Нетканый геотекстильный материал

Е 2 ОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯ ПРИ ГКНТ СССРОПИСАНИЕ ИЗОБРК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт ресурсосбережения приГосснабе СССР(54) НЕТКАНЫЙ ГЕОТЕКСТИЛЬНЫЙ МАТЕРИАЛ57) Изобретение относится к текстильнойпромышленности и к отраслям переработкивторичного текстильного сырья и можетбыть применено для производства нетканых геотекстильных материалов с семенами Изобретение относится к текстильнойпромышленности и к отраслям переработкивторичного текстильного сырья, в частностик производству нетканых геотекстильныхматериалов, используемых в транспортномстроительстве для укрепления откосов автомобильных и других дорог;для быстрого закрепления эроэионных земель или склоновэа счет обрастания их травой.Известна тканая двухслойная рогожкагазон из отходов натуральных волокон текстильного производства, между слоямикоторой помещены семена трав,Такая текстильная основа около двухлет укрепляет почву, защищая корни растений, а затем разлагается и смешивается сземлей,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 количе- Я стве 15-20% и полиакрилонитрильных волокон в количестве 15-20 от массы волокнистой смеси материала. 2 табл,4Тканые газоны применяются для покры- с 1тия откосов вдоль дорог; укладываются в . (фпарках, на стадионах и т,п,Недостатками известного материалаявляются тканая его структура, которая вызывает определенные трудности при закреплении семян между слоями ткани, атакже использование натуральных волокондля производства этого материала, что вызывает удорожание готовой продукции.Известен также иглопробивной,геотекстильный материал "Теразон" из смеси натуральных и синтетических волокон,восстановленных из отходов текстильногопроизводства и отходов потребления, собранных у населения. Такой материал изготавливается из указанных отходов споверхностной плотностью 330-440 гlм,2 содержит семена трав в 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 г/м 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 Оот 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%.Волокна вискозные из отходов производства волокон и нитей (ТУ 6-06-457-79) и волокна из отходов нитей вискозных некрученных (ТУ 6-06-И 62-79) имеют гидратцеллюиозную природу с низкой водостойкостью и слабым сопротивлением. кдействию 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 развитие 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 15-200 волокон из отходов производства полиамидных волокон и нитей (ТУ 63 в 0-16 - 89), наиболее прочных, но и наименее 15 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, боФ.лее интенсивному росту и развитию корне 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 положитель ного действия питательной среды, создаваемой за счет разложения вискозных волокон, отравляя ее своей излишней концентрацией.функциюконечного 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 плотностьпредлагаемого нетканого геотекстильного 45 материала с семенами трав обеспечиваетсвободный доступ света и влаги к прорастающим семенам, а также обеспечивает его высокую фильтрующую способность. Использование предлагаемого материала для 50 укрепления откосов дорог предотвращаетэрозию 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 механическим1728314 6способом с поперечной ориентацией волокон в холсте.оло- разрывная нагрузка в продольном направПроизводство нетканого полотналении 6,2 даН, а в. попе чре ном 13.5 даН.верхностной плотностью 240+10 г/л тна с по- всхожесть семян в и лполотне 53. энергияществляется из регенерированных 5г м осу- прорастания 41, и очн тр ость закрепленияхолстопрошивным способом основых волокон семян в полотне о и о аснововязаль- прорастания 25 сН,А Р Р стания 9 сН, посленым переплетением "трико" посредств ом Пкрученой хлопчатобумажнориме 2.Н тной плотности 25 текс х 2.и пряжи линей- мате иал, выпр . е каныи геотекстильныйр, ыполненный как в примере 1, но.из смеси компонентов и име а 2Введение семян трав осуществляется с 10 табл.1),помощью специального устройства межд Пслоями холста в процессе его формировау оверхностная плотность и олученногония на преобразователе прочеса, Уст йирова- нетканого геотекстильногого материала с сеа, строист- . менамитраввколичестве 21,0 г/м(во, укрепленное на станине, перемещается 2г м (см.пример в табл, 2) составляетравномерно рассеивает семена вдоль холи разрывная нагрузка в и о ольнр д ном направста таким образом, что они укладываютсялении 5,0 даН, в попе ечном 11 4,О, р ,4 даН, всхоаются в жесть семян в полотне 68 фнем равномерно и преимущественно в сере- и о астаниядину холста,ере- прорастания 55 ф, прочность закрепленияВ рассеивающее устройст - 20семян в полотне о и ово семена по- прорастания 23 сН.д р растания 8 сН, послеступают определенными порциями из бун- Пкера-накопителя, жесткориме З.Нр . Нетканый геотекстильный, ж стко укрепленного на материал, выполненный,кака и истанине нижнего транспортера преобразо- . иэ смеси компвателя проче са, 1),разо- . иэ смеси компонентов примера 3 (см. табл.Расхоу семян составляет в среднем 20- 25 Поверхностная плотность и25 г на 1 м готового материала или не более нетканого г т10 оот его массы.ли не олее нетканого геотекстильного материала с сеПриме 1,0менами трав в количестве 20,4 г/м (см.химических волокон (вискоэных, полиамита л. ) составляет 250 г/м,.ных и полиакрилонитрильных) подвергают,30вискоэных, полиамид- разрывная нагрузка в и о ольномся раздельной резке на резальной машиневсхожесть ф,ют- лении 4,3 даН, а в попе ечном 10,0на длину 35-70 мм.ине всхожесть семян в полотне 79 ф 4, энергияИз подготовленных компонент впрорастания 68 ф, и очнр ость закрепленияпонентов исход- семян в полотне до про астания 7ного сырья составляют волокнистую смескмеску прорастания 20 сН,растания сН,.послесм. пример 1 в табл. 1). включающую 50 35 .волокон вискозных из отходов производст- П и м е 4.ва волокон и нитей, 25 ф тр и м е р 4. Нетканый геотекстильныйй,отходов производ- . материал, выполненный"-:- - -"- .%отходов производства полиакрилонитриль).из смеси компонентов и име а 4 (ср ера (см. табл.ных волокон. Эта смесь подвергается сме Пове хностнаяшиванию, рыхлениюоверхностная плотность полученного, змульсированию нетканого геотекстиль2 ф-ным раствором препа ата ОС ильного материала с сепарата - , выле-. менами трав в количестве 24,7 г/м (живанию не менее 8 ч и разволокнению.г/м (см. приЧесание вЬлокон и формированмер 4 в табл. 2) составля ет 263 н/мста с введением в него семян тра - 45ие хол- разрывная наг эка в иРУ Родольном направвляется механическим споянтравосущест лении 3,2 аН,авпд, оперечном 7,1 даН, всхоческим способом с жесть семян в полотне 80 Опоперечной ориентацией волокон в холсне ф, энергиякоторый скрепляется затемлсте, прорастания 70;4, и очлс ,4, р ность закрепленияпрошивания на машине 2 5т м посредством семян в полотне окласса с длиной .прорастания 16 сН.д прорастания 5 сН, послестежка 20 мм основовязальным переплетением "трико" крученой хлопчатобумажной . Впряжей линейной плотности 25 текс 2арианты смесей для изготовлениясодержание которой составляет окал 10и текс х предлагаемого нетканого гегеотекстиль ногоот массы готового полотна, Расход семт каломатериала (примеры 2 и 3) и в х) двух дополниготовом полотне составляет 20 - 25 1х д семян в тельных (приме ы 1 и 4- г на м 55 табл. 1,( Р Р 4) представлены вили не более 10 О от его массы.Поверхностнаяя плотность полученного . ные и и е инХолстопрошивные полотна, полученнетканого геотекститильного материала с се- компонентов волоконр дином технологическом режиме иэменами трав в количес 18 2 / 2 (ы, см, при- мек) окаэа ели и специальные характета л, составляет 232 г/м; 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 ипрочности закрепления в нем семян, несмотря на некоторую тенденцию к увеличению всхожести семян и энергии их прорастания. 20 Таблица 1 Содержание компонентов в составе материалов, мас, %, по и имеКомпоненты 5060 70 80 20 10 10 25 20 15 Таблица 2 Характеристика Показатели свойств мате иалов по и име 232 245 263250 24,7 18,2 20,4 21,0 5,011,47,5 4,3 10,0 8,9 6,213,56,8 3,27,11 0,4 53 41 68 55 79 68 80 70 23 25 20 16 Волокно вискозное из отходовпроизводства волокон и нитей(ТУ 6-06 - И 62-79)Волокно из отходов производства полиамидных волокон и нитей (ТУ 63-032-16-89)Волокно из отходов производства полиакрилонитрильных волоконТУ 6-06-34-22-81 Поверхностная плотность, гlмСодержание семян в материале, г/мРазрывная нагрузка, даН:продольнаяпоперечнаяВлажность, %Всхожесть семян в материале, %Энергия прорастания, % Прочность закрепления семян в материале. сН:до прорастанияпосле 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 ющ и й с я тем, что, с целью улучшения условий эксплуатации за счет повышения эффективности прорастания семян трав и прочности закрепления их корневой систе мы в материале, регенерированные волокнаполучают из отходов производства вискозных и синтетических волокон, при этом вискозные волокна содержатся в количестве 60 - 70% от массы волокнистой смеси мате риала, а в качестве синтетических волокониспользована смесь полиамидных волокон и нитей в количестве 15 - 20% и полиакрилонитрильных волокон в количестве 15 - 20%,