CN105130622A - 一种用于垂直绿化的无土栽培基质配方及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于垂直绿化的无土栽培基质配方及其生产方法，称取混合多羟基醚和增塑剂邻苯二甲酸二丁酯混合物加入到高压反应釜中，后加入天然粘合剂混合物和催化剂，搅拌，通惰性气体保护，最后加入吸附剂，充分搅匀，出料；制备成粘合剂备用。将腐熟的秸秆、草炭、椰树皮、椰子壳、树枝、树叶在湿润状态下加入的胶黏剂，高速搅拌均匀，加自制粘合剂搅拌，倒入模具成型，出模。选用分子量为570~630的聚乙二醇600、180~220的聚丙二醇200、聚合物多元醇通过本发明的比例配合，能够适合大部分不同分子量纤维素的粘接，所形成三维网状结构的孔隙特别适用于水分子的储存，能够大幅度提高整体基质的吸水能力，一定程度上克服重力作用，使得基质适用于垂直绿化。

Description

一种用于垂直绿化的无土栽培基质配方及其生产方法

技术领域

本发明涉及营养载体，更具体地说，它涉及一种用于垂直绿化的无土栽培基质配方及其生产方法。

背景技术

无土栽培是以草炭或森林腐叶土、膨胀蛭石等轻质材料做育苗基质固定植株，让植物根系直接接触营养液，采用机械化精量播种一次成苗的现代化育苗技术。选用苗盘是分格室的，播种一格一粒，成苗一室一株，成苗的根系与基质互相缠绕在一起，根坨呈上大下小的塞子形，一般叫穴盘无土育苗。

目前，市场上的申请号为CN200810102818.9的中国专利公开了一种根系营养载体、制备方法及其应用，它的主要成分是由天然植物有机物料和无毒、可降解的粘合剂组成，具有成型、轻便、松软，通气好、保水保肥力强的特点；其气孔密度为70％-95％、其中毛细管孔隙为40％-60％、吸水倍率为1.5-4.5、阳离子交换量为10～20meq/100g、pH为6.0～7.0；将天然植物有机物料发酵后与粘合剂按照2-20∶100。的质量比例混合搅拌，并在20℃-100℃温度范围内成型。该发明的根系营养载体主要应用于果树、蔬菜、花卉、林木、中药材和经济作物的播种、扦插和组织培养等苗木培育的根系营养钵及多年生木本植物保肥贮水营养载体。

在基质使用过程中，有一种方式为垂直绿化，即在墙体上直接设置基质，但是上述发明的基质在墙体绿化过程中，由于在重力作用下，水会沿着重力方向朝向地面流动，基质的吸水能力在重力作用下就会较差，水分流失较大。再有普通基质在垂直绿化上使用一段时间，其水分会沿着重力作用积聚在底部，从而会滋生细菌并产生各种飞虫，这不但不能起到净化空气、美好环境的作用，反而污染了环境。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本实发明的目的在于提供一种密度小，吸水性强的用于一种用于垂直绿化的无土栽培基质配方及其生产方法。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种用于垂直绿化的无土栽培基质配方，包括下列质量分数的组分构成：

粘合剂：20~50%，

所述粘合剂包括下列重量份的组分构成：

混合多羟基醚40～60份；

增塑剂邻苯二甲酸二丁酯0.5～3.0份；

天然粘合剂混合物30~50份；

催化剂0.3%～0.5份；

白炭黑1.0～5.0份；

氧化钙1.0～5.0份；

载体：50~80%，

所述载体包括下列重量份的组分构成：

腐熟的秸秆：0~20份；

草炭：0~20份；

椰树皮：0~20份；

椰子壳：0~20份；

树枝：0~20份；

树叶：0~20份；

粘接剂：1~5g

所述混合多羟基醚包括下列重量份的组分构成

分子量为570~630的聚乙二醇600：3~5份；

分子量为180~220的聚丙二醇200：3~5份；

聚合物多元醇：1~3份。

优选

混合多羟基醚包括下列重量份的组分构成:

分子量为570~630的聚乙二醇600：5份；

分子量为180~220的聚丙二醇200：4份；

聚合物多元醇：1份。

其中：所述聚合物多元醇为乙烯基聚合物接枝聚醚多元醇。

其中所述粘接剂为工业明胶天然树胶、淀粉、糊精中至少一种。

其中催化剂为有机锡，优选二月桂酸二丁基锡。

生产方法为：

步骤一，将混合多羟基醚和增塑剂邻苯二甲酸二丁酯混合物加入到高压反应釜中，在90～100kPa、100~120℃条件下脱水2h；

步骤二，完成脱水后，冷却之后加入天然粘合剂混合物和催化剂二月桂酸二丁基锡，搅拌，通惰性气体保护，加热至70~85℃左右，反应2~3h;

步骤三，加入吸附剂白炭黑和氧化钙，充分搅匀，降温出料;制备成粘合剂备用；

步骤四。将腐熟的秸秆、草炭、椰树皮、椰子壳、树枝、树叶在湿润状态下加入粘接剂，温度在30-40度间搅拌均匀后静止1~5分钟的载体；

步骤五，向步骤四中的载体和步骤三中的粘合剂进行混合后，在40-50度温度下搅拌1~5分钟，后倒入模具中成型，出模，得到基质。

本发明的基质通过粘合剂和载体相互混合，通过粘合剂的的粘合作用将分散的载体相互粘合在一起，从而制备成基质。

在粘合剂上，通过混合多羟基醚、增塑剂邻苯二甲酸二丁酯、天然粘合剂混合物在催化剂的作用下聚合成具有粘性的粘合剂，同时加入白炭黑、氧化钙作为填料，来调整粘合剂的物性。

天然粘合剂混合物包括下列重量份的组分构成：

糊精15份；

阿拉伯树胶20份；

松香胶10份；

羧甲基纤维素10份。

天然粘合剂混合物主要有天然高分子组成，其中糊精、阿拉伯树胶、松香胶、羧甲基纤维素都能够在催化剂的作用下与混合多羟基醚发生反应，通过本发明制备的粘合剂，由于中间链段是糊精、阿拉伯树胶、松香胶、羧甲基纤维素，因此，对于自然界具有良好的友好性，能够减少污染，同时阿拉伯树胶内含有钙、镁和钾盐，能够在生产粘合剂的过程中起到稳定反应物的作用，同时又是天然物质，不存在污染，也不用另外添加稳定剂。

本发明的载体主要由腐熟的秸秆、草炭、椰树皮、椰子壳、树枝、树叶构成，腐熟的秸秆、草炭、椰树皮、椰子壳、树枝、树叶其主要都是纤维素，其纤维素的主要区别则是其纤维素的分子量不同，通过本发明的配比，使得不同分子量的纤维素在一定空间内，在粘合剂的作用下形成三维网状结构，从而达到一定的空隙。

而本发明的要点在于，是在粘合剂配方中用混合多羟基醚，由于腐熟的秸秆、草炭、椰树皮、椰子壳、树枝、树叶的纤维素，纤维素外层具有羟基，因此在整个胶黏剂体系中混合多羟基醚是起到粘接纤维素的主要成分，同时腐熟的秸秆、草炭、椰树皮、椰子壳、树枝、树叶的分子量都不同，因此需要将其胶黏剂的类型也不同，因此通过混合多羟基醚，加入不同种类的多羟基醚，使得是适用于腐熟的秸秆、草炭、椰树皮、椰子壳、树枝、树叶的粘接。

混合多羟基醚选用分子量为570~630的聚乙二醇600、180~220的聚丙二醇200、聚合物多元醇通过本发明的比例进行配合，能够适合大部分不同分子量纤维素的粘接，同时，粘合剂在整体上也能够形成一定的三维网状结构，不仅仅在粘合剂粘合载体的过程中，载体内纤维素和纤维素之间能够形成三维网状结构，粘合剂自身也会有三维网状结构，同时本发明的粘合剂粘接强度较好，及时用量很小的情况下，也能够达到较好的粘接效果，一方面粘合剂自身能够具有三维网状结构，使得基质整体密度下降，同时，由于粘接效果好，及时降低了整体基质的密度，也不会导致整体基质的松散。

同时通过选择分子量为570~630的聚乙二醇600、180~220的聚丙二醇200通过本发明比例进行合成，所形成三维网状结构的孔隙特别适用于水分子的储存，能够大幅度提高整体基质的吸水能力，从一定程度上克服重力作用，使得基质适用于垂直绿化。

通过本发明得到的基质，其密度低，吸水能力强，适用于垂直绿化。

具体实施方式

实施例1：

将聚乙二醇60020kg；聚丙二醇20016kg；乙烯基聚合物接枝聚醚多元醇4kg；邻苯二甲酸二丁酯0.5kg混合物加入高压反应釜中在90～100kPa、100℃条件下脱水2h，冷却后加入天然粘合剂混合物50kg、二月桂酸二丁基锡0.4kg；搅拌，通惰性气体保护，加热至85℃左右，反应3h;最后加入吸附剂白炭黑5kg，氧化钙4kg，充分搅匀，降温出料，制备成粘合剂备用。将10kg腐熟树枝、树叶、草炭、椰树皮、混合物在湿润状态下加入1kg工业明胶，温度在35度高速搅拌均匀后静止1分钟，后加入自制粘合剂3kg在40-50度温度下高速搅拌2分钟，后倒入模具中成型出模。

实施例2：

将聚乙二醇60018kg；聚丙二醇20018kg；乙烯基聚合物接枝聚醚多元醇18kg；邻苯二甲酸二丁酯2kg混合物加入高压反应釜中在90～100kPa、100℃条件下脱水3h，冷却后加入天然粘合剂混合物40kg、二月桂酸二丁基锡0.4kg；搅拌，通惰性气体保护，加热至85℃左右，反应3h;最后加入吸附剂白炭黑3kg，氧化钙3kg，充分搅匀，降温出料，制备成粘合剂备用。将10kg腐熟秸秆、草炭、椰树皮、混合物在湿润状态下加入1kg天然树胶，温度在35度高速搅拌均匀后静止1分钟，后加入自制粘合剂3kg在40-50度温度下高速搅拌2分钟，后倒入模具中成型出模。

实施例3：

将聚乙二醇600:24kg；聚丙二醇200：24kg；乙烯基聚合物接枝聚醚多元醇：6kg；邻苯二甲酸二丁酯3kg混合物加入高压反应釜中在90～100kPa、100℃条件下脱水3h，冷却后加入天然粘合剂混合物30kg、二月桂酸二丁基锡0.45kg；搅拌，通惰性气体保护，加热至85℃左右，反应3h;最后加入吸附剂白炭黑2.5kg，氧化钙4kg，充分搅匀，降温出料，制备成粘合剂备用。将10kg腐熟秸秆、草炭、树枝、树叶、混合物在湿润状态下加入1kg糊精，温度在35度高速搅拌均匀后静止1分钟，后加入自制粘合剂3kg在40-50度温度下高速搅拌2分钟，后倒入模具中成型出模。

实施例4：

将聚乙二醇60040kg；聚丙二醇200：40kg；乙烯基聚合物接枝聚醚多元醇16kg；邻苯二甲酸二丁酯3kg混合物加入高压反应釜中在90～100kPa、100℃条件下脱水3h，冷却后加入天然粘合剂混合物30kg；二月桂酸二丁基锡0.45kg；搅拌，通惰性气体保护，加热至85℃左右，反应3h;最后加入吸附剂白炭黑2.5kg，氧化钙4kg，充分搅匀，降温出料，制备成粘合剂备用。将10kg腐熟秸秆、椰树皮、椰子壳、混合物在湿润状态下加入1kg糊精，温度在35度高速搅拌均匀后静止1分钟，后加入自制粘合剂3kg在40-50度温度下高速搅拌2分钟，后倒入模具中成型出模。

实施例5：

将聚乙二醇600：24kg；聚丙二醇200：30kg；乙烯基聚合物接枝聚醚多元醇：6kg；邻苯二甲酸二丁酯3kg混合物加入高压反应釜中在90～100kPa、100℃条件下脱水3h，冷却后加入天然粘合剂混合物30kg；二月桂酸二丁基锡0.45kg；搅拌，通惰性气体保护，加热至85℃左右，反应3h;最后加入吸附剂白炭黑2.5kg，氧化钙4kg，充分搅匀，降温出料，制备成粘合剂备用。将10kg腐熟秸秆、椰树皮、椰子壳、混合物在湿润状态下加入1kg糊精，温度在35度高速搅拌均匀后静止1分钟，后加入自制粘合剂3kg在40-50度温度下高速搅拌2分钟，后倒入模具中成型出模。

对比例：草炭10千克、10kg腐熟秸秆、椰树皮、椰子壳、明胶2.5克、一氟二氯乙烷1克，搅拌混合，将混合均匀的物料填充到预先升温至60℃的模具中，静置1分钟成型。

通过将实施例1、实施例2、实施例3、实施例4、实施例5、对比例制成的基质，放入至水中24小时，之后取出，称重为T1。防止在20℃下，101.325kPa的环境下，然后放置在筛网上，将筛网架空在半空中，经过一段时间放置后再称重为T2，其中失重率为：

S=（T1-T2）/T1*100%

通过失重率就可以得出其基质的锁水效果。

通过上表数据可以得出，通过本发明制备的基质具有良好的缩水能力，在一定程度上能够克服重力作用，防止水分流失。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种用于垂直绿化的无土栽培基质配方，包括下列质量分数的组分构成：

粘合剂：20~50%，载体：50~80%，

所述粘合剂包括下列重量份的组分构成：

混合多羟基醚40～60份；

增塑剂邻苯二甲酸二丁酯0.5～3.0份；

天然粘合剂混合物30~50份；

催化剂0.3%～0.5份；

白炭黑1.0～5.0份；

氧化钙1.0～5.0份；

所述载体包括下列重量份的组分构成：

腐熟的秸秆：5~20份；

草炭：0~20份；

椰树皮：0~20份；

椰子壳：0~20份；

树枝：0~20份；

树叶：0~20份；

粘接剂：1~5g；

所述混合多羟基醚包括下列重量份的组分构成

分子量为570~630的聚乙二醇600：3~5份；

分子量为180~220的聚丙二醇200：3~5份；

聚合物多元醇：1~3份。

2.根据权利要求1所述的一种用于垂直绿化的无土栽培基质配方，其特征在于，所述混合多羟基醚包括下列重量份的组分构成:

分子量为570~630的聚乙二醇600：5份；

分子量为180~220的聚丙二醇200：4份；

聚合物多元醇：1份。

3.根据权利要求2所述的一种用于垂直绿化的无土栽培基质配方，其特征在于：所述聚合物多元醇为乙烯基聚合物接枝聚醚多元醇。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种用于垂直绿化的无土栽培基质配方，其特征在于：天然粘合剂混合物包括下列重量份的组分构成：

糊精15份；

阿拉伯树胶20份；

松香胶10份；

羧甲基纤维素10份。

5.根据权利要求4所述的一种用于垂直绿化的无土栽培基质配方，其特征在于：所述粘接剂为工业明胶天然树胶、淀粉、糊精中至少一种。

6.根据权利要求5所述的一种用于垂直绿化的无土栽培基质配方，其特征在于：所述催化剂为有机锡，优选二月桂酸二丁基锡。

7.根据权利要求1至6所述的用于一种用于垂直绿化的无土栽培基质的生产方法，其特征在于：

步骤一，将混合多羟基醚和增塑剂邻苯二甲酸二丁酯混合物加入到高压反应釜中，在90～100kPa、100~120℃条件下脱水2h；

步骤二，完成脱水后，冷却之后加入天然粘合剂混合物和催化剂二月桂酸二丁基锡，搅拌，通惰性气体保护，加热至70~85℃左右，反应2~3h;

步骤三，加入吸附剂白炭黑和氧化钙，充分搅匀，降温出料;制备成粘合剂备用；

步骤四，将腐熟的秸秆、草炭、椰树皮、椰子壳、树枝、树叶在湿润状态下加入粘接剂，温度在30-40度间搅拌均匀后静止1~5分钟的载体；

步骤五，向步骤四中的载体和步骤三中的粘合剂进行混合后，在40-50度温度下搅拌1~5分钟，后倒入模具中成型，出模，得到基质。