Нетканый геотекстильный материал
Изобретение относится к текстильной промышленности и к отраслям переработки вторичного текстильного сырья и может быть применено для производства нетканых геотекстильных материалов с семенами трав, используемых в транспортном строительстве для укрепления откосов автомобильных и других дорог для закрепления эрозионных земель или склонов за счет обрастания их травой. Цель изобретения - улучшение условий эксплуатации за счет повышения эффективности прорастания семян трав и прочности закрепления их корневой системы в материале. Предлагаемый нетканый геотекстильный материал, скрепленный холстопрошивным способом, включает вискозные волокна из отходов производства волокон и нитей в количестве 60-70%, а в качестве синтетических волокон использована смесь из отходов производства полиамидных волокон и нитей в количестве 15-20% и полиакрилонитрильных волокон в количестве 15-20% от массы волокнистой смеси материала. 2 табл. Ё
СОЮЗ С08ЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (I9) (I I) (sl)s О 04 H 1/46
ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР р,0 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4827966/12 (22) 23,05.90 (46) 23.04.92. Бюл. М 15 (71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт ресурсосбережения при Госснабе СССР (72) H.À. Лебедев, Л.В. Эмиева и Л.М. Ломовцева (53) 676.6 НМ(088.8) (56) Патент ГДР ГФ 221769, кл. 0 04 Н 13/00, 1985. (54) НЕТКАНЫЙ ГЕОТЕКСТИЛЬНЫЙ МАТЕРИАЛ <57) Изобретение относится к текст(льной промышленности и к отраслям переработки вторичного текстильного сырья и может быть применено для производства нетканых геотекстильных материалов с семенами Изобретение относится к текстильной промышленности и к отраслям переработки вторичного текстильного сырья, в частности к производству нетканых геотекстильных материалов, используемых в транспортном строительстве для укрепления откосов автомобильных и других дорог;для быстрого закрепления эроэионных земель или склонов эа счет обрастания их травой. Известна тканая двухслойная рогожкагазон из отходов натуральных волокон текстильного производства, между слоями которой помещены семена трав. Такая текстильная основа около двух лет укрепляет почву, защищая корни растений, а затем разлагается и смешивается с землей. трав, используемых в транспортном строительстве для укрепления откосов автомобильных и других дорог для закрепления зрозионных земель или склонов за счет обрастания их травой. Цель изобретения— улучшение условий эксплуатации за счет повышения эффективности прорастания семян трав и прочности закрепления их корневой системы в материале. Предлагаемый нетканый геотекстильный материал, скрепленный холстопрошивным способом, включает вискоэные волокна из отходов производства волокон и нитей в количестве 60-70%, а в качестве синтетических волокон использована смесь иэ отходов производства полиамидных волокон и нитей в количестве 15-20% и полиакрилонитрильных волокон в количестве 15-20% от массы волокнистой смеси материала. 2 табл. 4 Тканые газоны применяются для покры- с 1 тия откосов вдоль дорог; укладываются в . Qg парках, на стадионах и т,п. Недостатками известного материала являются тканая его структура, которая вызывает определенные трудности при заI креплении семян между слоями ткани, а также использование натуральных волокон для производства этого материала, что вызывает удорожание готовой продукции. Известен также иглопробивной .геотекстильный материал "Теразон" из смеси натуральных и синтетических волокон, восстановленных из отходов текстильного производства и отходов потребления, со> бранных у населения. Такой материал изготавливается из указанных отходов с 1728314 поверхностной плотностью 330-440 г lм, 2 содержит семена трав B количестве от 30 до 50 г/м и используется для укрепления размываемых канав вдоль дорог, Недостатком этого материала является то, что в нем не регламентировано процентное содержание отходов синтетических волокон. При их большом вложении, что имеет место в данном материале, он будет плохо выполнять функции дренажа и создания дополнительной питательной среды, Кроме того, повышенная поверхностная плотность известного материала снижает его начальную фильтрующую способность, которая будет трудно восстанавливаться в процессе эксплуатации материала. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является нетканый геотекстильный материал с поверхностной плотностью 200 r/ì из регенерированных волокон с введеными в него семенами трав в количестве 5 от массы холста, который скрепляется любым способом, в том числе и холстопрошивным. Такой материал используется для озеленения или для закрепления почв на склонах. Недостатком известного материала является то, что не регламентирован его сырьевой состав. от которого в большей степени зависят условия эксплуатации материала в почве и эффективность прорастания семян, а также его дренирующий эффект и фильтрующая способность. Цель изобретения — улучшение условий эксплуатации материала за счет повышения эффективности прорастания семян трав и прочности закрепления в нем их корневой системы. Поставленная цель достигается тем, что нетканый геотекстильный материал, состоящий из смеси регенерированных волокон с семенами трав, скрепленных холстопрошивным способом, содержит регенерированные волокна,. полученные из отходов производства вискозных и синтетических волокон, при этом вискозные волокйа содержатся в количестве 60 — 70 7; от массы волокнистой смеси материала, а в качестве синтетических волокон и нитей использована смесь полиамидных волокон и нитей в ,количестве 15 — 20% и полиакрилонитриль.ных волокон в количестве 15-20%. 8олокна вискозные из отходов производства волокон и нитей (TY 6-06-457-79) и волокна из отходов нитей вискозных некрученных (ТУ 6-06-И62-79) имеют гидратцеллюлозную природу с низкой водостойкостью и слабым сопротивлением. к действию микроорганизмов. Такие волокна в количестве 60-70 от массы материала, разлагаясь на скудной почве под действием влаги в течение 2 — 3 лет будут создавать в ней дополнительную питательную среду и положительно влиять на ускоренное разви5 тие корневой системы многолетних трав. Такой же эффект достигается за счет гниения хлопчатобумажной пряжи, используемой 10 для прошивания волокнистого холста предлагаемого материала Наличие в композиции полотна 15-20 волокон из отходов производства полиамидных волокон и нитей (ТУ 63 — 032-16— 89), наиболее прочных, но и наименее водостойких среди синтетических волокон, обеспечивает прочное переплетение корней многолетних трав между собой и их устойчивую первичную фиксацию в полотне. 20 Но через 3 — 5 лет полиамидные волокна, вхо- дящие в состав полотна, практически полностью разлагаются в среднекислой влажной среде, не препятствуя уже дальнейшему, бо 1 лее интенсивному росту и развитию корне25 вой системы. Наличие в полотне более 20 отходов полиамидных волокон приводит к снижению эффективности прорастания семян, так как вымываемый из этих волокон капролактам снижает эффект положитель30 ного действия питательной среды, создаваемой за счет разложения вискозных волокон, отравляя ее своей излишней концентрацией. Функцию конечного армирующего и 35 фиксирующего элемента в холстопрошивном полотне обеспечивают и выполняют 15-20 отходов производства полиакрилонитрильных волокон (ТУ 6 — 06-34 — 22-81) наиболее водостойких из входящих в 40 композицию, срок службы которых в услови-, ях воздействия влаги и микроорганизмов около 10 лет. Небольшая поверхностная плотность предлагаемого нетканого геотекстильного 45 материала с семенами трав обеспечивает свободный доступ света и влаги к прорастающим семенам, а также обеспечивает его высокую фильтрующую способность. Использование предлагаемого материала для 50 укрепления откосов дорог предотвращает эрозию почвы, способствует ее обогащению, а также улучшает характеристики дренажа за счет задержки в ней влаги. Технологический процесс подготовки к 55 переработке волокон из отходов производства химических волокон и нитей состоит из резки их на длину 35-70 мм, смешивания, эмульсирования, вылеживания разволокнения. Чесание волокон и формирование холста осуществляется механическим 1728314 6 способом с поперечной ориентацией волокон в холсте. оло- разрывная нагрузка в продольном направПроизводство нетканого полотна лении 6,2 даН. а в. попе ч ре ном 13.5 даН, верхностной плотностью 240+10 г/ л тна с по- всхожесть семян в и л полотне 53 . энергия ществляется из регенерированных 5 г м осу- прорастания 41, и очн т р ость закрепления холстопрошивным способом основ ых волокон семян в полотне о и о а снововязаль- прорастания 25 сН. д р р стания 9 сН, после ным переплетением "трико" посредств ом П крученой хлопчатобумажно риме 2.Н т ной плотности 25 текс х 2. и пряжи линей- мате иал, вып р . e каныи геотекстильный р . ыполненный как в примере 1, но .из смеси компонентов и име а 2 Введение семян трав осуществляется с 10 табл.1). помощью специального устройства межд П слоями холста в процессе его формировау оверхностная плотность и олученного ния на преобразователе прочеса, Уст и ирова- нетканого геотекстильног oro материала с сеа, строист- . менамитраввколичестве21,0гlм2( во, укрепленное на станине, перемещается 2 г м (см. пример в табл. 2) составляет равномерно рассеивает семена вдоль холи разрывная нагрузка в и о ольн р д ном направста таким образом, что они укладываются лении 5,0 даН, в попе ечном 11 4 ,О, р,4 даН, всхоаются в жесть семян в полотне 68 нем равномерно и преимущественно в сере- и о астания дину холста, ере- прорастания 55%, прочность закрепления В рассеивающее устройст - 20 семян в полотне о и о во семена по- прорастания 23 сН. д р растания 8 сН, после ступают определенными порциями из бун- П кера-накопителя, жестко риме 3.Н р . Нетканый геотекстильный . ж стко укрепленного на материал, выполненный,кака и и станине нижнего транспортера преобразо- иэ смеси комп вателя проче са. 1), разо- иэ смеси компонентов примера 3 (см. табл. Расход семян составляет в среднем 20- 25 Поверхностная плотность и 25 г на 1 м готового материала или не более нетканого 10 от его массы. ли не олее нетканого геотекстильного материала с сеПриме 1.0 менами трав в количестве 20,4 г/м (см. химических волокон (вискоэных, полиами та л. ) составляет 250 г/м,. ных и полиакрилонитрильных) подвергают- 30,3,,0 вискоэных, полиамид- разрывная нагрузка в и о ольном ся раздельной резке на резальной машине всхожесть, я ют- лении 4,3 даН, а в попе ечном 10,0 на длину 35-70 мм. ине всхожесть семян в полотне 79%, энергия Из подготовленных компонент в прорастания 68, и очн , р ость закрепления понентов исход- семян в полотне до про астания 7 ного сырья составляют волокнистую смеск меску прорастания 20 сН, растания сН,.после (см. пример 1 в табл. 1). включающую 50 35 . волокон вискозных из отходов производст- П и м е 4. ва волокон и нитей, 25 т р и м е р 4. Нетканый геотекстильный й, отходов производ- . материал, выполненный отходов производства полиакрилонитриль- 1). из смеси компонентов и име а 4 (с р ера (см. табл. ных волокон. Эта смесь подвергается сме- 40 Пове хностная шиванию, рыхлению оверхностная плотность полученного, змульсированию нетканого геотекстиль 2 -ным раствором препа ата ОС-20 ильного материала с сепарата —, выле-. менами трав в количестве 24,7 г/м ( живанию не менее 8 ч и разволокнению. гlм (см. приЧесание вЬлокон и формирован мер 4 в табл. 2) составля ет 263 н/м ста с введением в него семян тра - 45 ие хол- разрывная наг эка в и ру родольном направвля ется механическим с по янтравосущест- 45 лении3,2 аН,авп д, оперечном 7,1 даН, всхоческим способом с жесть семян в полотне 80 поперечной ориентацией волокон в холс не, энергия который скрепляется затем лсте, прорастания 70, и оч лс, р ность закрепления прошивания на машине 2 5 т м посредством семян в полотне о класса с длиной прорастания 16 сН. д прорастания 5 сН, после стежка 20 мм основовязальным переплете- 50 нием "трико" крученой хлопчатобумажной . В пряжей линейной плотности 25 текс 2 арианты смесей для изготовления содержание которой составляет окал 10Я, и текс х предлагаемого нетканого ге геотекстильного от массы готового полотна. Расход сем т кало Я материала (примеры 2 и 3) и в х ) двух дополниготовом полотне составляет 20 — 25 1 х д семян в тельных (приме ы 1 и 4 — г на м 55 табл. 1, (р р 4) представлены в или не более 10 от его массы. Поверхностная я плотность полученного . ные и и е ин Холстопрошивные полотна, полученнетканого геотексти тильного материала с се- компонентов волокон р дином технологическом режиме иэ 2( ы, см.при- мек> окаэатели и специальные характета л, составляет 232 гlм; ристики, представленные в табл. 2. 1728314 Проведенные лабораторные испытания показали, что нетканый геотекстильный материал с семенами трав, выработанный холстопрошивным способом из предлагаемых композиций (примеры 2 и 3) по сравнению с дополнительными (примеры 1 и 4) обладает наилучшим комплексом свойств и специальных характеристик. Увеличенное содержание (более 40%) отходов синтетических воЛокон в полотне приводит к резкому снижению всхожести семян и энергии их прорастания, а увеличенное содержание вискозных волокон (более 70%) — к снижению разрцвной прочности полотна и прочности закрепления в нем семян, несмотря на некоторую тенденцию к увеличению всхожести семян и энергии их прорастания. Таблица 1 Содержание компонентов в составе материалов, мас, %, по и име Компоненты 70 25 10 25 15 Таблица 2 Характеристика Показатели свойств мате иалов по и име 232 245 263 250 24,7 18,2 20,4 21,0 5,0 11,4 7,5 4,3 10,0 8,9 6,2 13,5 6,8 3,2 7,1 10,4 53 68 79 23 20 Волокно вискозное из отходов производства волокон и нитей (ТУ 6 — 06 — 457 — 79) или (ТУ 6-06 — И 62-79) Волокно из отходов производства полиамидных волокон и нитей (ТУ 63-032-16-89) Волокно из отходов производства полиакрилонитрильных волокон ТУ 6-06-34-22-81 Поверхностная плотность, гlм Содержание семян в материале, r/ì Разрывная нагрузка, даН: продольная поперечная Влажность, % Всхожесть семян в материале, % Энергия прорастания, % Прочность закрепления семян в материале. сН: до прорастания после прорастания (в лабо ато ных словиях Формула .изобретения Нетканый геотекстильный материал, состоящий иэ смеси регенерированных волокон с семенами трав. скрепленных 5 холстопрошивным способом, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью улучшения условий эксплуатации за счет повышения эффективности прорастания семян трав и прочности закрепления их корневой систе10 мы в материале, регенерированные волокна получают из отходов производства вискозных и синтетических волокон, при этом вискозные волокна содержатся в количестве 60 — 70% от массы волокнистой смеси мате15 риала, а в качестве синтетических волокон использована смесь полиамидных волокон и нитей в количестве 15 — 20% и полиакрилонитрильных волокон в количестве 15-20%
