CN105625087A - 育苗纸及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种育苗纸及其制备方法，涉及农用新材料领域。该育苗纸由主体层和表面施胶薄层共同组成。育苗纸的制备方法包括：制备再生聚乳酸纤维；对制备的再生聚乳酸纤维做亲水处理，然后与木浆、分散增强剂一起混合制浆、上网成型、预烘、表面上轻胶、烘干定型、分切、卷绕而制成育苗纸。本发明提供的方法，通过亲水化再生聚乳酸纤维，使其更易于分散；通过打浆使纤维表面产生帚化，配合以木浆和分散增强剂，使其有足够的强力上网成型；最后通过表面施胶，使制备的育苗纸杯在育苗阶段具有足够的使用强度，当移栽到盐碱土壤中后由酸、碱中和作用而失去强力，既改善了土地盐碱度，又不会影响幼苗的根系生长，保证了幼苗能够在盐碱地中生长。

Description

育苗纸及其制备方法
技术领域
本发明涉及农用新材料领域，特别涉及一种育苗纸及其制备方法。
背景技术
聚乳酸（PLA）是以玉米淀粉为原料，经过发酵、缩合和聚合等一系列反应制成，聚乳酸制品的废弃物在土壤或海水中经微生物作用可降解为二氧化碳和水，经植物光合作用，再次生成淀粉，达到完全循环再利用的目的，是一种可完全生物降解的材料[汪朝阳,赵耀明,李维贤等.绿色合成纤维--聚乳酸纤维[J].合成材料老化与应用,2003,32(3):25-30.]。聚乳酸纤维的物理性质介于涤纶和锦纶之间，强度、伸长等也与涤纶和锦纶相似，回潮率低，模量较小，柔软而富有弹性，可以加工成短纤维、复丝和单丝形式，与棉、羊毛或天丝等混纺，可制得各种形式的面料，舒适性、透气导湿性能优越，已经广泛用于纺织、服装和家纺领域[钱程.聚乳酸生物质纤维的研发、产业化及发展建议[J].产业用纺织品,2013,(6):1-4]。
聚乳酸除了在纺织服装领域获得广泛认可外，在农业方面也暂露头角，新疆生产建设兵团已经开始全面采用聚乳酸农用地膜。由于长期大量采用聚乙烯农用膜，当地土壤里积存了大量聚乙烯“降解”后残存的碎片和粉末，由于聚乙烯膜的降解只是一种物理性降解，真正降解为二氧化碳和水至少要花上100-200年，而这种物理性降解残留下来的聚乙烯碎片和粉末使土壤逐渐沙化，保水性差，肥力丧失，无法产出好的粮食，且随聚乙烯农用膜使用量的增大这种情况越严重，而聚乳酸的降解是一种完全降解，最终变成二氧化碳和水，不会对土壤造成任何伤害，因而聚乳酸农用地膜的大面积普及使用也只待时日了。
土壤盐碱化是指盐分不断向土壤表层聚积形成盐渍土的自然地质过程，又分为盐化与碱化两种类型，第二种最难治理，土壤盐碱化不仅对农作物生长发育产生危害，而且使大片土地荒芜，耕地减少，严重影响农作物产量。现有治理方法中有水利工程措施、农业技术措施、生物措施和化学改良等盐碱地改良的多种技术，均具有不同的改良效果，其中利用水利工程排水洗盐碱是一项重要的水利技术措施，但需要有健全的排水设施。
育苗纸是一种用来遮盖苗床以育苗、保护和促使秧苗生长的农用加工纸，具有有效促进植物根系生长、保温、抗寒和透紫外光等特性，如果采用可降解纤维制成育苗纸杯，可将培育后的秧苗连带育苗纸杯一起种植在土壤中，不用移栽，幼苗不会出现蹲苗期，促进了根系的茁壮成长。聚乳酸是可降解的生物质纤维，如果将其制成农用育苗纸杯，对于秧苗生长和土地环境不会有任何危害和污染。由于盐碱地中的农作物很难生存，而构成PLA纤维的单体为L-乳酸，纤维本身呈弱酸性，其pH值为5.8-6.5，作为农用育苗纸在盐碱化的土壤中使用时，能够降低土壤的pH值、中和碱化度，从而显著改良土壤的土质，因此采用聚乳酸育苗纸杯育秧是在盐碱化土地中培育水果蔬菜、苗木幼苗，改善土地盐碱度的一种好办法，因而大规模、低成本开发聚乳酸农用育苗纸非常有必要。
发明内容
针对上述存在的问题，本发明提供了一种育苗纸及其制备方法。
根据本发明实施例的第一方面，提供一种育苗纸的制备方法，所述方法包括：
1）制备再生聚乳酸纤维；
2）将所述再生聚乳酸纤维送入浆池，使得所述浆池的混合物中，所述再生聚乳酸纤维的浓度达到60-80%，其余20-40%为水，向所述浆池的混合物加入2-5%的亲水剂（针对所述浆池中水的质量百分比），搅拌10-30min，使附着在所述再生聚乳酸纤维表面的气泡消失，得到再生聚乳酸纤维浆液；
3）将所述再生聚乳酸纤维浆液送入打浆池，向所述再生聚乳酸纤维浆液加入5-10%（针对所述打浆池中水的质量百分比）的木浆，向所述再生聚乳酸纤维浆液加水，使所述再生聚乳酸纤维浆液中所述再生聚乳酸纤维浓度达到2-5%，并疏解10-20min，然后打浆，打浆至打浆度为21-26oSR，湿重为8-12g；
4）将打浆后的所述再生聚乳酸纤维浆液送入调浆池中，先加入1.1-4.4%（针对所述再生聚乳酸纤维浆液中所述再生聚乳酸纤维的质量百分比）的分散增强剂，搅拌混合均匀后，加入水继续搅拌，混合稀释后配成浓度为0.05-0.08%的所述再生聚乳酸纤维浆液；
5）将混合稀释后的所述再生聚乳酸纤维浆液输送至斜网成型器成型，抄造成再生聚乳酸纤维湿纸，将所述再生聚乳酸纤维湿纸进行烘缸预烘，预烘温度控制在120-130℃，控制所述再生聚乳酸纤维湿纸的水分在10-15%之间；
6）将预烘后的所述再生聚乳酸纤维湿纸送入施胶机中进行涂胶处理，控制施胶液浓度为2-5%，施胶温度为55-65℃，控制施胶量在0.6-1.2g/m2之间；
7）将施胶后的所述再生聚乳酸纤维湿纸经三组烘缸进行干燥和定型，第一、二、三组烘缸按照顺序的温度分别控制在130-140℃、120-130℃、90-100℃，将所述再生聚乳酸纤维湿纸烘干后分切成6-16cm的宽度，再经过卷绕，制得育苗纸。
作为本发明的进一步改进，所述制备再生聚乳酸纤维，包括：
1）将再生聚乳酸粒料在40℃条件下干燥4-6h，然后以每小时升温10℃的条件升温到110℃，在110℃条件下烘干6-8h；
2）将烘干后的所述再生聚乳酸粒料送入熔融纺丝机进行熔体纺丝，将纺丝得到的纤维经过切断工序后，得到再生聚乳酸纤维，纺丝温度控制在180-200℃，纺丝速度控制为600-1000m/min，侧吹风温度控制在18-23℃，侧吹风速度控制为0.6-1.0m/s，牵伸倍数控制为1-3，热定型温度控制为90-120℃。
作为本发明的进一步改进，所述再生聚乳酸纤维的细度为2-4D，长度为2-5mm，纤维卷曲度为0，纤维断裂强度为1.8-3cN/dtex，断裂伸长率为18.6-25.5%。
作为本发明的进一步改进，所述再生聚乳酸粒料的数均分子量为8.5-10万，熔点152-156℃，直径为2mm，长度为3mm。
作为本发明的进一步改进，所述木浆是硫酸盐针叶木浆、马尼拉麻和浆剑麻浆中的至少一种，所述木浆的长度在2-5mm之间。
作为本发明的进一步改进，所述分散增强剂为聚氧化乙烯和羧甲基纤维素钠的混合液，二者的混合比为1:10；所述亲水剂为烷基酚聚氧乙烯醚和吐温-80中的至少一种。
作为本发明的进一步改进，所述施胶液由聚乙烯醇胶液和淀粉胶液共混组成，所述施胶液中所述聚乙烯醇胶液和所述淀粉胶液的混合比例为（5-10）:（90-95）。
作为本发明的进一步改进，所述施胶液中的聚乙烯醇是粘度为15-20厘泊的完全醇解型；所述聚乙烯醇胶液是将所述聚乙烯醇预先配置成6-9%的水溶液，经室温条件下溶胀后，在90-95℃温度搅拌20-30分钟制成；所述淀粉为氧化变性淀粉；所述淀粉胶液是所述淀粉预先配置成5-8%的水溶液，然后在93-96℃温度条件下糊化15-30分钟制成。
根据本发明实施例的第二方面，提供一种育苗纸，所述育苗纸由上述的育苗纸的制备方法制备得到，所述育苗纸由主体层和表面施胶薄层共同组成，所述主体层由再生聚乳酸纤维、木浆、分散增强剂组成，所述表面施胶薄层为可生物降解的聚乙烯醇和淀粉胶液共混组成。
作为本发明的进一步改进，所述育苗纸的克重为40-80g/m2，厚度为0.03-0.068mm。
与现有技术相比，本发明提供的再生聚乳酸纤维育苗纸具有以下优点：
1)由于聚乳酸是由L-乳酸聚合而成，纤维本身呈酸性，用聚乳酸育苗纸杯培育好幼苗后直接种植到盐碱土壤中，一方面发生中和反应降低土壤的pH值和碱化度，另一方面随中和反应的发生，聚乳酸纤维发生降解而失去强力，使幼苗“脱颖而出”，避免了传统塑料育苗杯不透气、强力高、高阻隔而出现根系不发达和窝根，以及幼苗脱离塑料育苗杯移栽时发生蹲苗的问题，改善了作物根系环境，促进根系生长，使植物能够在盐碱地上正常生长并进而提高产量。
2)本发明采用再生聚乳酸纤维制作育苗纸，一方面要求在育苗阶段育苗纸杯有较好的使用强力，能够包裹住内部土壤基质不散坨，还要求幼苗培育成熟种植到土壤中后能够短期内逐渐失去强力，这样才不会影响和阻碍幼苗根系的生长，另一方面能够将纺制聚乳酸的边角余料充分利用起来，降低原料成本，使其在设施农业中的普及使用成为可能。
3)本发明通过亲水化再生聚乳酸纤维，使其更易于分散；通过打浆使纤维表面产生帚化，配合以木浆和分散增强剂，使其有足够的强力上网成型；最后通过表面施胶，使制备的育苗纸杯在育苗阶段具有足够的使用强度，当移栽到盐碱土壤中后由酸、碱中和作用而失去强力。
4)本发明提供的再生育苗纸制作过程中使用的原材料如聚乳酸、木浆、羧甲基纤维素钠、聚乙烯醇和淀粉均可生物降解，上述材料占有的比例也超过了90%，完全满足欧盟EN13432：2000通过复合和降解而回收的包装的要求-包装终验试验大纲和评估标准的降解标准的要求。
本发明通过再生聚乳酸纤维的制备、木浆和增强剂以及制备工艺的独特选用，使所制备的再生聚乳酸纤维育苗纸在盐碱地中使用时能够有效改善盐碱地的土质，降低碱化度，显著促进幼苗植物根系的扩张和生长，同时具有多孔隙和非常好的透气、干强和湿强，且充分利用了聚乳酸的边角余料，降低原材料成本，是现代设施农业特别是盐碱地栽培农作物的理想选择。
本发明提供的再生聚乳酸纤维育苗纸不但具有非常好的透气性、湿强好、孔隙多，当育苗后移栽到盐碱土壤中，含聚乳酸纤维的育苗纸杯通过中和作用在盐碱地土壤中逐渐发生降解，同时降低土壤的碱化度和pH值，保证幼苗在盐碱地中正常生长，是推动现代化农业发展的理想材料，具有非常好的市场前景。
具体实施方式
下面结合具体实施例（但不限于所举实施例)对本发明作进一步说明，其中再生聚乳酸纤维的原料购自杭州市广顺塑胶材料有限公司，再生聚乳酸纤维的粒子数均分子量为8.5-10万，熔点152-156℃，直径为2mm，长度为3mm；亲水剂烷基酚聚氧乙烯醚购自广州市创玥化工有限公司，吐温-80购自江苏省海安石油化工厂；硫酸盐针叶木浆、马尼拉麻和浆剑麻浆均购自无锡奥迪奥科技发展有限公司；分散增强剂聚氧化乙烯PEO购自郑州生裕化工产品有限公司，羧甲基纤维素钠CMC购自济南顺源化工有限公司；施胶剂聚乙烯醇购自中国石化集团四川维尼纶厂，聚合度为1700，淀粉购自滕州晟昊精细化工有限公司，为醋酸酯氧化变性淀粉SH-20。
实施例1：
1）制备再生聚乳酸纤维；
2）将所述再生聚乳酸纤维送入浆池，使得所述浆池的混合物中，所述再生聚乳酸纤维的浓度达到60-80%，其余20-40%为水，向所述浆池的混合物加入2-5%的亲水剂（针对所述浆池中水的质量百分比），搅拌10-30min，使附着在所述再生聚乳酸纤维表面的气泡消失，得到再生聚乳酸纤维浆液；
3）将所述再生聚乳酸纤维浆液送入打浆池，向所述再生聚乳酸纤维浆液加入5-10%（针对所述打浆池中水的质量百分比）的木浆，向所述再生聚乳酸纤维浆液加水，使所述再生聚乳酸纤维浆液中所述再生聚乳酸纤维浓度达到2-5%，并疏解10-20min，然后打浆，打浆至打浆度为21-26oSR，湿重为8-12g；
4）将打浆后的所述再生聚乳酸纤维浆液送入调浆池中，先加入1.1-4.4%（针对所述再生聚乳酸纤维浆液中所述再生聚乳酸纤维的质量百分比）的分散增强剂，搅拌混合均匀后，加入水继续搅拌，混合稀释后配成浓度为0.05-0.08%的所述再生聚乳酸纤维浆液；
5）将混合稀释后的所述再生聚乳酸纤维浆液输送至斜网成型器成型，抄造成再生聚乳酸纤维湿纸，将所述再生聚乳酸纤维湿纸进行烘缸预烘，预烘温度控制在120-130℃，控制所述再生聚乳酸纤维湿纸的水分在10-15%之间；
6）将预烘后的所述再生聚乳酸纤维湿纸送入施胶机中进行涂胶处理，控制施胶液浓度为2-5%，施胶温度为55-65℃，控制施胶量在0.6-1.2g/m2之间；
7）将施胶后的所述再生聚乳酸纤维湿纸经三组烘缸进行干燥和定型，第一、二、三组烘缸按照顺序的温度分别控制在130-140℃、120-130℃、90-100℃，将所述再生聚乳酸纤维湿纸烘干后分切成6-16cm的宽度，再经过卷绕，制得育苗纸。
实施例2：
1）将再生聚乳酸粒料在40℃条件下干燥4-6h，然后以每小时升温10℃的条件升温到110℃，在110℃条件下烘干6-8h；
2）将烘干后的所述再生聚乳酸粒料送入熔融纺丝机进行熔体纺丝，将纺丝得到的纤维经过切断工序后，得到再生聚乳酸纤维，纺丝温度控制在180-200℃，纺丝速度控制为600-1000m/min，侧吹风温度控制在18-23℃，侧吹风速度控制为0.6-1.0m/s，牵伸倍数控制为1-3，热定型温度控制为90-120℃；
所述再生聚乳酸粒料的数均分子量为8.5-10万，熔点152-156℃，直径为2mm，长度为3mm。
所述再生聚乳酸纤维的细度为2-4D，长度为2-5mm，纤维卷曲度为0，纤维断裂强度为1.8-3cN/dtex，断裂伸长率为18.6-25.5%。
3）将所述再生聚乳酸纤维送入浆池，使得所述浆池的混合物中，所述再生聚乳酸纤维的浓度达到60-80%，其余20-40%为水，向所述浆池的混合物加入2-5%的亲水剂（针对所述浆池中水的质量百分比），搅拌10-30min，使附着在所述再生聚乳酸纤维表面的气泡消失，得到再生聚乳酸纤维浆液；
4）将所述再生聚乳酸纤维浆液送入打浆池，向所述再生聚乳酸纤维浆液加入5-10%（针对所述打浆池中水的质量百分比）的木浆，向所述再生聚乳酸纤维浆液加水，使所述再生聚乳酸纤维浆液中所述再生聚乳酸纤维浓度达到2-5%，并疏解10-20min，然后打浆，打浆至打浆度为21-26oSR，湿重为8-12g；
所述木浆是硫酸盐针叶木浆、马尼拉麻和浆剑麻浆中的至少一种，所述木浆的长度在2-5mm之间。
5）将打浆后的所述再生聚乳酸纤维浆液送入调浆池中，先加入1.1-4.4%（针对所述再生聚乳酸纤维浆液中所述再生聚乳酸纤维的质量百分比）的分散增强剂，搅拌混合均匀后，加入水继续搅拌，混合稀释后配成浓度为0.05-0.08%的所述再生聚乳酸纤维浆液；
所述分散增强剂为聚氧化乙烯和羧甲基纤维素钠的混合液，二者的混合比为1:10；所述亲水剂为烷基酚聚氧乙烯醚和吐温-80中的至少一种。
6）将混合稀释后的所述再生聚乳酸纤维浆液输送至斜网成型器成型，抄造成再生聚乳酸纤维湿纸，将所述再生聚乳酸纤维湿纸进行烘缸预烘，预烘温度控制在120-130℃，控制所述再生聚乳酸纤维湿纸的水分在10-15%之间；
7）将预烘后的所述再生聚乳酸纤维湿纸送入施胶机中进行涂胶处理，控制施胶液浓度为2-5%，施胶温度为55-65℃，控制施胶量在0.6-1.2g/m2之间；
所述施胶液由聚乙烯醇胶液和淀粉胶液共混组成，所述施胶液中所述聚乙烯醇胶液和所述淀粉胶液的混合比例为（5-10）:（90-95）。所述施胶液中的聚乙烯醇是粘度为15-20厘泊的完全醇解型；所述聚乙烯醇胶液是将所述聚乙烯醇预先配置成6-9%的水溶液，经室温条件下溶胀后，在90-95℃温度搅拌20-30分钟制成；所述淀粉为氧化变性淀粉；所述淀粉胶液是所述淀粉预先配置成5-8%的水溶液，然后在93-96℃温度条件下糊化15-30分钟制成。
8）将施胶后的所述再生聚乳酸纤维湿纸经三组烘缸进行干燥和定型，第一、二、三组烘缸按照顺序的温度分别控制在130-140℃、120-130℃、90-100℃，将所述再生聚乳酸纤维湿纸烘干后分切成6-16cm的宽度，再经过卷绕，制得育苗纸。
实施例3：
1.原材料的选用：
选用再生聚乳酸纤维的原料的数均分子量为8.5-8.8万，熔点152-153℃，直径为2mm，长度为3mm；选用硫酸盐针叶木浆，长度在2-3mm之间。
2.再生聚乳酸纤维的制备
1）将再生聚乳酸粒料首先在40℃条件下干燥6-6.5h，然后以每小时升温10℃的条件升温到110℃，在110℃条件下烘干7.5-8h；
2）将烘干后的再生聚乳酸粒料送入熔融纺丝机进行纺丝，纺丝温度控制在180-182℃，纺丝速度控制为600-650m/min，侧吹风温度控制在18-19℃，侧吹风速度控制为0.6-0.7m/s，牵伸倍数控制为1-1.5，热定型温度控制为90-95℃，经过切断后得到纤维细度为4D，长度为5mm，纤维卷曲度为0，纤维断裂强度为2.8-3cN/dtex，断裂伸长率为18.6-19.5%的再生聚乳酸纤维。
3.再生聚乳酸纤维育苗纸的制备
1）亲水处理：将切断后的再生聚乳酸纤维放入浆池中，使再生聚乳酸纤维的浓度达到78-80%，其余20-22%为水，加入4.5-5%的烷基酚聚氧乙烯醚亲水剂（对水的质量百分比），搅拌25-30min，使附着在纤维表面的气泡消失，得到再生聚乳酸纤维浆液；
2）打浆：将上述亲水剂处理后的再生聚乳酸纤维送到打浆池中，加入5-7%的木浆，加水使纤维浓度达到4.5-5%，先疏解10-12min，然后打浆，打浆至打浆度为25-26oSR，湿重为11-12g；
3）配浆：将上述打浆后的纤维浆液送入调浆池中，先加入4-4.4%（对纤维质量百分比）的分散增强剂，其中分散增强剂是聚氧化乙烯和羧甲基纤维素钠的混合液，其混合比为1:10，搅拌混合均匀，然后加入水继续搅拌，混合稀释后配成浓度为0.07-0.08%的再生聚乳酸纤维浆液；
4）上网成形：将混合稀释后的再生聚乳酸纤维浆液输送至斜网成型器成型，抄造成再生聚乳酸纤维湿纸，然后进行烘缸预烘，预烘温度控制在120-122℃，控制所述再生聚乳酸纤维湿纸的水分在10-12%之间；
5）配置施胶液：选用聚乙烯醇和淀粉胶液的混合比例为10:90，聚乙烯醇是粘度为18-20厘泊的完全醇解型，聚乙烯醇胶液是聚乙烯醇预先配置成8-9%的水溶液，经室温条件下溶胀后，然后在93-95℃条件下搅拌28-30分钟制成；所使用的淀粉为氧化变性淀粉，所述淀粉胶液是所述淀粉预先配置成7-8%的水溶液，然后在94-96℃温度条件下糊化25-30分钟，制成糊化液后再与聚乙烯醇胶液混合使用。
6）表面施胶：将预烘后的再生聚乳酸纤维湿纸送入施胶机中进行涂胶处理，控制施胶液浓度为5%，施胶温度为55-57℃，控制施胶量在1-1.2g/m2之间；
7）将施胶后的再生聚乳酸纤维湿纸经三组烘缸进行干燥和定型，第一、二、三组烘缸按照顺序的温度分别控制在130-132℃、120-122℃、90-92℃，烘干后分切成16cm的宽度，再经过卷绕而制成克重为80g/m2，厚度为0.068mm的育苗纸，用于后期制作如油茶树等的苗木育苗纸杯。
实施例4：
1.原材料的选用：
选用再生聚乳酸纤维的原料的数均分子量为9-9.5万，熔点153-155℃，直径为2mm，长度为3mm；选用马尼拉麻，长度在3-4mm之间。
1.再生聚乳酸纤维的制备
1）将再生聚乳酸粒料首先在40℃条件下干燥5-5.5h，然后以每小时升温10℃的条件升温到110℃，在110℃条件下烘干7-7.5h；
2）将烘干后的再生聚乳酸粒料送入熔融纺丝机进行纺丝，纺丝温度控制在190-192℃，纺丝速度控制为800-850m/min，侧吹风温度控制在20-22℃，侧吹风速度控制为0.8-0.9m/s，牵伸倍数控制为2-2.5，热定型温度控制为100-110℃，经过切断后得到纤维细度为3D，长度为3mm，纤维卷曲度为0，纤维断裂强度为2-2.2cN/dtex，断裂伸长率为20.5-21.6%的再生聚乳酸纤维。
2.再生聚乳酸纤维育苗纸的制备
1）亲水处理：将切断后的再生聚乳酸纤维放入浆池中，使再生聚乳酸纤维的浓度达到70-72%，其余28-30%为水，加入3-4%的吐温-80亲水剂（对水的质量百分比），搅拌18-20min，使附着在纤维表面的气泡消失，得到再生聚乳酸纤维浆液；
2）打浆：将上述亲水剂处理后的再生聚乳酸纤维浆液送到打浆池中，加入7-8%的木浆，加水使纤维浓度达到3-4%，先疏解14-16min，然后打浆，打浆至打浆度为23-24oSR，湿重为10-10.5g；
3）配浆：将上述打浆后的再生聚乳酸纤维浆液送入调浆池中，先加入1.1-1.5%（对纤维质量百分比）的分散增强剂，其中分散增强剂是聚氧化乙烯和羧甲基纤维素钠的混合液，其混合比为1:10，搅拌混合均匀，然后加入水继续搅拌，混合稀释后配成浓度为0.06-0.07%的再生聚乳酸纤维浆液；
4）上网成形：将混合稀释后的再生聚乳酸纤维浆液输送至斜网成型器成型，抄造成再生聚乳酸纤维湿纸，然后进行烘缸预烘，预烘温度控制在124-126℃，控制所述再生聚乳酸纤维湿纸的水分在12-13%之间；
5）配置施胶液：选用聚乙烯醇和淀粉胶液的混合比例为5:95，聚乙烯醇是粘度为16-18厘泊的完全醇解型，聚乙烯醇胶液是聚乙烯醇预先配置成7-8%的水溶液，经室温条件下溶胀后，然后在92-93℃条件下搅拌24-26分钟制成；所使用的淀粉为氧化变性淀粉，所述淀粉胶液是所述淀粉预先配置成6-7%的水溶液，然后在94-95℃温度条件下糊化20-25分钟，制成糊化液后再与聚乙烯醇胶液混合使用。
6）表面施胶：将预烘后的再生聚乳酸纤维湿纸送入施胶机中进行涂胶处理，控制施胶液浓度为3-4%，施胶温度为58-60℃，控制施胶量为0.6-0.8g/m2；
7）将施胶后的再生聚乳酸纤维湿纸经三组烘缸进行干燥和定型，第一、二、三组烘缸按照顺序的温度分别控制在134-136℃、124-126℃、94-96℃，烘干后分切成12cm的宽度，再经过卷绕而制成克重为60g/m2，厚度为0.047mm的育苗纸，用于后期制作草莓等水果的育苗纸杯。
实施例5：
选用再生聚乳酸纤维的原料的数均分子量为9.5-10万，熔点154-156℃，直径为2mm，长度为3mm；选用浆剑麻浆，长度在4-5mm之间。
1.再生聚乳酸纤维的制备
1）将再生聚乳酸粒料首先在40℃条件下干燥4-4.5h，然后以每小时升温10℃的条件升温到110℃，在110℃条件下烘干7-7.5h；
2）将烘干后的再生聚乳酸粒料送入熔融纺丝机进行纺丝，纺丝温度控制在195-200℃，纺丝速度控制为950-1000m/min，侧吹风温度控制在22-23℃，侧吹风速度控制为0.9-1.0m/s，牵伸倍数控制为2.6-3，热定型温度控制为115-120℃，经过切断后得到纤维细度为2D，长度为2mm，纤维卷曲度为0，纤维断裂强度为1.8-2cN/dtex，断裂伸长率为24-25.5%的再生聚乳酸纤维。
2.再生聚乳酸纤维育苗纸的制备
1）亲水处理：将切断后的再生聚乳酸纤维放入浆池中，使再生聚乳酸纤维的浓度达到60-62%，其余38-40%为水，加入2-2.5%的烷基酚聚氧乙烯醚亲水剂（对水的质量百分比），搅拌10-12min，使附着在纤维表面的气泡消失，得到再生聚乳酸纤维浆液；
2）打浆：将上述亲水剂处理后的再生聚乳酸纤维浆液送到打浆池中，加入9-10%的木浆，加水使纤维浓度达到2-2.5%，先疏解18-20min，然后打浆，打浆至打浆度为21-22oSR，湿重为8-8.5g；
3）配浆：将上述打浆后的再生聚乳酸纤维浆液送入调浆池中，先加入2.8-3.2%（对纤维质量百分比）的分散增强剂，其中分散增强剂是聚氧化乙烯和羧甲基纤维素钠的混合液，其混合比为1:10，搅拌混合均匀，然后加入水继续搅拌，混合稀释后配成浓度为0.05-0.06%的再生聚乳酸纤维浆液；
4）上网成形：将混合稀释后的再生聚乳酸纤维浆液输送至斜网成型器成型，抄造成再生聚乳酸纤维湿纸，然后进行烘缸预烘，预烘温度控制在128-130℃，控制所述再生聚乳酸纤维湿纸的水分在14-15%之间；
5）配置施胶液：选用聚乙烯醇和淀粉胶液的混合比例为8:92，聚乙烯醇是粘度为15-18厘泊的完全醇解型，聚乙烯醇胶液是聚乙烯醇预先配置成6-7%的水溶液，经室温条件下溶胀后，然后在90-92℃条件下搅拌28-30分钟制成；所使用的淀粉为氧化变性淀粉，所述淀粉胶液是所述淀粉预先配置成5-6%的水溶液，然后在91-93℃温度条件下糊化15-18分钟，制成糊化液后再与聚乙烯醇胶液混合使用。
6）表面施胶：将预烘后的再生聚乳酸纤维湿纸送入施胶机中进行涂胶处理，控制施胶液浓度为2-2.5%，施胶温度为62-65℃，控制施胶量在0.8g/m2之间；
7）将施胶后的再生聚乳酸纤维湿纸经三组烘缸进行干燥和定型，第一、二、三组烘缸按照顺序的温度分别控制在138-140℃、128-130℃、98-100℃，烘干后分切成6cm的宽度，再经过卷绕而制成克重为40g/m2，厚度为0.03mm的育苗纸，用于后期制作菠菜等时令蔬菜的育苗纸杯。
对上述实施例3-5所制备的育苗纸的抗张力、湿强、紧度、透气、孔隙率进行了测试和评估，其结果如表1所示。其中测试方法参照的标准和依据如下：
（1）孔隙率
孔隙率为间接测量，根据材料的面密度值、厚度值计算而得，计算公式为：
η=[1－G∕（ρ·σ）]×100%
其中：
η—孔隙率，无量纲；
G—样品面密度，g/m2；
ρ—纤维比重，g/m3；
σ—样品厚度，m。
（2）干、湿强力
采用YG026H-50电子织物强力机，测试方法依据GB/T453-2002标准执行。
（3）厚度
采用YG（B）141D型数字式织物厚度仪厚度，测试方法依据GB/T3820-1997标准执行。
（4）紧度
紧度是单位体积纸或纸板的质量，由单层厚度计算得出，以克每立方厘米表示。
（5）透气性
采用YG461D数字式织物透气量仪，测试方法依据GB/T5453－1997标准执行。
表1：再生聚乳酸纤维育苗纸性能的测试结果
实施例3 实施例4 实施例5
厚度（mm） 0.068 0.047 0.03
克重（g/m2） 80 60 40
紧度（g/cm3） 1.17 1.27 1.33
孔隙率（%） 45.38 40.58 36.29
干态纵向抗张力（N/1.5cm） 57.25 42.12 30.06
湿态纵向抗张力（N/1.5cm） 14.23 11.48 9.21
透气性（mm/s) 1032.14 1268.85 1443.85
表1中可见，所制备的育苗纸有较好的孔隙率数值，表明了育苗纸中聚乳酸纤维与纤维之间充满了无数孔隙，这种多孔隙的蓬松型结构赋予了聚乳酸纤维制成的育苗纸杯体非常好的透气性。另一方面，抗张力和湿态强力是用来表示育苗纸在育苗时需要足够的强度完成培育幼苗的整个过程，其值越大，说明可承受较大施加外力以及支撑育苗的全阶段。从表1中可见，实施例3的干、湿度强度值最大，表明可以承受的外力大，且支撑育苗的阶段长，因而实施例3可用于培育油茶树这类苗木的育苗；而实施例4的强力要小于实施例3，因而可用于培育如草莓这类水果的育苗，而实施例5可用于培育菠菜这类时令蔬菜的育苗。
表1的数据说明，实施例3-5制备的育苗纸在强力、透气、孔隙等方面均具有较好的测试结果，完全符合农用育苗纸新材料的性能要求。育苗完毕后可直接种植在盐碱地中，再生聚乳酸纤维与盐碱土壤发生中和而逐渐失去强力，土壤pH值降低，幼苗根系将穿过强力丧失的育苗纸壁，从而会使幼苗在改良后的土质中茁壮成长。
虽然，前文已经用一般性说明、具体实施方式及试验，对本发明做了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之进行修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种育苗纸的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
1）制备再生聚乳酸纤维；
2）将所述再生聚乳酸纤维送入浆池，使得所述浆池的混合物中，所述再生聚乳酸纤维的浓度达到60-80%，其余20-40%为水，向所述浆池的混合物加入2-5%的亲水剂（针对所述浆池中水的质量百分比），搅拌10-30min，使附着在所述再生聚乳酸纤维表面的气泡消失，得到再生聚乳酸纤维浆液；
3）将所述再生聚乳酸纤维浆液送入打浆池，向所述再生聚乳酸纤维浆液加入5-10%（针对所述打浆池中水的质量百分比）的木浆，向所述再生聚乳酸纤维浆液加水，使所述再生聚乳酸纤维浆液中所述再生聚乳酸纤维浓度达到2-5%，并疏解10-20min，然后打浆，打浆至打浆度为21-26oSR，湿重为8-12g；
4）将打浆后的所述再生聚乳酸纤维浆液送入调浆池中，先加入1.1-4.4%（针对所述再生聚乳酸纤维浆液中所述再生聚乳酸纤维的质量百分比）的分散增强剂，搅拌混合均匀后，加入水继续搅拌，混合稀释后配成浓度为0.05-0.08%的所述再生聚乳酸纤维浆液；
5）将混合稀释后的所述再生聚乳酸纤维浆液输送至斜网成型器成型，抄造成再生聚乳酸纤维湿纸，将所述再生聚乳酸纤维湿纸进行烘缸预烘，预烘温度控制在120-130℃，控制所述再生聚乳酸纤维湿纸的水分在10-15%之间；
6）将预烘后的所述再生聚乳酸纤维湿纸送入施胶机中进行涂胶处理，控制施胶液浓度为2-5%，施胶温度为55-65℃，控制施胶量在0.6-1.2g/m2之间；
7）将施胶后的所述再生聚乳酸纤维湿纸经三组烘缸进行干燥和定型，第一、二、三组烘缸按照顺序的温度分别控制在130-140℃、120-130℃、90-100℃，将所述再生聚乳酸纤维湿纸烘干后分切成6-16cm的宽度，再经过卷绕，制得育苗纸。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述制备再生聚乳酸纤维，包括：
1）将再生聚乳酸粒料在40℃条件下干燥4-6h，然后以每小时升温10℃的条件升温到110℃，在110℃条件下烘干6-8h；
2）将烘干后的所述再生聚乳酸粒料送入熔融纺丝机进行熔体纺丝，将纺丝得到的纤维经过切断工序后，得到再生聚乳酸纤维，纺丝温度控制在180-200℃，纺丝速度控制为600-1000m/min，侧吹风温度控制在18-23℃，侧吹风速度控制为0.6-1.0m/s，牵伸倍数控制为1-3，热定型温度控制为90-120℃。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述再生聚乳酸纤维的细度为2-4D，长度为2-5mm，纤维卷曲度为0，纤维断裂强度为1.8-3cN/dtex，断裂伸长率为18.6-25.5%。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述再生聚乳酸粒料的数均分子量为8.5-10万，熔点152-156℃，直径为2mm，长度为3mm。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述木浆是硫酸盐针叶木浆、马尼拉麻和浆剑麻浆中的至少一种，所述木浆的长度在2-5mm之间。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分散增强剂为聚氧化乙烯和羧甲基纤维素钠的混合液，二者的混合比为1:10；所述亲水剂为烷基酚聚氧乙烯醚和吐温-80中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述施胶液由聚乙烯醇胶液和淀粉胶液共混组成，所述施胶液中所述聚乙烯醇胶液和所述淀粉胶液的混合比例为（5-10）:（90-95）。
8.根据权利要求7所述方法，其特征在于，所述施胶液中的聚乙烯醇是粘度为15-20厘泊的完全醇解型；所述聚乙烯醇胶液是将所述聚乙烯醇预先配置成6-9%的水溶液，经室温条件下溶胀后，在90-95℃温度搅拌20-30分钟制成；所述淀粉为氧化变性淀粉；所述淀粉胶液是所述淀粉预先配置成5-8%的水溶液，然后在93-96℃温度条件下糊化15-30分钟制成。
9.一种育苗纸，其特征在于，所述育苗纸由权利要求1-8任一所述的育苗纸的制备方法制备得到，所述育苗纸由主体层和表面施胶薄层共同组成，所述主体层由再生聚乳酸纤维、木浆、分散增强剂组成，所述表面施胶薄层为可生物降解的聚乙烯醇和淀粉胶液共混组成。
10.根据权利要求9所述的育苗纸，其特征在于，所述育苗纸的克重为40-80g/m2，厚度为0.03-0.068mm。
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