90℃，且混合过程中混合设备的转速为50～700r/min。因此，在设定的温度范围内，以及设定转速下，可有效提高其混合效果。
基于上述实施例中的生物基纤维的各种组分，本发明还提供部分实施例。需要注意的是，在本发明中的实施例中，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
在本实施例中，所述植物纤维10份、热塑性淀粉12份以及添加剂5份，其中所述植物纤维是改性后的植物纤维。基于上述配比的各种组分，执行连接架100和网格层200的制备步骤，其包括：
步骤S10、将热塑性淀粉以及添加剂进行混合，以获取混合料1。
步骤S20、在温度为50～90℃，且混合过程中混合设备的转速为50～700r/min的状态下，将所述混合料1进行粉碎，并与改性后的植物纤维进行混合，得到混合料2。
步骤S30、将混合料通入模具中，并压制成型。
实施例2
在本实施例中，所述植物纤维45份、热塑性淀粉25份以及添加剂10份，其中所述植物纤维是改性后的植物纤维。基于上述配比的各种组分，制备连接架100和网格层200的步骤与实施例1相同。
实施例3
在本实施例中，所述植物纤维90份、热塑性淀粉40份以及添加剂15份，其中所述植物纤维是改性后的植物纤维。基于上述配比的各种组分，制备连接架100和网格层200的步骤与实施例1相同。
实施例4
在本实施例中，所述植物纤维90份、热塑性淀粉40份以及添加剂15份，其中所述植物纤维是未改性的植物纤维。基于上述配比的各种组分，制备连接架100和网格层200的步骤与实施例1相同。
对实施例1～4中所制备的网格层和连接架进行强度检测，其结果如表1。
表1
综上所述，本发明制备的用于生态复绿的生物基纤维毯中的连接架100和网格层200具有良好的拉伸强度。通过改性后植物纤维，可有效增强连接架100和网格层200的强度，进而提高用于生态复绿的生物基纤维毯的实际使用效果。同时，使用可降解材质，有效改善现有于生态修复的纤维毯通常为整块定制且降解性能较差问题。
所以，本发明有效克服了现有技术中的一些实际问题从而有很高的利用价值和使用意义。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
同时，当实施例给出数值范围时，应理解，除非本发明另有说明，每个数值范围的两个端点以及两个端点之间任何一个数值均可选用。除非另外定义，本发明中使用的所有技术和科学术语与本技术领域的技术人员对现有技术的掌握及本发明的记载，还可以使用与本发明实施例中所述的方法、设备、材料相似或等同的现有技术的任何方法、设备和材料来实现本发明。
Claims (8)
1.一种用于生态复绿的生物基纤维毯，其特征在于，包括：
连接架(100)，所述连接架(100)开设有封闭的环形区域，且所述连接架(100)包括多组，其中相邻所述连接架(100)之间通过连接结构可拆卸连接；
网格层(200)，其固定连接在所述连接架(100)上，且在单个所述连接架(100)上设置有两组，其中所述网格层(200)覆盖于所述环形区域上；以及
修复层(300)，其位于两个所述网格层(200)之间，所述修复层(300)包括纤维层(301)、营养层(302)以及防护层(303)，且所述营养层(302)是位于所述纤维层(301)和防护层(303)之间；
其中，所述连接架(100)和所述网格层(200)的材质为均生物基纤维。
2.根据权利要求1所述的用于生态复绿的生物基纤维毯，其特征在于，所述连接架(100)为正多边形，且所述连接结构是位于所述正多边形的外围。
3.根据权利要求2所述的用于生态复绿的生物基纤维毯，其特征在于，所述连接结构包括多个连接凸起(102)，且所述连接凸起(102)与所述连接架(100)之间固定连接；
其中，相邻所述连接凸起(102)之间形成有连接凹槽(101)，所述连接凹槽(101)的轮廓与所述连接凸起(102)的轮廓相同。
4.根据权利要求1所述的用于生态复绿的生物基纤维毯，其特征在于，所述网格层(200)包括多个横杆(201)和多个纵杆(202)，所述横杆(201)和所述纵杆(202)之间垂直设置；其中多个所述横杆(201)之间是平行设置，以及多个所述纵杆(202)之间是平行设置。
5.根据权利要求1所述的用于生态复绿的生物基纤维毯，其特征在于，所述生物基纤维包括改性后的植物纤维10～90份、热塑性淀粉12～40份以及添加剂5～15份。
6.根据权利要求5所述的用于生态复绿的生物基纤维毯，其特征在于，所述植物纤维包括长纤维和短纤维，其中所述长纤维的长度为8～45毫米，所述短纤维的长度为小于或者等于1.0毫米。
7.根据权利要求5所述的用于生态复绿的生物基纤维毯，其特征在于，所述添加剂的成分包括为聚己二酸乙二醇脂、聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯以及聚乳酸中的一种或者几种。
8.根据权利要求5所述的用于生态复绿的生物基纤维毯，其特征在于，所述植物纤维在改性过程中，包括将植物纤维用氢氧化钠水溶液浸泡2～3小时，然后将浸泡完毕的植物纤维捞出，沥干表面水分并烘干。
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