[發明專利]一種蓄水納米纖維制可降解綠植氈及其制備方法

有效

• 申請號: 201610061465.7
• 申請日: 2016-01-28
• 公開（公告）號: CN105696189B
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發明（設計）人: 崔建中;渡部義彥
• 申請（專利權）人: 天津英鴻光大納米科技有限公司
• 主分類號: D04H1/02
• 分類號: D04H1/02;D04H1/435;D01F1/10;D01F6/62
• 代理公司: 北京挺立專利事務所(普通合伙)11265
• 代理人: 高福勇

技術領域

本發明屬于治理沙漠用材料技術領域，特別是一種蓄水納米纖維制可降解綠植氈及其制備方法。

背景技術

沙漠化現象已嚴重威脅到了人類的生存環境與社會經濟的發展，目前，我國沙漠化面積已經達到262萬平方公里，占國土面積的27％，而且呈不斷擴展的態勢，同時我國也是世界上沙漠面積較大、分布較廣、沙漠化危害嚴重的國家之一。沙漠化不僅造成生態系統失衡，而且使可耕地面積不斷縮小，對我國工農業生產和人民生活帶來了嚴重影響。我國西北干旱區沙漠和沙漠化土地，已成為中國乃至亞太地區沙塵暴的主要源地之一，給國家社會經濟造成了巨大的損失。因此，沙漠治理是國家在生態建設和環境保護方面的迫切需求。

植樹造林是治理沙漠化的主要途徑，但是在實際沙漠治理過程中遇到了難以解決的問題，一是沙漠地區風力大，沙土疏松易移動，剛栽入的植物無法有效扎根固定，成活率低；二是沙漠中沙子沒有蓄水能力，且由于太陽光的作用水分蒸發量大，植物因缺水而無法存活。面對沙漠治理，大部分的專家也都試著增強沙漠的蓄水能力，采取的措施包括灌溉和植樹造林，但由于上述沙漠問題的嚴峻性，結果大都失敗，浪費了很多的人力財力。

近年來，隨著納米材料技術的飛速發展，納米纖維技術已成為纖維科學的前沿和研究熱點，納米纖維由于其超大的比表面積，廣泛應用于化工、醫藥等產品的提純、過濾等。目前納米纖維產品應用在眾多領域的報道已經有了很多，但是將納米纖維應用于沙漠治理的研究鮮有報道。

發明內容

為了克服現有技術的不足,本發明提供了一種蓄水納米纖維制可降解綠植氈及其制備方法，將納米纖維技術合理的應用到了沙漠治理領域，且對環境無污染，有效提高了沙漠綠植的成活率。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

本發明首先提供一種蓄水納米纖維制可降解綠植氈，包括自下而上設置的可降解無紡布復合層、蓄水納米纖維層；所述可降解無紡布復合層包括頂片和底片，所述頂片和底片之間設有若干豎直隔片，所述豎直隔片將頂片與底片之間分隔為若干獨立腔體，所述獨立腔體內填充有植物纖維粉末，所述頂上布滿有透孔；所述蓄水納米纖維層為采用聚乳酸熔噴制成的粗纖維層和細纖維層組合體，所述粗纖維層為上層，其纖維直徑為700～900nm，所述細纖維層為下層，其纖維直徑為300～500nm。

優選的，所述植物纖維粉末為微米化的麥稈、稻稈或蘆葦稈粉末。

優選的，所述頂片、底片和豎直隔片均由可降解吸水無紡布制成。

本發明還提供一種蓄水納米纖維制可降解綠植氈的制備方法，包括如下步驟：

(1)取可降解無紡布，分別置于裁切機上進行裁切獲取頂片、底片及豎直隔片，其中底片和頂片大小相同；

(2)將步驟(1)中得到的相同大小的頂片多層堆疊，進行沖孔，獲得布滿透孔的頂片；

(3)將豎直隔片作為隔離拉帶連接頂片和底片，制得中空無紡布復合層；

(4)將天然植物纖維利用微米化粉碎機進行粉碎，獲得植物纖維粉末；

(5)將步驟(4)中獲得的植物纖維粉末均勻填充到步驟(3)中獲得的中空無紡布復合層內部，獲得可降解無紡布復合層；

(6)取聚乳酸原料投入到熔融擠出機，經加熱、熔化后擠出，隨后導入納米噴射噴頭，在相應高溫高壓空氣條件下得到粗納米纖維，并通過接收器的傳送網接收，隨傳送網運動，經滾筒壓勻，保證厚度一致，隨后切割成合適大小，獲得粗纖維層；

(7)利用步驟(6)中所述方法在不同的高溫高壓空氣條件下得到細納米纖維層；

(8)將得到的細納米纖維層和粗納米纖維層疊合在一起經滾筒滾壓得蓄水納米纖維層，將得到的蓄水納米纖維層平鋪于可降解無紡布復合層上方，并采用縫合方式加固，最終得到蓄水納米纖維制可降解綠植氈。

優選的，步驟(3)中豎直隔片與頂片和底片間的連接方式為融接或縫合連接。

優選的，所述步驟(6)中制備粗納米纖維時聚乳酸原料加熱熔化溫度為180～200℃，高溫高壓空氣的溫度為300℃～400℃之間，氣壓在1.5kg～1.8kg，流量達到0.4m³～0.6m³/min；制備細納米纖維時聚乳酸原料加熱熔化溫度為200～230℃，高溫高壓空氣的溫度為420℃～480℃之間，氣壓在2.5kg～2.8kg，流量達到0.8m³～0.9m³/min。