CN106116263A - 一种以聚乳酸为粘结剂的农用岩棉 - Google Patents

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Abstract

本发明属于设施农业中基础设备的研发和设计技术领域，具体是公开了一种以聚乳酸为粘接剂的农用岩棉，该农用岩棉由下述组分按重量份数比组成：玄武岩或灰绿岩30‑40份、石灰石10‑15份、焦炭10‑15份、矿渣5‑10份、聚乳酸粘结剂1.5‑5份、微肥0.0015‑0.005份；其中，所述微肥是由硫酸亚铁2份、硫酸锰1份、硫酸铜0.5份、硼酸1份；硫酸锌1份及钼酸铵0.1份组成；上述材料均为市售可得。使用本农用岩棉，环保，减少了微肥的使用量和施用次数，降低了生产成本，获得了很高的经济效益。

Description

一种以聚乳酸为粘结剂的农用岩棉
技术领域
本发明属于设施农业中基础设备的研发和设计技术领域，具体是公开了一种以聚乳酸为粘接剂的农用岩棉。
背景技术
农用岩棉是无土栽培基质中无机基质的一种，具有化学性稳定、理性状良、pH稳定以及经高温消毒后不携带任何病原菌等特点。不仅可用于蔬菜、花卉、苗木的种植，还能用于幼苗的组织培养，农用岩棉能够为植物提供保肥、保水、无菌、空气供应量充足的良好根区环境，其材质亦可循环再利用。但是，目前国内的农用岩棉生产大都以酚醛树脂为粘结剂，这种粘接剂的生产原料主要为苯酚和甲醛，在生产、使用和回收过程中，对环境、生产人员及接触人员都会产生潜在的危害。
作为粘接剂的聚乳酸原料来源于植物，以玉米、马铃薯等作物为原料，通过提取、发酵、提纯、聚合等工艺制取，资源可再生，生产过程中基本对环境和生产人员不产生危害。同时，聚乳酸具有良好的生物相容性和生物降解性，其降解的最终产物为二氧化碳及水，对人员及环境的影响甚微，这样对农用岩棉的回收再利用创造了有利的条件。
发明内容
本发明的目的：设计一种新的农用岩棉配方，主要是用聚乳酸替代酚醛树脂，同时，通过聚乳酸与其它组分的合理配比形成新的农用岩棉，这种农用岩棉表现出了优良的环境友好，同时，使得农作物对于微肥的利用获得了显著的提高，从而获得很高的经济效益。
本发明的技术方案：一种以聚乳酸为粘接剂的农用岩棉，该农用岩棉由下述组分按重量份数比组成：玄武岩或灰绿岩30-40份、石灰石10-15份、焦炭10-15份、矿渣5-10份、聚乳酸粘结剂1.5-5份、微肥0.0015-0.005份；其中，所述微肥是由硫酸亚铁2份、硫酸锰1份、硫酸铜0.5份、硼酸1份；硫酸锌1份及钼酸铵0.1份组成；上述材料均为市售可得。
有益效果：聚乳酸降解产生的CO2也可部分满足作物光合作用的需求，这样可以减少温室内CO2气体肥的施用量，降低生产成本。聚乳酸的降解时，pH值会下降，大部分蔬菜作物生长适宜的土壤pH都偏弱酸性，所以聚乳酸在种植过程中可作为一种pH调节剂。微量元素肥在作物体内含量在百万分之几到十万分之几，对作物的生长很重要。目前的微肥的施用主要采取的是叶面喷雾、浸种、浸根等方法，在这些方法中微肥溶液随着水含量变化，浓度也会发生变化，无法控制作物的吸收量，每次施用后作用不持续。本发明利用聚乳酸的降解性能，缓控微肥营养作用，减少淋洗的损失，作用于作物的整个生长周期，提高微肥的利用率，控释肥目前能把肥料的利用率提高50％左右，这样就减少了微肥的使用量和施用次数，降低了生产成本，获得了很高的经济效益。
具体实施方式
实施例1、一种以聚乳酸为粘接剂的农用岩棉，该农用岩棉由下述组分按重量份数比组成：玄武岩或灰绿岩30份、石灰石15份、焦炭15份、矿渣10份、聚乳酸粘结剂5份、微肥0.005份；其中，所述微肥是由硫酸亚铁2份、硫酸锰1份、硫酸铜0.5份、硼酸1份；硫酸锌1份及钼酸铵0.1份组成；上述材料均为市售可得。
生产方法：先将玄武岩或灰绿岩、石灰石、焦炭及矿渣按比例充分混合后，在1500-2000℃高温下熔融按照常规方式制备岩棉纤维；然后再加入聚乳酸与微肥(市售可得)共混熔融的粘结剂，根据实际需要加入亲水剂或憎水剂；最后，将农用岩棉压缩成容重在60-100kg/m3的片型，根据实际需要再切割和包装，即可获得农用岩棉。
实施例2、一种以聚乳酸为粘接剂的农用岩棉，该农用岩棉由下述组分按重量份数比组成：玄武岩或灰绿岩40份、石灰石10份、焦炭10份、矿渣5份、聚乳酸粘结剂1.5份、微肥0.0015份；其中，所述微肥是由硫酸亚铁2份、硫酸锰1份、硫酸铜0.5份、硼酸1份；硫酸锌1份及钼酸铵0.1份组成；上述材料均为市售可得。生产方法同实施例1。
实施例3、一种以聚乳酸为粘接剂的农用岩棉，该农用岩棉由下述组分按重量份数比组成：玄武岩或灰绿岩35份、石灰石13份、焦炭13份、矿渣8份、聚乳酸粘结剂3.5份、微肥0.003份；其中，所述微肥是由硫酸亚铁2份、硫酸锰1份、硫酸铜0.5份、硼酸1份；硫酸锌1份及钼酸铵0.1份组成；上述材料均为市售可得。生产方法同实施例1。
实施例4、一种以聚乳酸为粘接剂的农用岩棉，该农用岩棉由下述组分按重量份数比组成：玄武岩或灰绿岩38份、石灰石12份、焦炭12份、矿渣6份、聚乳酸粘结剂4份、微肥0.004份；其中，所述微肥是由硫酸亚铁2份、硫酸锰1份、硫酸铜0.5份、硼酸1份；硫酸锌1份及钼酸铵0.1份组成；上述材料均为市售可得。生产方法同实施例1。
实验验证：聚乳酸岩棉与酚醛树脂岩棉的性能对比：
性能指标 聚乳酸岩棉 酚醛树脂岩棉
pH值 6-7.5 7-8.5
游离酚 无 ＜1.8mg/kg
游离醛 无 ＜20mg/kg
实验参数：实验条件：取各取聚乳酸岩棉、酚醛树脂岩棉10cm3放置密闭的10L容器中，淹没在3L蒸馏水浸泡8周
性能指标 聚乳酸岩棉 酚醛树脂岩棉
溶液pH值 6-7 7-8
容器CO2含量 ＞800ppm ＜700ppm

Claims (1)

1.一种以聚乳酸为粘接剂的农用岩棉，其特征在于：该农用岩棉由下述组分按重量份数比组成：玄武岩或灰绿岩30-40份、石灰石10-15份、焦炭10-15份、矿渣5-10份、聚乳酸粘结剂1.5-5份、微肥0.0015-0.005份；其中，所述微肥是由农用硫酸亚铁2份、硫酸锰1份、硫酸铜0.5份、硼酸1份；硫酸锌1份及钼酸铵0.1份组成；上述材料均为市售可得。
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