CN101455141A - 一种绿化用人造板及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于人造板领域，公开了一种绿化用人造板及其制造方法。该人造板采用木质材料与绿化植物种籽压制而成。本发明具有无土栽培、制造和安置灵活、木质材料调湿功能强、质量轻，对建筑不构成过大载荷、更新换代容易等特点，可用于公路绿化、斜坡绿化、垂直绿化，乃至室内绿化等各个领域。

Description

一种绿化用人造板及其制造方法

技术领域

本发明属于人造板领域，涉及一种绿化用人造板及其制造方法。

背景技术

绿化是城市建设的重要组成部分，通过植被的栽培，可达到美化环境、净化空气、调节气候乃至减噪杀菌的作用。城市绿化包含很多方面，例如：公路绿化、建筑绿化、小区绿化、斜坡绿化、室内绿化，等等。针对不同的绿化场合，必须采用有针对性的绿化模式，栽种足量的绿化植被，采取配套的植被基质和浇灌机制。在众多的绿化中，公路绿化由于涉及面广、市内渗透性强而受到重视。

城市绿化是城市“微气候”的有效调节手段。研究表明，城市覆盖率与热岛强度成反比，绿化覆盖率越高，则热岛强度越低。当覆盖率大于30％后，热岛效应得到明显的削弱；覆盖率大于50％，绿地对热岛的削减作用极其显著，而当绿化率达到70％，城市热岛现象降基本消除。反言之，当城市绿化覆盖率低于20％时，城市热岛将异常显著，城市居民生存环境将极度恶化。

传统的植被栽种以土壤无机质作为基体，承载水分和营养物质，对土壤的依赖度高。目前，伴随世界人口数量(特别是城市人口)的急剧增长，城市住房日益扩张翻新，市内道路不断拓宽延长，各类植被赖以生存的土壤基质受到破坏。如何开辟绿化植被新型生存空间，成为城市绿化考虑的首要课题。发达国家的经验表明，解决的途径有：(1)提高建筑集约度，大力保护绿化空间。由此产生了由于建筑的无限攀高产生的视觉污染、底层采光等环境问题。(2)发展屋顶绿化。将土壤基质“搬”到水泥、沥青等建筑屋顶面上，例如，日本通过在屋顶建花园，使城市绿化率达到41％，大大缓解了“摩天大楼”建筑模式带来的热岛问题。(3)推行空间立体绿化。除了在地面绿化外，可采用花卉吊挂等方式，形成空间绿化。(4)实施科技攻关，发展无土栽培技术。目前，尚无采用人造板作为植物生长基质的绿化材料。

发明内容

本发明的目的在于提供一种绿化用人造板。

本发明的另一个目的是提供上述人造板的制造方法。

本发明的技术方案是将绿化植物的种籽与木质人造板层压为复合材料，形成种籽的无土栽培床。木质复合材料作为有机质，可为种籽的生长不断提供营养；木质复合材料作为多孔体，可贮存空气中的液态或气态水，吸收外来液态肥料。种籽一旦生根发芽，将促进复合材料与待绿化面的紧固。

本发明的目的通过如下措施实现：

一种绿化用人造板，该人造板采用木质材料与绿化植物种籽压制而成。

所述绿化用人造板，其中木质材料是木材碎料或农作物秸秆碎料的一种或多种。

所述绿化用人造板，其中压制后的人造板是密度0.30～0.60g/cm³。

所述绿化用人造板，其中绿化植物种籽是高羊茅(Festuca elata Keng)种子、黑麦草(Lolium perenne L)种子、仙人球(ball cactus)种子、君子兰(Clivia)种子、月季(Rosachinensis)种子或郁金香(Tulipa)种子。

所述绿化用人造板，其中压制条件为：加入植物种子的热压温度均为常温，胶粘剂为通用木质材料用冷压型无毒胶粘剂。

所述绿化用人造板，其中通用木质材料用冷压型无毒胶粘剂为聚氨酯类胶粘剂或豆胶胶粘剂。

所述的绿化用人造板的制备方法，该方法采用种籽与木材碎料或农作物秸秆碎料均匀混合方式；或者采用“底板——种籽——表板”分层复合方式；或者采用将种籽播撒于碎料板表层的表面复合方式。

所述的绿化用人造板的制备方法，该方法为：

a.均混混合：采用植物种子与木质材料碎料均匀混合，胶粘剂和适量营养液喷入原料，施胶量为木材碎料和/或农作物秸秆碎料干重的6-12％，热压温度为常温，热压压力为1-2MPa，热压1-3小时；或者

b.分层复合：分两步法工艺制备，第一步，底板和表板的热压：将木材碎料和/或农作物秸秆碎料施胶，施胶量为木材碎料和/或农作物秸秆碎料干重的6-12％，热压温度为140-170℃，热压时间为30s/mm，热压压力为2-4MPa，热压后底板板面有凹槽；第二步，底板、表板及植物种子的复合：将植物种子放入底板板面凹槽，底板表面与表板胶合处涂以胶粘剂，采用冷压胶合，温度为常温，时间为1-3小时，压力为0.5-1.5MPa；或者

c.表面复合：同步骤b第一步工艺制造底板，再将植物种子直接播种于底板表面。

压板工艺其他步骤及参数均可采用现有技术。

本发明有益效果：

本发明提出一种新型无土栽培模式，即：开发“木质材料—植物种籽”复合层积材料，木质材料可以发挥四大作用：(1)是绿化植被种籽的支撑体；(2)是种籽培植的“温室”；(3)是种籽营养液的载体(种籽生长培养期可施加一些营养液，后期则可利用板材的吸湿性以及内部自身的降解来维持种子正常生长)；(4)是绿化植被成熟体的肥料。

本发明采用常温压板或冷压板，控制压板时适宜的压力和温度，不会使种籽受热死亡或压坏。

胶粘剂的选择，使人造板在露天环境、下雨等情况下保持适当的形状，不至于吸潮后散开，另外，胶粘剂对种籽无毒性作用，不影响植物生长；保持适当的施胶量，避免出现多数种籽被胶粘剂包裹而影响发芽。

压板施胶工艺能保持人造板适宜种籽生长，如控制适当的压力，使压板后的人造板密度不至于过大，仍保持一定的孔隙，提供种籽发芽生长所需要的空气、同时使种籽出芽时的根须有一定的伸展空间，使根须与复合材料相交织，起到紧固人造板的作用。

相对于传统绿化技术而言，本发明具有如下特点和优势：(1)无土栽培，节约了珍贵的土地资源；(2)制造和安置灵活，可根据绿化场合的实际面积、形状，生产相应的绿化块，安装不受地理位置、海拔高度的限制；(3)木质材料调湿功能强，涝时吸水以备旱时需要，确保植物水分，且木材吸水后仍能保持一定的强度，形状略有膨胀，但不会松散成为木屑之类。(4)质量轻，对建筑不构成过大载荷；(5)更新换代容易。因此，该项发明，将填补城市绿化植被基质研究领域的空白，可望在公路绿化、斜坡绿化、垂直绿化，乃至室内绿化等各个领域得到广泛推广应用。

附图说明

图1是本发明分层(三层)复合示意图。

具体实施方式

以下通过实施例对本发明作进一步的阐述。

实施例1：采用高羊茅种子与稻草碎料采用“三层结构”复合

稻草基板和稻草薄板的制备均采用热压工艺，将稻草切碎，施以异氰酸酯胶粘剂，施胶量为稻草碎料干重的6％，热压温度150℃，热压时间30s/mm，热压压力3MPa，分别制成稻草基板和稻草薄板。基板表面通过模具制备成若干凹槽，以使种子在冷压过程中不受压。冷却后将高羊茅(Festuca elata Keng)种子放入基板凹槽，采用豆胶胶粘剂辅以purweld645胶粘剂混合(重量比10：1～3)，涂布于稻草基板和稻草薄板胶合处，冷压制板，压板时压力为0.8MPa，温度为常温，时间为1～2小时，控制压制后的人造板密度在0.40～0.45g/cm³，复合方式如图1所示。环境气候箱(温度24℃，湿度63％，)培养制成的绿化稻草秸秆板，种子在培养箱中经三天后开始发芽，15天后草高8～10cm，放置在室内经30天观察，仍可正常生长。

制成的绿化稻草板参照GB/T17657-1999《人造板及饰面人造板理化性能测试方法》性能测试弹性模量和静曲强度，结果如下：

表1力学性能测试结果表

 

绿化稻草板	弹性模量(MOE)/MPa	静曲强度(MOR)/MPa
			种植前	2135.40	19.54
种植30天后	1825.32	16.73

可见，种植后绿化稻草板的弹性模量和静曲强度较种植前略有降低，从数值上看，影响不大，且可以达到普通刨花板国家标准。

实施例2：采用君子兰种子与稻草碎料采用“表面”复合

稻草基板的制备采用热压工艺，将稻草切碎，施以异氰酸酯胶粘剂，施胶量为稻草碎料干重的6％，热压温度150℃，热压时间30s/mm，热压压力2～3MPa，控制压制后的人造板密度在0.35～0.45g/cm³，冷却后表面撒上经30～35℃的温水中浸泡20～30分钟后晾干的君子兰(Clivia)种子，放入培养箱培养，其中，基板表面通过模具制备到成若干凹槽，以确保种子能固定在凹槽内，从市场购买君子兰专用商品营养配方母液，按规定使用浓度稀释喷于板材表面，环境气候箱(温度24℃，湿度90％)培养制成的绿化稻草秸秆板，种子在培养箱中经13天萌发坯根。

制成的绿化稻草板参照GB/T17657-1999《人造板及饰面人造板理化性能测试方法》性能测试弹性模量和静曲强度，结果如下：

表2 力学性能测试结果表

 

绿化稻草板	弹性模量(MOE)/MPa	静曲强度(MOR)/MPa
			种植前	1763.38	10.2
种植30天后	1544.29	8.8

可见，种植后绿化稻草板的弹性模量和静曲强度较种植前略有降低，从数值上看，影响不大，完全可达到支撑的水平。

实施例3：采用黑麦草种子与稻草碎料采用“均混”复合

稻草碎料和黑麦草(Lolium perenne L)种子均匀混合，采用手工喷胶的方式喷入酚醛树脂胶粘剂(可加入适量固化剂)，制备采用冷压工艺，施胶量为稻草碎料和黑麦草种子干重的12％，热压温度为常温，热压时间1小时，热压压力1～2MPa，控制板材密度为0.40～0.45g/cm3，冷却裁边后放入培养箱培养(温度24℃，湿度63％)培养制成绿化稻草秸秆板，种子在培养箱中经三天后开始发芽，7天后草高8～10cm，放置在室内经30天观察，仍可正常生长。

制成的绿化稻草板参照GB/T17657-1999《人造板及饰面人造板理化性能测试方法》性能测试弹性模量和静曲强度，结果如下：

表3力学性能测试结果表

 

绿化稻草板	弹性模量(MOE)/MPa	静曲强度(MOR)/MPa
			种植前	160.24	1.3
种植30天后	138.67	0.9

可见，种植后绿化稻草板的弹性模量和静曲强度较种植前略有降低，从数值上看，影响不大，完全可达到支撑的水平。

Claims (8)

1、一种绿化用人造板，其特征在于该人造板采用木质材料与绿化植物种籽压制而成。

2、根据权利要求1所述绿化用人造板，其特征在于木质材料是木材碎料或农作物秸秆碎料的一种或多种。

3、根据权利要求1所述绿化用人造板，其特征在于压制后的人造板是密度0.30～0.60g/cm³。

4、根据权利要求1所述绿化用人造板，其特征在于绿化植物种籽是高羊茅种子、黑麦草种子、仙人球种子、君子兰种子、月季种子或郁金香种子。

5、根据权利要求1所述绿化用人造板，其特征在于压制条件为：加入植物种子的热压温度均为常温，胶粘剂为通用木质材料用冷压型无毒胶粘剂。

6、根据权利要求5所述绿化用人造板，其特征在于通用木质材料用冷压型无毒胶粘剂为聚氨酯类胶粘剂或豆胶胶粘剂。

7、如权利要求1所述的绿化用人造板的制备方法，其特征在于该方法采用种籽与木材碎料或农作物秸秆碎料均匀混合方式；或者采用“底板——种籽——表板”分层复合方式；或者采用将种籽播撒于碎料板表层的表面复合方式。

8、根据权利要求7所述的绿化用人造板的制备方法，其特征在于该方法为：

a.均混混合：采用植物种子与木质材料碎料均匀混合，胶粘剂和适量营养液喷入原料，施胶量为木材碎料和/或农作物秸秆碎料干重的6-12％，热压温度为常温，热压压力为1-2MPa，热压1-3小时；或者

b.分层复合：分两步法工艺制备，第一步，底板和表板的热压：将木材碎料和/或农作物秸秆碎料施胶，施胶量为木材碎料和/或农作物秸秆碎料干重的6-12％，热压温度为140-170℃，热压时间为30s/mm，热压压力为2-4MPa，热压后底板板面有凹槽；第二步，底板、表板及植物种子的复合：将植物种子放入底板板面凹槽，底板表面与表板胶合处涂以胶粘剂，采用冷压胶合，温度为常温，时间为1-3小时，压力为0.5-1.5MPa；或者

c.表面复合：同步骤b第一步工艺制造底板，再将植物种子直接播种于底板表面。

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