浸渍粘合法制备棉丝非织造地膜及其性能表征.pdf
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1、第2 8 卷第1 2 期 纺织学报 ,V 0 1 2 8N o 1 2 2 0 0 7 年1 2 月J o 蚰“0 f r 麒t i l eR e 眈a r c h D e c 2 0 0 7 文章编号:0 2 5 3 9 7 2 1 ( 2 0 0 7 ) 1 2 0 0 5 4 0 4 浸渍粘合法制备棉丝非织造地膜及其性能表征 黄晨1 ,韩晓建1 2 ,方丽娜1 ,杜兆芳1 ,何银地1 ( 1 安徽农业大学轻纺工程与艺术学院,安徽合肥2 3 0 0 3 6 ;2 同济大学航空航天与力学学院,上海2 0 0 0 9 2 ) 摘要通过将棉、丝纤维按不同的配比进行混合,经过梳理、成网、水刺工艺固
2、结定型,然后在4 的明胶溶液中 进行浸渍处理,实现可降解棉质非织造地膜的制备。测试该产品的强力、透水性、透湿性、降解性,采用E S E M 、红外 光谱、降解率等方法进行理化性能表征,分析其降解前后的性能差异。结果表明:该非织造地膜与常规农用地膜相 比具有较好的物理性能、降解性,且降解后的土壤全氮含量增加较大,有利于土壤增肥。 关键词浸渍;粘合;地膜;降解性;棉丝非织造布 中围分类号:偈1 7 6 9文献标识码:A P r e p a r a t i o na n dc h a r a c t e r i z a t i o no fi m p r e g n a t i n g - b o
3、n d e d c o t t o n s i l kn o n w o v e n H U A N GC h e n l ,H A NX i a o j i a n l ”,F A N G “n a l ,D UZ h a o f a n 9 1 ,H EY i n d i l ( 1 C o 髓q 鲈矿“咖一7 k 池凸驴瑚一增口,l d A 疗,A ,以越A g 廊础“麒踟i 岍s 妙,啦觑,A ,冼耐2 3 0 0 3 6 ,傩i M ; 2 S c Z 旷A 唧妒删西唧,删,l g & 却p 托d f e c h n 洒,l 颤协龇巧毋,S 7 谊,I 咖f2 0 0 0 9 2 ,
4、吼i 阳) A b s 仃a c tC o t t o na n ds i l kw e r ef i 璐tb l e n d e da c c o r d i n gt ov 赫o u sr a t i o s ,“l o w e db yc o l b i n g 肌df b m i n g n w o v e nw e bb yh y d r o e n t a n g l i n gm e t h o d , a I l dt h e nt l l en o n w o V e nw e bw 鹅i m p r e g n a t e di n4 g e l a t i n s o l
5、 u t i o n , t h u so b t a i n e dad e 倒a b l en o n w o V e nm u l c h f i l m T h ew a t e rp e 硼e a b i l i t y ,I I l o i s t u r e v 叩0 r t 砌s I I l i s s i 伽,d e g 训a b i l 蚵d ft h ef i l mw e r et e s t e d 锄dc h 锄c t e r i z e db yu s i n gs c a n l l i n ge l e c t r o nI I l i c r o s c o
6、 p e ( S E M ) ,F o u r i e r t 瑚咀s f o 瑚i m a r e ds p e c t r o s c o p y ( F - I 一I R ) a r I dd e g r a d e 幽c i e n c y n ep e 南r 啪c ed i f f e r e n c e b e f o r ea n da f t e rd e g r a d a t i o no ft l l ef i l mw 鹪彻a l y z e d 7 1 1 l ep r e l i m i n a r yr ;e s u l t si n d i c a t e dt
7、 h a tw h e nc o m p a r e d w i t ht h ec o n v e n t i o n a lp 1 鹪t i c m u l c h i n gt h i s n o n w o V e nm u l c hf i l mp r e s e n t sb e t t e rp h y s i c a l p m p e r t y帅d d e g m d a b i l i t y ,a n da f t e rd e g r a d a t i o n ,i te n r i c h e 8t h en i t m g e nc o n t e 呲i nt
8、 h ee a r t hl a y e r s K e yw o r d si m p r ;e g n a t i ;b o n d i n g ;m u l c hf i l m ;d e g m d a b i l i t y ;c o t t o n s i l kn o n w o V e nf 如r i c 地膜的应用技术改变了农业生产的方式,形成 的小气候使农作物的生长周期变短。2 0 世纪7 0 年代以来,我国农用地膜使用量迅速提高珏1 。大量 使用的塑料地膜,由于不易降解,给土壤和环境造成 了很大的污染和破坏。可降解的高分子材料使用能 够解决农用地膜对环境所造成的危害b 1
9、 。 采用可降解高分子材料制造地膜,可在降解过 程中释放氮来增加土壤的肥力,改变土壤的结构。 本文将棉、丝按不同配比进行混合,通过梳理、成网、 水刺和定型工艺成网,然后在表面进行浸渍处理制 备棉丝非织造地膜。与常规农用塑料地膜的物理性 能对比,得出该材料作为地膜的配比、制造工艺条 件、降解率和对土壤性能的影响程度。 1实验部分 1 1 材 料 棉精梳下脚料、绢丝下脚料、普通聚乙烯塑料 地膜。 明胶( c P ,上海化学试剂厂) 、环氧树脂( 上海生 收稿日期:2 0 c r 7 一0 3 1 2修回日期:2 0 c r 7 一0 7 0 2 基金项目:国家自然科学基金资助项目( 1 0 5 0
10、 2 0 3 8 ) 作者简介:黄晨( 1 9 5 8 一) ,男,教授。主要研究领域为非织造纺织品应用与开发。E m i l :s i l k h c h 1 6 3 c o m 。 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark 第1 2 期黄晨等:浸渍粘合法制备棉丝非织造地膜及其性能表征 。5 5 物工程有限公司) 、渗透剂J F C ( 上海助剂厂) 等试剂 均未经过纯化处理。 1 2 试样制备 按质量比9 :l 将棉、丝下脚料混合,经梳理、成 网、水刺和
11、定型等工艺制备出面密度为( 3 5 2 ) g ,m 2 的非织造布样品。 1 2 1 胶液制备 取适量明胶,用1 0 1 5 倍冷水浸泡,使胶块( 或 胶粒) 充分膨胀,加热至6 0 左右,伴有搅拌,使其 充分溶解,而后加入助剂( 缩水甘油醚环氧树脂为增 塑剂,4 ;树脂,l ) ,在温度8 0 下不断搅拌lh , 使其充分反应,冷却备用。最终选用明胶质量分数 为4 。 1 2 2 工艺流程 将水刺法制备的非织造布样品水洗2 次,室温 下静置1 2h ,然后将其在上述粘胶液的浸渍槽中充 分浸渍,采用二浸二轧生产工艺进行轧液整理。最 后将样品置于一定温度烘箱中预烘一定时间,使其 充分粘合,再升
12、高温度进行焙烘,至最后烘干。室温 下放置2 4h 后进行性能测试。 环境温度控制在2 5 左右,相对湿度为4 0 一 6 0 。 1 3 性能表征 1 3 1强力 应用Y G 0 2 6 型织物强力测试仪( 常州第二纺织 仪器厂) ,参照非织造布断裂强力及断裂伸长的测定 标准( F z T6 0 0 0 5 一1 9 9 1 ) ,测试不同条件下制备的样 品的纵横向断裂强力( N ) ,每个样品做5 次平行实 验。样品大小:2 0c m 2 0c m 。 1 3 2 透水性 采用兜水实验法H 】。将试样一面维持在一定水 压的条件下,测出单位时间内透过单位面积试样的 水量。试样大小:2 0c m
13、 2 0c m 。 1 3 3 透湿性 按照G B T1 2 7 0 4 1 9 9 l ,应用透湿杯法测试透 湿性。 1 3 4 降解性能 把3 张浸渍后的非织造布样品裁剪成2 0c m 2 0c m 的正方形,逐个称量,做好标记,分别平铺埋入 1 0c m 深的土层中,降解一段时间后,取出烘干并称 量。降解率计算公式为 降解率= ( 样品降解前质量一样品降解后质 量) 样品降解前质量1 0 0 降解期间,自然条件及光照作用相同,土壤相对 湿度保持在6 0 左右,埋入土中的时间分别为1 0 、 3 0 、5 0 、7 0d 。 1 3 5 土壤全氮测量 采用半微量开氏法,将土样用浓硫酸进行消
14、煮, 使各种含氮有机化合物转化为铵态氮,碱化后蒸馏 出来的氨用硼酸吸收,以酸标准溶液滴定,采用以下 公式求出土壤全氮的含量b 】: 全氮量= ( y K ) C 0 0 1 4 l0 0 0 m 式中:y 为滴定试液时所用酸标准溶液的体积,m L ; 为滴定空白时所用酸标准溶液的体积,m L ;C 为 酸的标准溶液浓度,m o l L ;m 为烘干试样的质量,g 。 1 3 6 形貌分析 纤维样品经表面喷金处理,采用P H I u P sX L2 0 型环境扫描电镜( E s E M ) 观察其表面形貌,加速电压 为2 0k V 。 1 3 7 红外分析 采用B m k e rE Q U I
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- 浸渍 粘合 法制 棉丝 织造 地膜 及其 性能 表征
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