橡胶乳胶地毯有什么特性？橡胶乳胶含量和纤维织物分别有多少？

互推小编 2023-12-24

文|史这样滴

编辑|史这样滴

简介

地毯是用于安装在所有类型支撑物上的涂层类型。它们形状各异，用途广泛（地毯、游乐场等）。

地毯主要由羊毛制成，很少有丝绸制成。今天地毯是技术进步的核心，尽管它的历史可以追溯到古代。

它们的制造很困难，会给制造商带来问题（眼痛、设备、时间、体力）。此外它们由合成材料制成，会在室内散发出挥发性有机化合物，它们通常会成为许多疾病（例如癌症）的来源。

这项研究的目的是开发一种制造100%天然地毯的工艺。这项工作旨在通过一种环保工艺从现成的原材料开发地毯。

材料与方法

沙子、纤维织物（棉和蚊帐）和橡胶乳胶是用来制作地毯的原材料。选择这些原材料是因为它们的可用性和网状纤维织物造成的环境破坏。

沙子来自位于Port-Bouët市的采石场，它是使用挖泥机从Ébrié泻湖中取出的。这种沙子已经过粒度和矿物学分析。

它是由石英和长石颗粒组成的白色沙子，去除了超过500µm的颗粒，使地毯具有细腻的质感。

它用作粘合剂，胶乳在空气中会在短时间内凝结，所以为了更长时间地保持液体状态，我们添加了0.04比例的氨水。纤维是在ABOBO和ANYAMA的公社收集的。

光学显微镜观察表明，网状纤维织物表面光滑，编织纤维个性化良好。棉花是由原纤维制成的，这些排列在纤维表面。

表面上看到的纤维织物结构（放大倍数×30）；(a)网状纤维织物；(b)棉纤维机织物。

地毯开发方法

地毯分几个阶段制作，将经过500µm直径筛网的沙子与液体乳胶混合，比例在10%到20%之间。地毯的生产需要一个尺寸为（e=厚度×l=宽度×L=长度）的模具：2.5mm×160mm×80mm。将纤维切割成模具的尺寸。

将橡胶乳胶添加到沙子中，然后制成混合物。该混合物用混合器混合30秒以获得均匀的混合物。混合后，得到一种名为SABLATEX的材料，然后将这种材料浇铸到模具中。

成型首先包括在尺寸为（e=厚度×l=宽度×L=长度）的模具中铺设纤维织物：2.5mm×160mm×80mm。然后将加入的砂混合物倒入模具中，接着将第二纤维织物铺设在模具中并脱模。

最后，脱模后，将样品在室温下的通风室中干燥7天。

这种磨损形式表现为抛光、刮擦、微耕和去除颗粒，该测试中使用的程序是将地毯浸入水中24小时，然后在露天干燥至质量恒定。

在每次测试之前，对样品进行称重，然后我们有质量Mi和表面的尺寸。然后每个外部都经过25次刷洗循环。

一个刷洗周期是刮纸(GXK51-P80)在地毯的整个长度上往返一次，同时确保一半以上的纸与地毯表面永久接触，为了测量磨损，我们使用了图2中的设备。

在刷洗结束时，彻底清洁表面以去除任何松动的部分，然后对地毯进行称重，我们获得质量Mf。天平的精度为0.1g。

表1 混合物的配制

图2 磨损测量装置

磨损由以下公式给出：

其中μ是以g/cm2表示的磨损，Mi为刷涂前干样的质量（g），Mf为刷洗后试样的质量（g），Sf是拉丝表面(cm2)。

纤维含量为40%的特种纸的拉伸强度相当高，拉伸强度提高了16.82%，屈服强度定义了样品可以承受的最大载荷。

与亚麻S02（30%纤维）相比，特种纸S12的屈服强度提高了20%。S21（40%纤维）与S01和S22（30%纤维）与S02之间的拉伸强度没有太大差异。

抗拉强度为S11为125MPa，S12为120MPa，S21为108MPa，S01为107MPa，S02为100MPa，S22为99MPa。抗拉强度增加的百分比是由于树脂通过将它们保持在一起而均匀分散在纤维之间。

随着纤维含量的减少，能量吸收率增加。结果纸复合材料的能量吸收能力增加，增强了复合材料的韧性，试样S22，具有最高的冲击强度。

它吸收的能量为40.6kJ/m 2，比树脂含量为70%的SO2吸收的能量多4.90%，而S21（60%树脂）吸收的能量比S01多0.5%，是所有能量中最低的。S12（70%树脂）和S02之间的冲击强度差异为

邵氏硬度值为88.6邵氏，随着基体含量的增加，复合材料的硬度有所提高，基体含量高的试样显示出最高的硬度值。

从S11到S01可以观察到明显的硬度差异为8.13%，树脂含量为60%的复合材料的肖氏硬度值差异不大。

相比之下，试样S21到S01和S22到S02的差异为1.57 %和2.62%分别被观察到。该性能的改善特别是由于树脂与纤维的结合。

纤维含量更多，水分含量一直是最高的。试样S01的水分含量最高，为31.39%。而样品S21和S22的水分分别比S01和S02高18.75%和2.04%。

当任何复合材料中存在水分时，由于纤维和基体之间的界面结合会退化，它会影响机械性能，因此亚麻增强复合材料也会发生同样的情况，与纸增强复合材料相比，它们的机械性能要差一些。

根据这一点，最好的选择是最接近正理想解和最远离负理想解的那个，TOPSIS的主要目的是选择排名最高的备选方案，并将其与这组模拟中的所有排名进行比较。

所有的复合材料都基于TOPSIS方法进行了比较，并进行了排序，决策矩阵、权重归一化决策矩阵、理想正解和理想负解、分离度量、相对接近值。

结果与讨论

棉纤维地毯和蚊帐织物的磨损变化结果与乳胶含量的关系。

这些曲线表明，无论纤维组织的类型如何，当乳胶含量增加时，磨损都会减少。

事实上，对于不同的乳胶含量：

对于具有网状纤维织物的地毯，磨损从14%到16%缓慢下降(0.033;0.017g/cm2)。

实际上，在这些含量下，胶乳含量低并且无法覆盖沙粒和纤维组织，套装乳胶砂和网状纤维没有合并，刷洗时，会产生地毯质量的损失和纤维织物的脱落。

从16%到18%，蚊帐纤维地毯的磨损下降幅度为0.017到0.07g/cm2，而棉织物地毯的磨损下降为0.08到0.02g/cm2。

因此它随着乳胶含量的增加而降低。由于其粘合特性，乳胶覆盖在沙粒上以形成一致的结构。

图3 耐磨性曲线作为地毯乳胶含量的函数

乳胶含量对地毯磨损的影响。(a)16%和18%乳胶垫与棉纤维织物；(b)14%乳胶垫，蚊帐纤维织物；(c)16%和18%乳胶垫，配以蚊帐纤维织物。

与纤维织物这种结构的逐渐形成是减少地毯表面侵蚀的基础。当乳胶含量增加时，地毯上就会有很多粘合剂。

乳胶、纤维织物和沙子之间的接触区域变得更坚固，颗粒更难撕开，因此磨损率降低。但需要注意的是，棉纤维织物地毯的表面侵蚀性远低于蚊帐织物地毯。

粘合方式与纤维组织排列方式不尽相同，的确棉纤维织物呈网状和节点状。刷结时使地毯具有一定的坚固性，这些节点形成纤维网络，这是纤维织物表面网眼不同的原因。

这些观察结果表明，棉纤维织物的网眼与网状纤维织物的网眼一样具有许多节点，然而，具有许多网格的结构将非常牢固地抵抗摩擦。

耐磨值分别为0.032至0.017g/cm2和0.017至0.07g/cm2增加胶乳含量时，网状纤维地毯的0.08至0.02g/cm2和棉织物地毯的0.08至0.02g/cm2低于和的工作中获得的值，这意味着纤维地毯具有耐磨性好。

这是由于添加了纤维组织的工作成果。显示在13%和16%之间，磨损明显下降，对于8毫米和0毫米厚的地毯，磨损分别从0.52增加到0.05g/cm2，从25增加到0.03g/cm2对于那些6毫米厚。

这些作者获得的耐磨性优于本研究的耐磨性结果，因此纤维织物改善了地毯的机械性能。

事实上当增加时，网状纤维地毯的耐磨值（0.032至0.017g/cm2和0.017至0.07g/cm2）和棉织物地毯的耐磨值（0.08至0.02g/cm2）乳胶含量大于8mm厚地毯的0.52～0.05g/cm2和6mm厚地毯的0.25～0.03g/cm2得到[6]中乳胶含量为13%～16%.。

为了更好地了解乳胶对凝聚力的影响，我们用光学显微镜对地毯表面进行了观察，而乳胶的地毯表面观察到的显微图像。

通过链接这些图像，我们注意到：

对于乳胶含量为14%的地毯，粘合剂沉积在砂粒之间，在某些区域，我们只能看到未上漆的砂粒。结果没有足够的粘合剂来用蚊帐纤维覆盖沙粒和织物，这解释了网状纤维织物地毯的强烈表面侵蚀。

在此含量下，无法制成具有棉纤维织物的地毯。事实上，棉纤维织物和sablatex材料之间没有粘附力，棉纤维织物与sablatex之间的附着力差。

(a)14%乳胶垫，蚊帐纤维织物；(b)18%乳胶垫，蚊帐纤维织物；(c)16%和18%乳胶垫与棉纤维织物。

材料是由于材料的各种成分与棉纤维织物的成分之间缺乏粘合剂。

棉织物纤维是一种高度亲水的生物基材料，sablatex材料中的粘合剂被棉纤维织物吸收。一旦胶乳被吸收，砂粒和纤维织物就不能再结合在一起，因此在sablatex材料中肉眼观察到开裂。

对于16%和18%的乳胶含量，乳胶存在于砂粒之间以及它们的表面和纤维织物上。因此，足以覆盖各种沙粒和纤维织物，使用了具有两种类型纤维织物的地毯的低表面侵蚀。

最后由于其粘合特性，乳胶覆盖了沙粒和纤维，形成了一个连贯的结构。网状纤维织物地毯的沙子中所含的沙子颗粒在刷洗时没有很好地包裹在基体中，会出现明显的质量损失。

毯的力学性能的研究表明，它们受乳胶含量和纤维织物添加量的影响。

地毯是涂层，它们会承受严酷的压力，因此，我们建议使用含18%乳胶的棉纤维织物制作地毯，以用于研究地毯的机械性能。

总之，对橡胶乳胶稳定地毯的机械性能的研究表明，这些性能受到乳胶含量和纤维织物添加量的影响。

地毯是覆盖物，会承受很大的压力，因此我们推荐使用含18%乳胶的棉纤维织物制成的地毯，用于研究地毯的机械性能。

结论

在我们的研究结束时，我们可以说我们刚刚开发出一种新型的或用乳胶制成的地毯，为了提高其机械性能，添加了纤维织物增强材料。

当胶乳含量增加时，蚊帐纤维地毯的磨损从0.032降低到0.017g/cm2，棉织物的地毯磨损从0.08降低到0.02g/cm2。

这项工作使我们能够提出一种在地毯生产中使用胶乳的新工艺。

本研究中橡胶乳胶的存在满足了两个需求：由于其粘性和柔软性、弹性、柔韧性和抗性，它可以用作粘合剂。随着乳胶含量的增加，磨损会减少。磨损趋于抵消18%的乳胶含量。

参考文献：
Paula,BL(2001)健康住宅的处方——建筑师、建筑商和房主的实用指南。新社会出版社，加拿大不列颠哥伦比亚省
Kouakou,CH(2005)科特迪瓦粘土的稳定化：使用水硬性粘合剂（硅酸盐水泥）对Dabou粘土进行冷稳定化的研究。地球科学论文，OptionGeomaterials，科科迪大学，阿比让
Jolissaint,OSP(2007)用于圆形墙壁的柔性立面型煤设计。DEAdesSciencesdelaTerre，OptionGéomatériaux，FelixHouphouet-Boigny大学，科特迪瓦阿比让

如果你也喜欢我的文章，不妨点个“关注”吧！小生在此谢过了！

END

[注：本文部分图片来自互联网！未经授权，不得转载！每天跟着我们读更多的书]