生态土工布的制备工艺及物理性能

1.生态土工布的制备工艺 采用短纤维干法成网-针刺加固工艺制备生态土工布。首先将黏胶短纤维送入开松机内开松，使大的纤维束或纤维块、团等松解成小束，再经梳理机梳理成由均匀伸展的单纤维组成的薄纤网;然后通过铺网设备将薄纤网铺叠成具有一定厚度的匀质纤维网作为基底层;由输送带将天然植物纤维传送至基底层纤维网上，使植物纤维均匀铺在纤维网上，并达到一定厚度;然后在植物纤维上面铺设一层具有一定厚度的匀质纤维网作为面层;最后采用针刺机对铺网后的复合材料进行反复针刺，使纤维网中的纤维互相缠结，并使两层纤维网与其之间的天然植物纤维层贯穿连接为一体。 2.物理性能 生态土工布的平方米质量测试参照GB/T13762—2009《土工合成材料土工布及土工布有关产品平方米质量的测定方法》。裁取10块尺寸为10cm×10cm的试样，在40℃下真空干燥24h后，分别对每个试样进行称量，平均计算求其平方米质量。生态土工布的厚度测试参照GB/T13761．1—2009《土工合成材料规定压力下厚度的测定第1部分:单层产品厚度的测定方法》。剪取10块直径为5cm的圆形试样，将样品放在基准板上，用与基准板平行的圆形压脚对试样施加0．6N的压力，每次压脚停留时间为5s，两块板之间的垂直距离即为样品的厚度。 3.抗拉伸撕破性能 试验考察生态土工布的抗拉强度、伸长率、撕破强力和顶破强力，其中抗拉强度和伸长率测试参照GB/T15788—2017《土工合成材料宽条拉伸试验方法》;撕破强力测试参照GB/T13763—2010《土工合成材料梯形法撕破强力的测定》;顶破强力测试参照GB/T14800—2010《土工合成材料静态顶破试验(CBＲ法)》。 采用YG026D-1000型多功能电子织物强力机分别测定生态土工布的纵向和横向抗拉强度、纵向和横向各自最大负荷下的伸长率、纵向和横向撕破强力及CBＲ顶破强力。所有试样测试前均在40℃下真空干燥24h，试样规格和工作参数均按相关标准的要求设定。 4.抗磨损冲击性能 抗磨损性能测试参照GBT17636—1998《土工布及其有关产品抗磨损性能的测定砂布/滑块法》。从样品上剪取2个试样，一个作为摩擦试样，另一个作为参照试祥。将摩擦试样在磨损试验仪上以每分钟90周期的频率磨750个周期，以强力损失率来表征抗磨损性能。 抗冲击性能测试参照GB/T17630—1998《土工布及其有关产品动态穿孔试验落锥法》。将锥角45°、最大直径50mm、质量1kg的不锈钢锥从500mm的高度上垂直刺入试样，以钢锥的贯入度(即破洞直径)来表征抗冲击性能。 5.抗老化性能 抗酸碱性能测试参照GB/T17632—1998《土工布及其有关产品抗酸、碱液性能的试验方法》。将生态土工布样品分别在0．025mol/L的H2SO4溶液或2．5g/L的Ca(OH)2溶液中浸渍3d，以浸渍后样品的强力保持率来表征抗酸碱性能。抗氧化性能测试参照GB/T17631—1998《土工布及其有关产品抗氧化性能的试验方法》。将生态土工布样品在110℃的烘箱中老化14d，以老化后的强力保持率来表征抗氧化性能。抗紫外线性能测试参照GB/T31899—2015《纺织品耐候性试验紫外光曝晒》。在紫外老化试验机中将生态土工布样品首先在黑板温度为60℃条件下曝晒(紫外光辐射下暴露)8h，接着在黑板温度为60℃条件下冷凝(无辐照暴露)4h，以暴露后的强力保持率来表征抗紫外线性能。 6.降解性能 裁剪20cm×50cm大小的生态土工布样品30份，在40℃下真空干燥24h并称重，将烘干后的土工布样品掩埋在土壤中，土埋深度距离地面50cm，分别在第15、30、45、60、90、120d各取出5份，将取出的土工布样品用蒸馏水冲洗干净，在40℃下真空干燥24h后再次称重，并测定其强力，以质量损失率和强力损失率来表征其降解性能。