聚乳酸纖維沙袋沙障降解老化性能研究
發(fā)布時間:2022-10-10 18:40
聚乳酸,又稱聚丙交酯,因原材料易獲取,可完全降解,無害性等特點,在減少環(huán)境污染、節(jié)省石油資源及減輕地球溫室效應方面具有重要的應用意義,因而被認為是最具發(fā)展前景的理想綠色高分子材料之一。聚乳酸已被引入到我國的荒漠化防治領域并且取得了理想的防沙固沙效果,目前主要的利用途徑是鋪設聚乳酸沙障。 本研究通過在烏蘭布和沙漠及毛烏素沙地鋪設不同規(guī)格的聚乳酸沙障,測定沙障不同鋪設時間及鋪設位置下的物理、化學性能、熱性能及表面形貌變化,解析了聚乳酸沙障的降解老化過程,揭示了影響聚乳酸沙障降解老化的主要因素。通過對比其他常見高分子纖維材料沙障在沙區(qū)應用的老化情況,評價了聚乳酸沙障的耐久性。針對聚乳酸沙障在沙區(qū)應用過程中出現(xiàn)的漏沙現(xiàn)象,提出了解決辦法并進行了驗證。主要結論如下: (1)聚乳酸沙障織物的頂破強力損失率、失重率和單紗斷裂強度損失率均隨著鋪設時間的延長而增大,至5a時,三者的平均值分別為44.1%,22.21%,70.53%,變化速度并不一致。 (2)單根聚乳酸沙障障體上下左右4個不同部位的沙障降解老化程度由高到低依次為:障體迎風面、障體頂部、障體背風面、障體貼地面,且四者...
【文章頁數(shù)】:141 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內外研究現(xiàn)狀
1.2.1 荒漠化發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.2 荒漠化防治措施研究
1.2.3 聚乳酸材料及其降解老化性能研究進展
1.2.4 聚乳酸沙障降解老化性能研究評述
1.3 研究目標和主要研究內容
1.3.1 研究目標
1.3.2 主要研究內容
1.4 技術路線
第二章 研究區(qū)概況
2.1 烏蘭布和沙漠吉蘭泰試驗區(qū)概況
2.1.1 地理位置
2.1.2 地質地貌
2.1.3 氣候特征
2.1.4 水文條件
2.1.5 土壤狀況
2.1.6 植被狀況
2.2 毛烏素沙地烏蘭木倫試驗區(qū)概況
2.2.1 地理位置
2.2.2 地質地貌
2.2.3 氣候特征
2.2.4 水文條件
2.2.5 土壤狀況
2.2.6 植被狀況
第三章 聚乳酸沙障在沙區(qū)環(huán)境下的降解老化過程研究
3.1 引言
3.2 試驗材料及方法
3.2.1 試驗材料
3.2.2 試驗方法
3.2.3 數(shù)據(jù)處理與計算方法
3.3 結果與分析
3.3.1 聚乳酸沙障降解老化過程中力學性能的變化
3.3.2 聚乳酸沙障降解老化過程中失重率變化
3.3.3 聚乳酸沙障降解老化過程中化學性能的變化
3.3.4 聚乳酸沙障降解老化過程中熱性能的變化
3.3.5 不同鋪設時間聚乳酸沙障降解老化過程中表面微觀形態(tài)變化
3.3.6 常規(guī)化纖材料沙障的降解老化性能研究
3.4 小結
第四章 鋪設位置對聚乳酸沙障降解老化性能影響研究
4.1 引言
4.2 研究區(qū)
4.3 試驗材料及方法
4.3.1 試驗材料
4.3.2 試驗設計及方法
4.4 結果與分析
4.4.1 不同鋪設規(guī)格聚乳酸沙障的降解老化性能研究
4.4.2 沙丘不同坡位聚乳酸沙障降解老化性能研究
4.4.3 丘間低地沙土掩埋對聚乳酸沙障降解老化性能的影響
4.5 小結
第五章 聚乳酸沙障改進應用及其效果評價
5.1 引言
5.2 試驗材料及方法
5.2.1 試驗材料
5.2.2 試驗方法
5.2.3 數(shù)據(jù)處理
5.3 結果與分析
5.3.1 煮沸處理對聚乳酸沙障幾何指標的影響
5.3.2 煮沸處理對聚乳酸沙障織物密度的影響
5.3.3 煮沸處理對聚乳酸沙障織物孔徑大小的影響
5.3.4 煮沸處理對聚乳酸沙障單絲細度的影響
5.3.5 煮沸處理對聚乳酸沙障化學性能的影響
5.3.6 煮沸處理對聚乳酸沙障熱性能的影響
5.3.7 煮沸處理對聚乳酸沙障力學性能的影響
5.3.8 煮沸處理對聚乳酸沙障表面形態(tài)的影響
5.3.9 煮沸處理對聚乳酸沙障減少漏沙的作用效果
5.3.10 聚乳酸沙障在現(xiàn)地使用時的最佳煮沸時間
5.4 小結
第六章 結論與展望
6.1 結論
6.2 展望
參考文獻
在讀期間的學術研究
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]陜北水蝕風蝕交錯區(qū)生物結皮的形成過程與發(fā)育特征[J]. 李金峰,孟杰,葉菁,袁方,卜崇峰. 自然資源學報. 2014(01)
[2]沙柳方格沙障對庫布齊沙漠防風固沙效應的影響[J]. 王麗英,李紅麗,董智,王麗琴,劉鳳嬋. 水土保持學報. 2013(05)
[3]沙柳沙障對沙丘沙粒度組成與特征的影響[J]. 王麗英,李紅麗,董智,王麗琴,張志鵬,沈運擴. 中國水土保持科學. 2013(04)
[4]化學固沙劑對檸條出苗影響的研究[J]. 溫學飛,張亞峰. 寧夏農林科技. 2013(03)
[5]沙柳方格沙障對庫布齊沙漠沙丘粒度分布的影響[J]. 萬玲玲,董智,李紅麗,王麗英,劉鳳嬋. 干旱區(qū)資源與環(huán)境. 2013(01)
[6]3種機械沙障防風固沙功能的時效性[J]. 孫濤,劉虎俊,朱國慶,張瑩花,馬瑞,滿多清. 水土保持學報. 2012(04)
[7]可降解聚乳酸沙障降解性能研究[J]. 原偉杰,虞毅,王戈,高永,高君亮,王淮亮. 水土保持通報. 2012(03)
[8]干旱區(qū)綠洲荒漠化演變趨勢及成因分析——以吐魯番綠洲為例[J]. 裴歡,覃志豪. 地理科學. 2012(04)
[9]線圈長度對針織物頂破和穿刺性能的影響[J]. 李孔虎,鄭俞蕾,壽錢英,顧肇文. 山東紡織科技. 2011(06)
[10]基于數(shù)字圖像處理技術的風蝕地表顆粒提取[J]. 高君亮,高永,虞毅,李玉寶,王淮亮. 水土保持通報. 2011(06)
博士論文
[1]基于數(shù)字圖像處理的風蝕地表顆粒特征研究[D]. 王淮亮.內蒙古農業(yè)大學 2013
[2]緯編針織物雙向拉伸性能研究[D]. 張一平.東華大學 2011
[3]生物可降解聚乳酸(PLA)材料在防沙治沙中的應用研究[D]. 周丹丹.內蒙古農業(yè)大學 2009
碩士論文
[1]聚乳酸纖維耐熱性和耐酸堿性研究[D]. 緒娟.東華大學 2012
[2]聚乳酸纖維沙障斷源輸沙效果研究[D]. 韓春冬.內蒙古農業(yè)大學 2011
[3]PLA沙障對土壤物理性質影響及其防護效益研究[D]. 袁立敏.內蒙古農業(yè)大學 2010
[4]基于數(shù)字圖像處理的風蝕地表粗化信息提取研究[D]. 王鹿振.中國林業(yè)科學研究院 2010
[5]聚乳酸纖維的性能研究[D]. 寇士軍.天津工業(yè)大學 2004
[6]聚丙烯土工布纖維抗老化性能研究與測試[D]. 魏曉麗.天津工業(yè)大學 2004
本文編號:3690146
【文章頁數(shù)】:141 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內外研究現(xiàn)狀
1.2.1 荒漠化發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.2 荒漠化防治措施研究
1.2.3 聚乳酸材料及其降解老化性能研究進展
1.2.4 聚乳酸沙障降解老化性能研究評述
1.3 研究目標和主要研究內容
1.3.1 研究目標
1.3.2 主要研究內容
1.4 技術路線
第二章 研究區(qū)概況
2.1 烏蘭布和沙漠吉蘭泰試驗區(qū)概況
2.1.1 地理位置
2.1.2 地質地貌
2.1.3 氣候特征
2.1.4 水文條件
2.1.5 土壤狀況
2.1.6 植被狀況
2.2 毛烏素沙地烏蘭木倫試驗區(qū)概況
2.2.1 地理位置
2.2.2 地質地貌
2.2.3 氣候特征
2.2.4 水文條件
2.2.5 土壤狀況
2.2.6 植被狀況
第三章 聚乳酸沙障在沙區(qū)環(huán)境下的降解老化過程研究
3.1 引言
3.2 試驗材料及方法
3.2.1 試驗材料
3.2.2 試驗方法
3.2.3 數(shù)據(jù)處理與計算方法
3.3 結果與分析
3.3.1 聚乳酸沙障降解老化過程中力學性能的變化
3.3.2 聚乳酸沙障降解老化過程中失重率變化
3.3.3 聚乳酸沙障降解老化過程中化學性能的變化
3.3.4 聚乳酸沙障降解老化過程中熱性能的變化
3.3.5 不同鋪設時間聚乳酸沙障降解老化過程中表面微觀形態(tài)變化
3.3.6 常規(guī)化纖材料沙障的降解老化性能研究
3.4 小結
第四章 鋪設位置對聚乳酸沙障降解老化性能影響研究
4.1 引言
4.2 研究區(qū)
4.3 試驗材料及方法
4.3.1 試驗材料
4.3.2 試驗設計及方法
4.4 結果與分析
4.4.1 不同鋪設規(guī)格聚乳酸沙障的降解老化性能研究
4.4.2 沙丘不同坡位聚乳酸沙障降解老化性能研究
4.4.3 丘間低地沙土掩埋對聚乳酸沙障降解老化性能的影響
4.5 小結
第五章 聚乳酸沙障改進應用及其效果評價
5.1 引言
5.2 試驗材料及方法
5.2.1 試驗材料
5.2.2 試驗方法
5.2.3 數(shù)據(jù)處理
5.3 結果與分析
5.3.1 煮沸處理對聚乳酸沙障幾何指標的影響
5.3.2 煮沸處理對聚乳酸沙障織物密度的影響
5.3.3 煮沸處理對聚乳酸沙障織物孔徑大小的影響
5.3.4 煮沸處理對聚乳酸沙障單絲細度的影響
5.3.5 煮沸處理對聚乳酸沙障化學性能的影響
5.3.6 煮沸處理對聚乳酸沙障熱性能的影響
5.3.7 煮沸處理對聚乳酸沙障力學性能的影響
5.3.8 煮沸處理對聚乳酸沙障表面形態(tài)的影響
5.3.9 煮沸處理對聚乳酸沙障減少漏沙的作用效果
5.3.10 聚乳酸沙障在現(xiàn)地使用時的最佳煮沸時間
5.4 小結
第六章 結論與展望
6.1 結論
6.2 展望
參考文獻
在讀期間的學術研究
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]陜北水蝕風蝕交錯區(qū)生物結皮的形成過程與發(fā)育特征[J]. 李金峰,孟杰,葉菁,袁方,卜崇峰. 自然資源學報. 2014(01)
[2]沙柳方格沙障對庫布齊沙漠防風固沙效應的影響[J]. 王麗英,李紅麗,董智,王麗琴,劉鳳嬋. 水土保持學報. 2013(05)
[3]沙柳沙障對沙丘沙粒度組成與特征的影響[J]. 王麗英,李紅麗,董智,王麗琴,張志鵬,沈運擴. 中國水土保持科學. 2013(04)
[4]化學固沙劑對檸條出苗影響的研究[J]. 溫學飛,張亞峰. 寧夏農林科技. 2013(03)
[5]沙柳方格沙障對庫布齊沙漠沙丘粒度分布的影響[J]. 萬玲玲,董智,李紅麗,王麗英,劉鳳嬋. 干旱區(qū)資源與環(huán)境. 2013(01)
[6]3種機械沙障防風固沙功能的時效性[J]. 孫濤,劉虎俊,朱國慶,張瑩花,馬瑞,滿多清. 水土保持學報. 2012(04)
[7]可降解聚乳酸沙障降解性能研究[J]. 原偉杰,虞毅,王戈,高永,高君亮,王淮亮. 水土保持通報. 2012(03)
[8]干旱區(qū)綠洲荒漠化演變趨勢及成因分析——以吐魯番綠洲為例[J]. 裴歡,覃志豪. 地理科學. 2012(04)
[9]線圈長度對針織物頂破和穿刺性能的影響[J]. 李孔虎,鄭俞蕾,壽錢英,顧肇文. 山東紡織科技. 2011(06)
[10]基于數(shù)字圖像處理技術的風蝕地表顆粒提取[J]. 高君亮,高永,虞毅,李玉寶,王淮亮. 水土保持通報. 2011(06)
博士論文
[1]基于數(shù)字圖像處理的風蝕地表顆粒特征研究[D]. 王淮亮.內蒙古農業(yè)大學 2013
[2]緯編針織物雙向拉伸性能研究[D]. 張一平.東華大學 2011
[3]生物可降解聚乳酸(PLA)材料在防沙治沙中的應用研究[D]. 周丹丹.內蒙古農業(yè)大學 2009
碩士論文
[1]聚乳酸纖維耐熱性和耐酸堿性研究[D]. 緒娟.東華大學 2012
[2]聚乳酸纖維沙障斷源輸沙效果研究[D]. 韓春冬.內蒙古農業(yè)大學 2011
[3]PLA沙障對土壤物理性質影響及其防護效益研究[D]. 袁立敏.內蒙古農業(yè)大學 2010
[4]基于數(shù)字圖像處理的風蝕地表粗化信息提取研究[D]. 王鹿振.中國林業(yè)科學研究院 2010
[5]聚乳酸纖維的性能研究[D]. 寇士軍.天津工業(yè)大學 2004
[6]聚丙烯土工布纖維抗老化性能研究與測試[D]. 魏曉麗.天津工業(yè)大學 2004
本文編號:3690146
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