聚乳酸纤维沙袋沙障降解老化性能研究

发布时间：2022-10-10 18:40

　　聚乳酸，又称聚丙交酯，因原材料易获取，可完全降解，无害性等特点，在减少环境污染、节省石油资源及减轻地球温室效应方面具有重要的应用意义，因而被认为是最具发展前景的理想绿色高分子材料之一。聚乳酸已被引入到我国的荒漠化防治领域并且取得了理想的防沙固沙效果，目前主要的利用途径是铺设聚乳酸沙障。 本研究通过在乌兰布和沙漠及毛乌素沙地铺设不同规格的聚乳酸沙障，测定沙障不同铺设时间及铺设位置下的物理、化学性能、热性能及表面形貌变化，解析了聚乳酸沙障的降解老化过程，揭示了影响聚乳酸沙障降解老化的主要因素。通过对比其他常见高分子纤维材料沙障在沙区应用的老化情况，评价了聚乳酸沙障的耐久性。针对聚乳酸沙障在沙区应用过程中出现的漏沙现象，提出了解决办法并进行了验证。主要结论如下： （1）聚乳酸沙障织物的顶破强力损失率、失重率和单纱断裂强度损失率均随着铺设时间的延长而增大，至5a时，三者的平均值分别为44.1%，22.21%，70.53%，变化速度并不一致。 （2）单根聚乳酸沙障障体上下左右4个不同部位的沙障降解老化程度由高到低依次为：障体迎风面、障体顶部、障体背风面、障体贴地面，且四者... 

【文章页数】：141 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 荒漠化发展现状
        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进展
        1.2.4 聚乳酸沙障降解老化性能研究评述
    1.3 研究目标和主要研究内容
        1.3.1 研究目标
        1.3.2 主要研究内容
    1.4 技术路线
第二章 研究区概况
    2.1 乌兰布和沙漠吉兰泰试验区概况
        2.1.1 地理位置
        2.1.2 地质地貌
        2.1.3 气候特征
        2.1.4 水文条件
        2.1.5 土壤状况
        2.1.6 植被状况
    2.2 毛乌素沙地乌兰木伦试验区概况
        2.2.1 地理位置
        2.2.2 地质地貌
        2.2.3 气候特征
        2.2.4 水文条件
        2.2.5 土壤状况
        2.2.6 植被状况
第三章 聚乳酸沙障在沙区环境下的降解老化过程研究
    3.1 引言
    3.2 试验材料及方法
        3.2.1 试验材料
        3.2.2 试验方法
        3.2.3 数据处理与计算方法
    3.3 结果与分析
        3.3.1 聚乳酸沙障降解老化过程中力学性能的变化
        3.3.2 聚乳酸沙障降解老化过程中失重率变化
        3.3.3 聚乳酸沙障降解老化过程中化学性能的变化
        3.3.4 聚乳酸沙障降解老化过程中热性能的变化
        3.3.5 不同铺设时间聚乳酸沙障降解老化过程中表面微观形态变化
        3.3.6 常规化纤材料沙障的降解老化性能研究
    3.4 小结
第四章 铺设位置对聚乳酸沙障降解老化性能影响研究
    4.1 引言
    4.2 研究区
    4.3 试验材料及方法
        4.3.1 试验材料
        4.3.2 试验设计及方法
    4.4 结果与分析
        4.4.1 不同铺设规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 丘间低地沙土掩埋对聚乳酸沙障降解老化性能的影响
    4.5 小结
第五章 聚乳酸沙障改进应用及其效果评价
    5.1 引言
    5.2 试验材料及方法
        5.2.1 试验材料
        5.2.2 试验方法
        5.2.3 数据处理
    5.3 结果与分析
        5.3.1 煮沸处理对聚乳酸沙障几何指标的影响
        5.3.2 煮沸处理对聚乳酸沙障织物密度的影响
        5.3.3 煮沸处理对聚乳酸沙障织物孔径大小的影响
        5.3.4 煮沸处理对聚乳酸沙障单丝细度的影响
        5.3.5 煮沸处理对聚乳酸沙障化学性能的影响
        5.3.6 煮沸处理对聚乳酸沙障热性能的影响
        5.3.7 煮沸处理对聚乳酸沙障力学性能的影响
        5.3.8 煮沸处理对聚乳酸沙障表面形态的影响
        5.3.9 煮沸处理对聚乳酸沙障减少漏沙的作用效果
        5.3.10 聚乳酸沙障在现地使用时的最佳煮沸时间
    5.4 小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
在读期间的学术研究
致谢


【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]基于数字图像处理的风蚀地表颗粒特征研究[D]. 王淮亮.内蒙古农业大学 2013
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[3]生物可降解聚乳酸（PLA）材料在防沙治沙中的应用研究[D]. 周丹丹.内蒙古农业大学 2009

硕士论文
[1]聚乳酸纤维耐热性和耐酸碱性研究[D]. 绪娟.东华大学 2012
[2]聚乳酸纤维沙障断源输沙效果研究[D]. 韩春冬.内蒙古农业大学 2011
[3]PLA沙障对土壤物理性质影响及其防护效益研究[D]. 袁立敏.内蒙古农业大学 2010
[4]基于数字图像处理的风蚀地表粗化信息提取研究[D]. 王鹿振.中国林业科学研究院 2010
[5]聚乳酸纤维的性能研究[D]. 寇士军.天津工业大学 2004
[6]聚丙烯土工布纤维抗老化性能研究与测试[D]. 魏晓丽.天津工业大学 2004



本文编号：3690146