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织造布复合植生材料主要工艺技术措施及其性能测试

   发布时间:2017-11-09   [点击量:381]  


  我国为多山国家,水土流失、滑坡、泥石流等地质灾害频发,构成严重经济损失。一起,跟着基本建设的日新月异,开矿、修路、水利等工程每年也会新增大面积的水土流失,其间大部分是边坡。现有传统办法是选用块石或水泥等硬体资料护坡,不只会损坏周围的天然环境,且施工周期长,造价高,对地基的承载力要求高,坡面不能美化。而运用传统的移栽办法进行护坡,植被成长周期较长,掩盖率低,对水土流失操控不及时。

本文开发的单位面积质量约为480 g/ m2的非织造布复合植生资料,由麻、粘胶纤维混合针刺非织造布与椰壳纤维、麻网布复合而成。该非织造布用于坡面防护,不只可完结快速、高质量、高掩盖率的美化,而且生态环保,可有用下降建植本钱。

1、针刺非织造工艺流程

粘胶纤维、麻纤维质料的针刺工艺流程为:开清→储料仓→斜槽喂料→整理→铺网→预针刺→牵伸→主针刺(倒)→主针刺→切边→丈量定级→计量包装→入库。

2、首要工艺技能措施

2.1、混合份额的断定

因为麻纤维刚性较大,纤维之间的抱合力差,纤维不易缠结,因而与刚性小且弯曲度较高的粘胶纤维混合,有利于纤维彼此缠结,均匀成网。将麻/粘胶纤维混合比顺次按100/0、80/20、60/40、50/50、40/60进行试验。

成果显现:跟着麻纤维含量的添加,整理成网难度逐步加大,纯麻纤维成网好不容易。这首要是因为麻纤维中弯钩纤维较少,因而成网时纤维之间的抱合力小,纤网成型困难。粘胶纤维吸湿性好,而且纤维有弯曲弯钩,添加了纤维之间的抱合力。所以为了成网均匀,有必要确保有必定的粘胶纤维含量。试验发现,当麻/粘胶纤维混合份额为40/60时,能够得到均匀的纤网。因而,在开清工序中按上述份额称量,经多仓混棉机、小棉开松机、精开松机对纤维进行松解,使大的纤维块、纤维团离解。

2.2、整理部件的技能改造

因为麻纤维粗、弯曲少、刚性及脆性大,为确保整理均匀,削减纤维损害,下降梳断率,开松机的针布由钉板式改为直角弹性针布,针布型号为HQФ30。整理机锡林直径由1.5 m添加到2.0 m。锡林、道夫、作业辊针布由纺棉时的金属针布改为弹性针布。整理机改造前后的针布型号为:锡林,改造前金属针布型号为ZC2840× 2812, 改造后 弹 性 针 布 型 号 为 AC2030 ×01540;道夫,改造前的针布型号为×2510,改造后弹性针布型号为AC3830×01890;作业辊,改造前的针布型号为ZW4020×2511,改造后弹性针布型号为AC35-30×3210。

2.3、整理及铺网工艺。

选用单锡林双道夫凌乱整理机对纤维进行整理。为确保纤网质量,需均匀喂入并设置合理的整理隔距和整理速度,操控好温湿度,避免发生静电。选用立式铺网机对整理过的麻/粘胶纤维进行穿插铺网,铺网5层,一起经过凌乱牵伸机对纤网进行凌乱处理。经穿插铺网铺叠的麻/粘胶纤网中的纤维在纤网中大体呈横向摆放,再经过凌乱牵伸机处理,可添加纤网结构的凌乱度,削减纵横向开裂强度的差异。整理铺网首要工艺 参 数 为:道 夫 转 速21 r/ min,杂 乱 辊 转 速31 r/ min,给棉罗拉转速21 r/ min,铺网斜帘转速23 r/ min,锡林转速1 200 r/ min,底帘输出速度8 m/ s。

2.4、针刺工艺参数的断定

为了研讨不同针刺参数对终究资料功能的影响,本文选取针刺频率、针刺深度和针刺道数3个变量进行试验。针刺频率、针刺深度设定3个数值,针刺道数设定3个数值,共9组试验参数变量,工艺规划计划见表3。因为试验过程中实践条件的约束,本试验一切针刺环节均由预针刺机完结。

2.4.1、针刺频率

针刺试验过程中,别离设定了28、29、35次/ min3组针刺频率参数。但当针刺频率设定为35次/ min时,针刺机呈现异常状况,首要表现为机身剧烈轰动且呈现断针,故针刺频率35次/ min不适合出产。

2.4.2、针刺深度

针刺深度是针刺工艺中的重要参数。别离设定了1.0、1.2、1.8 mm 3组针刺深度。但当针刺深度为1.8 mm时,在对纤维进行三道针刺时,针刺机呈现很多断针现象,可能是因为针刺深度过深,纤网在刺针没有彻底抽出的情况下持续向前运动,进而导致断针。故撤销针刺深度为1.8 mm的计划。

2.4.3针刺道数

别离设定了3道、4道两组针刺道数,但在4道针刺时,纤维被很多刺断,无法有用缠结,因而不适用4道针刺工艺。终究断定的针刺工艺参数为:预针刺针频28次/min,输出速度1.17 m/ min,针深1.0 mm;主针刺针频29次/ min,输出速度1.14 m/ min,针深1.2 mm;倒针刺针频29次/ min,输出速度1.17 m/ min,针深1.2 mm。运用该工艺开发的麻/粘胶纤维40/60非织造布等效孔径达0.09~0.20 mm,笔直浸透系数9.9×10-2~1.0×10-1cm/ s。

2.5复合工序

将麻/粘胶纤维针刺布经放卷、运送,在其上摊铺椰壳纤维后,外表平铺一层麻网布,麻网布规范为经纬纱细度410/410 tex,织物经密20根/10 cm,纬密18根/10 cm,幅宽1 600 mm,单位面积质量191.2 g/ m2。复合麻网布可掩盖并固定椰壳纤维,使复合资料具有尺度安稳、运用寿命长的特色。运用绗缝机将三层资料均匀距离绗缝,制成复合型可降解资料。

3、测验计划

3.1、办法规范

对复合植生资料的物理功能目标进行测验,测验根据为GB/ T 24218.3—2010《纺织品 非织造布试验办法 第3部分:开裂强力和开裂伸长率的测定》、GB/ T13763—2010《土工组成资料 梯形法撕破强力的测定》、GB/ T 14800—2010《土工组成资料 静态顶破试验(CBR法)》、GB/ T 21655.1—2008《纺织品 吸湿速干性的鉴定 第1部分:单项组合试验法》、GB/ T 24218.1—2009《纺织品 非织造布试验办法 第1部分:单位面积质量的测定》、GB/ T 24218.2—2009《纺织品 非织造布试验办法 第2部分:厚度的测定》、FZ/ T 01057.3—2007《纺织纤维辨别试验办法 显微镜法》和FZ/ T01057.4—2007《纺织纤维辨别试验办法 溶解法》。

3.2、孔隙率核算

非织造布的孔隙巨细直接影响织物的透通性、导水性和阻挠微粒经过的才能。孔隙率指孔隙体积对总体积的比值,它是衡量孔隙体积巨细的一个目标。一般孔隙率越大,所含孔隙体积越多,浸透系数越大,透通性越好。因而孔隙率的数值对资料的浸透、反滤功能有极大的影响。

4、测验成果及剖析

4.1、物理功能测验成果

可降解非织造布的物理功能测验成果为:面密度479 g/ m2,厚度6.5 mm,开裂强力纵向175.8 N、横向173.1 N,撕破强力纵向29 N、横向17 N,顶破强力196 N,吸水率301%,保水率82%,30 min芯吸高度5.0 mm,孔隙率99.5%。

4.2、产品功能剖析

由测验成果可知,该可降解非织造布的吸水率、保水率较大,可保水、保湿;芯吸高度很低,利于水分保蓄,阻隔和过滤功能好;孔隙率高,保水通气才能强,能很好地满意植物成长的要求。其产品的经纬向开裂强力、撕破强力较低,利于植物根系发育成形后天然决裂分化,转化为植物的养分基质,并可改进土壤。长成后的植物根系与天然降解的纤维、泥土牢固地结合在一起,锚固于岩土层上,构成一层巩固的复合保护层[3]。

5、结语

在白色污染日益严重的今日,可降解资料成为人们研讨的要点。该可降解非织造布以麻、粘胶纤维、椰壳纤维为质料,将天然纤维的优秀功能和非织造加工技能相结合,制造出可天然降解的环保非织造复合植生资料,运用于山坡及河流两岸,矿区复垦、铁路、公路两边,可有用地避免水土流失,添加美化面积,改进生态环境。

参考文献:
  [1]周蓉,汤燕伟,刘逸新.几种非织造基质及其草坪草成长功能试验研讨[J].东华大学学报(天然科学版),2005,31(2):83-87.
  [2]沈兰萍,尉霞,丁分明.无土栽培用废棉非织造布基质的规划开发[J].纺织学报,2007,28(1):60-62.
  [3]刘璇,成玲,万培培,等.苎麻原长纤维和短切纤维对其复合资料力学功能的影响[J].上海纺织科技,2015,43(9):9-11.

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