RU160944U1

RU160944U1 - ROLL BIOMAT

Info

Publication number: RU160944U1
Application number: RU2015151632/13U
Authority: RU
Inventors: Игорь Александрович Берлин
Original assignee: Игорь Александрович Берлин
Priority date: 2015-12-02
Filing date: 2015-12-02
Publication date: 2016-04-10

Abstract

1. Рулонный биомат, имеющий слоистую конструкцию, в составе которой имеется армирующая сетка, ячейки которой образованы основой и утком, отличающийся тем, что основа и уток сетки выполнены из полиэфира, и в местах их пересечений они скреплены между собой.2. Биомат по п.1, отличающийся тем, что основа и уток скреплены фиксирующей пропиткой.3. Биомат по п.1, отличающийся тем, что основа и уток скреплены между собой в местах их пересечения прошивной нитью.4. Биомат по п.1, отличающийся тем, что армирующая сетка выполнена с превышающими размер семян ячейками и размещена в едином с ними слое.5. Биомат по п.1, отличающийся тем, что ячейки образованы наложением друг на друга основы и утка.1. A rolled biomat having a layered structure, which includes a reinforcing mesh, the cells of which are formed by a warp and weft, characterized in that the warp and weft of the grid are made of polyester, and at their intersections they are bonded to each other. 2. Biomat according to claim 1, characterized in that the base and weft are fastened with fixing impregnation. Biomat according to claim 1, characterized in that the warp and weft are bonded to each other at the points of their intersection with a piercing thread. Biomat according to claim 1, characterized in that the reinforcing mesh is made with cells exceeding the size of the seeds and placed in a single layer with them. Biomat according to claim 1, characterized in that the cells are formed by superposing the warp and weft on top of each other.

Description

Полезная модель относится к области агропромышленных средств для технической рекультивации нарушенных земель, в частности для восстановления почвенно-растительного слоя, а также для укрепления и защиты естественных и искусственных грунтовых поверхностей от эрозионных процессов.The utility model relates to the field of agricultural products for the technical restoration of disturbed lands, in particular for restoration of the soil and plant layer, as well as for strengthening and protecting natural and artificial soil surfaces from erosion processes.

Известен используемый для покрытий открытого грунта и при создании рулонных газонов искусственный грунт для выращивания растений, состоящий из питательного слоя - ионообменного полиакрилонитрильного волокна - и корнеобитаемого слоя, который выполнен в виде нетканого термоклеенного материала из штапелированных полиэфирных или полипропиленовых волокон и расположен на водоудерживающем слое из целлюлозных волокон в виде прочеса или нетканого материала (Патент РФ №2209543 С2, опубл. 10.08.2003).Known is used for outdoor coatings and when creating rolled lawns, artificial soil for growing plants, consisting of a nutrient layer - ion-exchange polyacrylonitrile fiber - and root layer, which is made in the form of a non-woven hot-melt adhesive material made of stapled polyester or polypropylene fibers and located on a water-retaining layer of cellulose fibers in the form of a comb or non-woven material (RF Patent No. 2209543 C2, publ. 08/10/2003).

При использовании этого искусственного грунта для создания рулонных газонов в результате прорастания корней растений через его волокнистые слои происходит дополнительная фиксация последних относительно друг друга, при этом сохраняется возможность сворачивания живого коврового газона в рулон.When using this artificial soil to create rolled lawns as a result of plant roots sprouting through its fibrous layers, the latter are additionally fixed relative to each other, while it is still possible to roll a living carpet lawn into a roll.

Недостатками этого рулонного газона являются непродолжительный срок его хранения в рулонах, сложность транспортировки на удаленные объекты, слабая защита от эрозионных процессов ввиду несвязности почвенного слоя рулонного газона с защищаемой грунтовой поверхностью.The disadvantages of this roll lawn are its short shelf life in rolls, the difficulty of transportation to remote sites, poor protection against erosion processes due to the incoherence of the soil layer of the roll lawn with the protected ground surface.

Известен иглопрошивной биомат, представляющий собой многослойную, по меньшей мере трехслойную, конструкцию, включающую армирующие слои и размещенный между каждыми двумя армирующими слоями и скрепленный с ними слой наполнителя, содержащий семена растений, в котором армирующие слои выполнены в виде тканых или нетканых полотен или мелких сеток с размером ячеек 3÷5 мм из разлагающихся натуральных или искусственных, химического происхождения, волокон, при биоразложении образующих питательную среду для растений, или из названных разлагающихся волокон с примесью неразлагающихся или слаборазлагающихся искусственных волокон. В качестве разлагающихся натуральных волокон могут быть использованы хлопковые, или джутовые, или кокосовые, или льняные, или другие волокна растительного происхождения, или их комбинация. В качестве разлагающихся искусственных, химического происхождения, волокон могут быть использованы волокна, произведенные из целлюлозы, или поливинилового спирта, или из других биоразлагаемых материалов, в том числе и синтетических, или комбинация волокон из этих материалов. В качестве примеси из неразлагающихся или слаборазлагающихся искусственных волокон могут быть использованы полиэфирные, или полиамидные, или полипропиленовые, или полиэтиленовые, или другие полимерные волокна, или их комбинация (Патент РФ №2338348 С1, опубл. 20.11.2008).Known needle-piercing biomat, which is a multilayer, at least three-layer, structure comprising reinforcing layers and placed between each two reinforcing layers and bonded with them a filler layer containing plant seeds, in which the reinforcing layers are made in the form of woven or non-woven webs or small nets with a mesh size of 3 ÷ 5 mm from biodegradable natural or artificial, chemical origin fibers, forming a breeding ground for plants during biodegradation, or from those Xia admixture with non-degradable fibers or artificial fibers slaborazlagayuschihsya. As decaying natural fibers can be used cotton, or jute, or coconut, or linen, or other fibers of plant origin, or a combination thereof. Fibers made from cellulose or polyvinyl alcohol, or from other biodegradable materials, including synthetic ones, or a combination of fibers from these materials can be used as decaying artificial, chemical origin fibers. As an impurity from non-degradable or slightly decomposable artificial fibers, polyester, or polyamide, or polypropylene, or polyethylene, or other polymeric fibers, or a combination thereof can be used (RF Patent No. 2338348 C1, publ. 20.11.2008).

К недостаткам этого аналога следует отнести следующее. Как правило, размер ячеек армирующей сетки составляет 3-5 мм, что обусловлено необходимостью достижения высоких прочностных свойств на разрыв, поскольку рассматриваемые биоматы, как правило, весьма дорогостоящи и предназначены для использования на крутых откосах и до момента проростания растений в грунт подвержены значительным растягивающим нагрузкам. При этом, размер семян, традиционно используемых в биоматах, составляет, преимущественно, 6-8 мм и более, соответственно, в процессе укладки семена оказываются либо поверх, либо под армирующей сеткой. В первом случае покров, образуемый проросшими растениями, равномерен, но связь корневой системы с грунтом слаба, поскольку ее развитию мешает армирующая сетка. Во втором случае обеспечена хорошая проростаемость корневой системы в грунт, однако ухудшается равномерность покрова, развитию которого мешает армирующая сетка. Соединение элементов биомата иглопрошивным способом также создает препятствие в виде прошивочных нитей для свободного проростания растений из семян.The disadvantages of this analogue include the following. As a rule, the mesh size of the reinforcing mesh is 3-5 mm, which is due to the need to achieve high tensile strength properties, since the biomats under consideration are usually very expensive and are intended for use on steep slopes and are subject to significant tensile loads until the plants grow into the ground . At the same time, the size of seeds traditionally used in biomats is mainly 6-8 mm or more, respectively, in the process of laying the seeds are either on top or under the reinforcing mesh. In the first case, the cover formed by the sprouted plants is uniform, but the connection of the root system with the soil is weak, since the reinforcing mesh impedes its development. In the second case, good penetration of the root system into the soil is ensured, however, the uniformity of the cover is deteriorated, the development of which is prevented by the reinforcing mesh. The connection of the biomat elements by needle-stitching also creates an obstacle in the form of stitching threads for free germination of plants from seeds.

Наиболее близким к заявленному - прототипом - является биомат, имеющий слоистую конструкцию, в составе которой имеется армирующая сетка, ячейки которой образованы основой и утком (как правило, с использованием полиэтиленовых, полипропиленовых либо комбинированных волокон) сеткой (http://meaplast.ru/proizvodstvo-biomatov/).Closest to the claimed prototype is a biomat with a layered structure, which includes a reinforcing mesh, the cells of which are formed by a warp and weft (usually using polyethylene, polypropylene or combined fibers) mesh (http://meaplast.ru/ proizvodstvo-biomatov /).

К недостаткам прототипа следует отнести следующее. Как правило, размер ячеек армирующей сетки составляет 3-5 мм, что обусловлено необходимостью достижения высоких прочностных свойств на разрыв, поскольку рассматриваемые биоматы, как правило, весьма дорогостоящи и предназначены для использования на крутых откосах и до момента проростания растений в грунт подвержены значительным растягивающим нагрузкам. При этом, размер семян, традиционно используемых в биоматах, составляет, преимущественно, 6-8 мм и более, соответственно, в процессе укладки семена оказываются либо поверх, либо под армирующей сеткой. В первом случае покров, образуемый проросшими растениями, равномерен, но связь корневой системы с грунтом слаба, поскольку ее развитию мешает армирующая сетка. Во втором случае обеспечена хорошая проростаемость корневой системы в грунт, однако ухудшается равномерность покрова, развитию которого мешает армирующая сетка.The disadvantages of the prototype include the following. As a rule, the mesh size of the reinforcing mesh is 3-5 mm, which is due to the need to achieve high tensile strength properties, since the biomats under consideration are usually very expensive and are intended for use on steep slopes and are subject to significant tensile loads until the plants grow into the ground . At the same time, the size of seeds traditionally used in biomats is mainly 6-8 mm or more, respectively, in the process of laying the seeds are either on top or under the reinforcing mesh. In the first case, the cover formed by the sprouted plants is uniform, but the connection of the root system with the soil is weak, since the reinforcing mesh impedes its development. In the second case, good penetration of the root system into the soil is ensured, however, the uniformity of the cover is deteriorated, the development of which is prevented by the reinforcing mesh.

Исходя из изложенного, задачей полезной модели является создание рулонного биомата, обладающего как хорошей проростаемостью покрова, так и хорошей проростаемостью корневой системы в грунт, без ухудшения его прочностных свойств.Based on the foregoing, the objective of the utility model is to create a rolled biomat that has both good penetration of the cover and good penetration of the root system into the soil, without impairing its strength properties.

Технический результат - повышение качества рулонного биомата за счет повышения прорастаемости покрова и корневой системы.The technical result is an increase in the quality of the rolled biomat by increasing the germination of the cover and root system.

Поставленная задача решается, а заявленный технический результат достигается тем, что в рулонном биомате, имеющем слоистую конструкцию, в составе которой имеется армирующая сетка, ячейки которой образованы основой и утком, основа и уток сетки выполнены из полиэфира, и в местах их пересечений они скреплены между собой, при этом основа и уток скреплены фиксирующей пропиткой, или основа и уток скреплены между собой в местах их пересечения прошивной нитью, оптимально, если армирующая сетка выполнена с превышающими размер семян ячейками и размещена в едином с ними слое, наиболее рационально, если ячейки образованы наложением друг на друга основы и утка.The problem is solved, and the claimed technical result is achieved by the fact that in the roll biomat, which has a layered structure, which includes a reinforcing mesh, the cells of which are formed by the warp and weft, the warp and weft of the grid are made of polyester, and at their intersections they are bonded between by itself, while the warp and weft are fastened with fixing impregnation, or the warp and weft are fastened together at the points of their intersection with a piercing thread, it is optimal if the reinforcing mesh is made with cells exceeding the size of the seeds and times eschena them in a single layer, the most efficient if the cells are formed by stacking warp and weft.

Полезная модель поясняется изображениями, где на:The utility model is illustrated by images, where:

Фиг. 1 - представлена конструкция заявленного биомата, вид с торца;FIG. 1 - presents the design of the claimed biomat, end view;

Фиг. 2 - сечение А-А (фрагмент) на Фиг. 1.FIG. 2 is a section AA (fragment) in FIG. one.

Биомат включает скрепленные между собой иглопробивным способом верхний 1 и нижний 2 нетканые слои с размещенными между ними наполнителем с фракциями 3 и семенами 4 и армирующей сеткой 5. При этом армирующая сетка 5 выполнена из полиэфира, прочностные свойства которого допускают без ухудшения сопротивляемости на разрыв увеличить размеры ячеек, что в свою очередь позволяет использовать более широкую номенклатуру семян (с размерами, не превосходящими размер ячеек армирующей сетки). Фракции 3 наполнителя - питательные и иные необходимые для поддержания проростания семян вещества -как правило, имеют размер, в 2-3 и более раз меньший, нежели семена 4.The biomat includes needle-punched upper 1 and lower 2 non-woven layers with a filler placed between them with fractions 3 and seeds 4 and a reinforcing mesh 5. Moreover, the reinforcing mesh 5 is made of polyester, the strength properties of which allow increasing the dimensions without compromising tensile strength cells, which in turn allows the use of a wider range of seeds (with sizes not exceeding the cell size of the reinforcing mesh). Fraction 3 of the filler - nutrient and other substances necessary to maintain seed germination - as a rule, have a size 2-3 times or less than seeds 4.

Полезная модель основана на свойствах полиэфирного волокна применительно к конструкции биомата. К используемым свойствам относятся:The utility model is based on the properties of polyester fiber in relation to the design of the biomat. The properties used include:

- отличная устойчивость к действию растворителей, в том числе - органических, плесени, светопогоды, моли, микроорганизмов, коврового жучка;- excellent resistance to solvents, including organic, mold, light weather, moths, microorganisms, carpet bug;

- низкие показатели теплопроводности и хорошая упругость;- low thermal conductivity and good elasticity;

- прочность у полиэфирных волокон при растяжении выше, чем у прочих видов химических и натуральных волокон, при этом они значительно легче;- the tensile strength of polyester fibers is higher than that of other types of chemical and natural fibers, while they are much lighter;

- устойчивость к истиранию;- resistance to abrasion;

- отличная термостойкость - полиэфирные волокна по этому параметру превосходят большинство натуральных.- excellent heat resistance - polyester fibers are superior to most natural fibers in this parameter.

Частично эти свойства полиэфирных волокон используются и в вышеуказанных аналогах (см., например, Патент РФ №2338348 С1, опубл. 20.11.2008), однако в них полиэфирные волокна используются только в виде добавок к натуральным и/или разлагающимся синтетическим волокнам, что не позволяет в полной мере использовать прочностные свойства полиэфирных волокон.Partially, these properties of polyester fibers are also used in the above analogues (see, for example, RF Patent No. 2338348 C1, published on November 20, 2008), however, in them polyester fibers are used only as additives to natural and / or degradable synthetic fibers, which are not allows you to fully use the strength properties of polyester fibers.

Исходя из поставленной задачи было выявлено, что оптимальным ее решением является формирование ячеек армирующей сетки с размерами, превышающими размер семян, что позволяет размещать семена в ячейках сетки в едином слое. При этом необходимость достижения высоких прочностных свойств диктует использование полиэфирных волокон без примесей, ухудшающих прочностные свойства. Экспериментально было выявлено, что, поскольку полиэфирные волокна обладают чрезвычайно низким коэффициентом трения, то:Based on the task, it was found that its optimal solution is the formation of reinforcing mesh cells with sizes exceeding the size of seeds, which allows you to place seeds in mesh cells in a single layer. Moreover, the need to achieve high strength properties dictates the use of polyester fibers without impurities that impair the strength properties. It was experimentally revealed that, since polyester fibers have an extremely low coefficient of friction, then:

- семена 4, как и фракции 3, почти все соскальзывают по волокнам внутрь ячеек, т.е. ничто не препятствует проростанию как их корневой системы, так и покрову; (1)- seeds 4, like fractions 3, almost all slide along the fibers into the cells, i.e. nothing prevents the growth of both their root system and the cover; (one)

- ввиду малого трения полиэфирных волокон, при формировании сетки 5 плетением практически невозможно стабилизировать положение основы (на Фиг. 2 - горизонтальные волокна) и утка (на Фиг. 2 - вертикальные волокна) сетки друг относительно друга, т.е. ячейки «гуляют», произвольно уменьшаясь и увеличиваясь, что препятствует решению поставленной задачи. (2)- due to the low friction of the polyester fibers, it is practically impossible to stabilize the position of the warp (in Fig. 2, horizontal fibers) and weft (in Fig. 2, vertical fibers) of the mesh relative to each other when forming the net 5 by weaving, i.e. the cells "walk", arbitrarily decreasing and increasing, which impedes the solution of the task. (2)

Решением, позволяющим нейтрализовать действие фактора (2), явилась принудительная фиксация ячеек путем крепления основы и утка друг к другу в местах 6 их пересечения. Такая фиксация достигалась, например, приклеиванием, сшиванием и т.п. основы и утка друг к другу в местах их пересечения. Также фиксацию ячеек сетки можно обеспечить пропиткой сетки в процессе ее производства фиксирующим составом, но это решение представляется сложным, дорогостоящим и имеющим побочные негативные последствия.The solution to neutralize the effect of factor (2) was the forced fixation of the cells by attaching the warp and weft to each other at places 6 of their intersection. Such fixation was achieved, for example, by gluing, stitching, etc. warp and weft to each other at their intersections. Also, fixing the mesh cells can be ensured by impregnating the mesh in the process of its production by the fixing composition, but this solution seems complicated, expensive and has negative side effects.

Работа полезной модели практически ничем не отличается от работы прототипа - биомат укладывается на почву (встык с другими биоматами) и фиксируется в требуемом положении, например, колышками. При этом биомат демонстрирует прекрасную проростаемость корневой системы в почву и густоту покрова - до 15-20% выше, чем у прототипа. Кроме того, за счет упругости и эластичности армирующей сетки, заметно более плотное, чем у прототипа, прилегание к неровностям почвы, что также повышает качественные характеристики биомата за счет его лучшей «сцепляемости» с почвой. Прочность биомата на растяжение по сравнению с прототипом и аналогами в сопоставимых размерных, весовых и ценовых кондициях выше до 30%. Кроме того, ввиду эластичности примененной полиэфирной армирующей сетки заявленный рулонный биомат способен скручиваться в рулон на 15% и более плотно, чем прототип, что весьма существенно при его транспортировке и/или хранении для снижения объема - снижения издержек.The work of the utility model is practically no different from the work of the prototype - the biomat is laid on the soil (end-to-end with other biomats) and fixed in the desired position, for example, with pegs. At the same time, the biomat demonstrates the excellent penetration of the root system into the soil and the density of the cover - up to 15-20% higher than that of the prototype. In addition, due to the elasticity and elasticity of the reinforcing mesh, it is noticeably denser than the prototype, adhering to uneven soil, which also improves the quality characteristics of the biomat due to its better "adhesion" to the soil. The tensile strength of the biomat compared with the prototype and analogues in comparable dimensional, weight and price conditions is up to 30%. In addition, due to the elasticity of the polyester reinforcing mesh used, the inventive roll biomat is capable of twisting into a roll by 15% or more densely than the prototype, which is very important when transporting and / or storing it to reduce volume - reduce costs.

Изложенное позволяет констатировать, что поставленная задача - создание биомата, обладающего как хорошей проростаемостью покрова, так и хорошей проростаемостью корневой системы в грунт, без ухудшения его прочностных свойств - решена, а заявленный технический результат - повышение качества биомата - достигнут.The foregoing allows us to state that the task - the creation of a biomat, which has both good penetration of the cover and good penetration of the root system into the soil, without impairing its strength properties - has been solved, and the claimed technical result - improving the quality of the biomat is achieved.

Анализ заявленного технического решения на соответствие условиям патентоспособности показал, что указанные в формуле признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности необходимых признаков, неизвестной на дату приоритета из уровня техники и достаточной для получения заявленного технического результата.The analysis of the claimed technical solution for compliance with the conditions of patentability showed that the characteristics indicated in the formula are essential and interconnected with the formation of a stable set of necessary features, unknown at the priority date from the prior art and sufficient to obtain the claimed technical result.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного технического решения следующей совокупности условий:Thus, the above information indicates the fulfillment of the following set of conditions when using the claimed technical solution:

- объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении относится к области агропромышленных средств для технической рекультивации нарушенных земель, в частности для восстановления почвенно-растительного слоя, а также для укрепления и защиты естественных и искусственных грунтовых поверхностей от эрозионных процессов;- an object embodying the claimed technical solution, when implemented, relates to the field of agricultural products for the technical restoration of disturbed lands, in particular for restoration of the soil and plant layer, as well as for strengthening and protecting natural and artificial soil surfaces from erosion processes;

- для заявленного объекта в том виде, как он охарактеризован в формуле полезной модели, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных в заявке или известных из уровня техники на дату приоритета средств и методов;- for the claimed object in the form described in the utility model, the possibility of its implementation using the methods and methods described above or known from the prior art on the priority date has been confirmed;

- объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении способен обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.- the object embodying the claimed technical solution, when implemented, is able to ensure the achievement of the technical result perceived by the applicant.

Claims

1. Roll biomat having a layered structure, which includes a reinforcing mesh, the cells of which are formed by a warp and weft, characterized in that the warp and weft of the grid are made of polyester, and at their intersections they are bonded to each other.

2. Biomat according to claim 1, characterized in that the base and weft are fastened with fixing impregnation.

3. The biomat according to claim 1, characterized in that the warp and weft are bonded to each other at the points of intersection with the piercing thread.

4. Biomat according to claim 1, characterized in that the reinforcing mesh is made with cells exceeding the size of the seeds and placed in a single layer with them.

5. Biomat according to claim 1, characterized in that the cells are formed by superposing the warp and weft on top of each other.