CN107520931B - 一种覆盖裸土用生态纤维板及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种覆盖裸土用生态纤维板及其制备方法,包括将园林绿化废弃物粉碎后过筛,获得粒径为0.5‑3cm的园林绿化废弃物碎枝条;接种将粉碎的废弃物进行堆肥处理制得堆肥原料;然后将混合后的园林绿化废弃物碎枝条与堆肥原料与符号胶黏剂混合,压制成生态纤维板初坯;最后在生态纤维板初坯的上表面涂刷水性聚氨酯胶黏剂。本发明的覆盖裸土用生态纤维板与传统的有机覆盖物相比不易被风卷起,不易被路人踩碎,可提高表层土壤肥力,同时达到调节土壤水分蒸发、土壤温度,并减少水土流失,还具有抑制杂草生长和减少扬尘污染等作用。本发明既实现了资源化再利用,又起到了保护城市土壤环境的效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种覆盖裸土用纤维板及其制备方法,具体涉及一种利用园林绿化废弃物制备的覆盖裸土用生态纤维板及其制备方法,属于园林绿化领域。
背景技术
园林绿化废弃物是指城市绿地或郊区林地中绿化植物自然或养护过程中所产生的乔木、灌木和草本植物的修剪物(间伐物)、草坪修剪物、落叶、枝条、花园和花坛内废弃草花以及杂草等植物性材料。
园林绿化废弃物产量高且持续增长,收集相对比较困难,且园林绿化废弃物通常组成来源比较复杂,不同批次的园林绿化废弃物树种变化差异较大,其纤维形态和化学成分相差较大,但由于其组成成分均为纤维素、木质素等物质,所以当今园林绿化废弃物的主要再利用方式为堆肥、生产花木基质或制成有机覆盖物等。
园林绿化废弃物经过粉碎、干燥和杀菌等过程处理之后,可用于覆盖在园林绿地的土壤表层,作为表层土壤的保护层,起到减少土壤水分蒸发、调节土壤温度、提高有机质含量、增加土壤养分、减少水土流失、抑制杂草生长和提高微生物多样性等作用。但在我国北方地区,由于秋冬天气风力较大,园林绿化废弃物与其它有机覆盖物一样会被大风吹散到路面,且由于北方天气降水相对较少,在经过一段时间的腐解之后其破碎程度增加,在含水量较低的情况下成为城市扬尘和大气颗粒物的来源之一。
利用园林绿化废弃物制成覆盖裸土用生态纤维板作为城市绿地裸露土壤的覆盖材料是适合于国内园林绿化废弃物资源化再利用的一个新方向,不仅可以改良城市绿地土壤、抑制扬尘污染,还避免了如树皮、落叶等有机覆盖物所存在的易被大风吹散和因腐解而破碎化成为新的扬尘来源等问题。
目前,市场上主要存在一些与生态纤维板功能较为相似的抗旱保墒生态垫或覆盖垫,且多应用在园林绿化、水土保持等方面,其原材料多为椰丝纤维、竹原纤维及高分子材料等,来源较为单一且成本较高,不适合大面积推广应用。单一的园林绿化废弃物由于其成分主要为未分解的纤维素和木质素,导致其在用于制作覆盖垫后分解缓慢,在增加土壤肥力的作用上效果有限。而单一使用水性聚氨酯胶黏剂在制垫过程中虽能取得较好的粘结效果,但由于其较为昂贵的成本使得其在实际应用过程中并不常见。以不同类型、不同粒径的园林绿化废弃物枝条和用园林绿化废弃物的细碎纸条和叶制成的堆肥为原料,采取特殊加工工艺,与用成本相对较高的水性聚氨酯胶黏剂和价格相对较为低廉又环保的淀粉胶黏剂混合制成的复合胶黏剂按照一定的配比进行混匀压制,生产出成型的覆盖裸土用生态纤维板,对于合理解决我国园林绿化废弃物的利用问题、改善城市绿地环境,具有重要的现实意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种覆盖裸土用生态纤维板的制备方法及由该方法制备的生态纤维板,本发明以园林绿化废弃物为园林,将园林绿化废弃物及其发酵物制备成覆盖裸土的生态纤维板,资源化再利用,可在较短时间内迅速提高表层土壤肥力,同时起到土壤水分蒸发、调节土壤温度、减少水土流失、抑制杂草生长和减少扬尘污染的作用。
为实现本发明的目的,本发明提供了一种利用园林绿化废弃物制备覆盖裸土用生态纤维板的方法,包括如下步骤:
1)将园林绿化废弃物粉碎后过筛孔径为0.5-3cm的筛,分别收集过筛后的废弃物,获得粒径为0.5-3cm的园林绿化废弃物碎枝条
2)将粉碎的园林绿化废弃物、水、发酵菌剂和发酵添加剂混合均匀后,进行发酵处理,其中,所述发酵添加剂为竹醋液或木醋液,获得堆肥原料;
3)将园林绿化废弃物碎枝条、堆肥原料分别进行干燥处理,接着将干燥后的园林绿化废弃物碎枝条和堆肥原料混合均匀,制得园林绿化废弃复合物料;
4)将淀粉胶黏剂与水性聚氨酯胶黏剂混合均匀,制成复合胶黏剂;
5)将复合胶黏剂与园林绿化废弃复合物料混合均匀,制得生态纤维板混合料后,将混合料压入模具中,进行压制处理;然后进行干燥处理,制得生态纤维板初坯;
6)在生态纤维板初坯的上表面涂刷水性聚氨酯胶黏剂,然后晾干。
以园林绿化废弃物主要原料制作的用于覆盖城市中裸露土壤的低成本覆盖裸土用生态纤维板。
其中,步骤1)中所述园林绿化废弃物是指城市绿地或郊区林地中绿化植物自然或养护过程中所产生的乔木、灌木和草本植物的修剪物(间伐物)、草坪修剪物、落叶、枝条、花园和花坛内废弃草花以及杂草等植物性材料
特别是,所述园林绿化废弃物的来源中乔木包括但不限于刺槐、臭椿、黄栌、构树、柳树、杨树、油松、白皮松等
特别是,所述园林绿化废弃物的来源中灌木包括但不限于暴马丁香、小叶鼠李、大叶黄杨、小叶黄杨、土庄绣线菊等,
特别是,所述园林绿化废弃物的来源中草本植物包括但不限于二月兰、蒲公英、狗尾草、紫花地丁、抱茎苦荬菜等。
其中,所述园林绿化废弃物的长度可为0-3cm,平均直径不大于2cm。
特别是,所述园林绿化废弃物的形状可为丝状、条状、颗粒状或块状。
其中,所述园林绿化废弃物粉碎后,制成长度≤5cm的粉碎料。
特别是,过孔径为0.5cm、1cm、2cm、3cm筛,分别收集过筛后的废弃物,获得粒径为0.5-3cm的园林绿化废弃物碎枝条。
筛分后获得粒径为0.5-3cm的园林绿化废弃物碎枝条后的剩余物作为堆肥原料。
其中,步骤2)所述粉碎的园林绿化废弃物与发酵菌剂的重量份配比为100:0.1-1,优选为100:0.3-0.6。
其中,所述粉碎的园林绿化废弃物为园林绿化废弃物粉碎并过0.5-3cm筛后去除粒径0.5-3cm的园林绿化废弃物碎枝条之外的剩余物。
特别是,所述过0.5cm、1cm、2cm、3cm筛。
例如,过0.5cm、1cm筛,筛分后获得粒径为0.5-1cm的园林绿化废弃物碎枝条,剩余的粒径长度为0--0.5cm和1cm--5cm的园林绿化废弃物则为堆肥用粉碎的园林绿化废弃物;又如过0.5cm、3cm筛,筛分后获得粒径为0.5-3cm的园林绿化废弃物碎枝条,剩余的粒径长度为0--0.5cm和3cm--5cm的园林绿化废弃物则为堆肥用粉碎的园林绿化废弃物;再如过1cm、3cm筛,筛分后获得粒径为1-3cm的园林绿化废弃物碎枝条,剩余的粒径长度为0--1cm和3cm--5cm的园林绿化废弃物则为堆肥用粉碎的园林绿化废弃物。
步骤2)中堆肥用物料,可以采用粉碎的园林绿化废弃物,包括经过筛分处理和/或没有筛分的废弃物,均适用于本发明。
特别是,选择筛分后的剩余物作为堆肥物料进行发酵处理。
制作生态纤维板时需要使用环保胶黏剂与材料混合,其中0.5-3cm的园林绿化废弃物碎枝条适宜与环保胶黏剂混合使用,粘结强度相对较好,粒径太小的碎枝条在与胶黏剂混合时容易形成球块导致混合不均匀,粒径太大的枝条制成的生态纤维板结构较为粗糙;
选择剩余的园林绿化废弃物进行发酵主要是针对同一批园林绿化废弃物,筛分以后剩余的材料合理利用,若从技术角度出发在此专利中可以不专门体现剩余的原料,只要是园林绿化废弃物即可。
特别是,所述的发酵菌剂中有效活菌数≥2亿个/g,pH值为5.5-8.5,有效活菌含有放线菌、白腐菌、固氮菌、解磷菌、解钾菌、纤维素分解菌等。
其中,每100kg所述粉碎园林绿化废弃物料中添加发酵添加剂25-50ml。
特别是,所述竹醋液的pH值为2-3.2,密度为0.9-1.5g/ml,有机酸含量为7-11%;酚类化合物含量为6-8%;所述木醋液的pH值为2.5-3.5,密度为0.8-2.0g/ml,有机酸含量为7-13%,酚类化合物含量为8-12%。
竹醋液、木醋液均为亲水溶液,有较强的吸附、渗透能力,它可作为植物活性剂、生长促进剂、保肥剂、土壤改良剂、土壤消毒剂等,并且无毒、无害、无残留,是一种理想的绿色溶剂。
其中,所述发酵处理包括以下顺序进行的步骤:
2-1)调节粉碎的园林绿化废弃物的C/N比为20-35;
2-2)加入发酵菌剂和水,混合均匀,使废弃物的含水率达到60-70%;
2-3)将废弃物堆成发酵堆体,进行堆置发酵处理,其中,在堆置发酵处理过程中监控堆体的温度和含水率,每3-7天向发酵堆体喷洒发酵添加剂一次,每次喷洒的发酵添加剂的用量为每100kg废弃物喷洒2.5-5ml,并且当发酵堆体的含水率小于50%时,向堆体喷水至含水率达到60-70%。
特别是,步骤2-1)中所述的C/N比优选为25-30;步骤2-2)中所述发酵菌剂与粉碎的园林绿化废弃物的重量份配比为0.1-1:100,优选为0.3-0.6:100。
特别是,步骤2-3)中喷洒发酵添加剂的次数为8-15次,优选为10次。
尤其是,发酵添加剂的喷洒总量为每100kg(干重)废弃物喷洒10-50ml,优选为25-50ml。
特别是,步骤2-3)中所述堆置发酵处理中按照如下方式进行翻堆:
2-3-A)当堆体温度高于55℃时,进行翻堆处理,控制堆体温度低于75℃;
2-3-B)当堆体温度逐渐降低到低于55℃时,每5-10天进行翻堆处理;
2-3-C)当堆体温度降低至20-35℃后,再继续堆放10-20天,其中,每5-10天进行翻堆处理。
其中,还包括向发酵添加剂中加入水,制成添加剂稀释液后进行喷洒。
特别是,添加剂稀释液中发酵剂与水的体积之比为1:800-2000,优选为1:1000。
其中,步骤3)中所述干燥后的园林绿化废弃物碎枝条和堆肥原料的重量份配比为70-90:10-30,优选为80:20。
特别是,所述园林绿化废弃物碎枝条干燥处理温度为80-105℃;干燥后的园林绿化废弃物碎枝条的含水率≤15%;所述堆肥原料干燥处理温度60-75℃;干燥后的园林绿化废弃物碎枝条的含水率≤15%。
其中,步骤4)中所述淀粉胶黏剂与水性聚氨酯胶黏剂的重量份配比为20-40:60-80,优选为30:70。
特别是,所述淀粉胶黏剂按照如下方法制备而成:首先将淀粉和水按照质量比为20-33:67-80的比例混合均匀,制成糊状混合物;接着向糊状混合物中加入烧碱和硼砂,搅拌均匀,即得。
其中,所述淀粉与水的质量比优选为33:67(该质量比下混合形成的糊状液体更为粘稠且结块少);所述烧碱与所述糊状混合物的质量之比为1-3:100,优选为3:100;(加入该质量比的烧碱可以使其形成粘性状态时间更短,加入再多则容易使淀粉胶发生变性);所述硼砂与所述糊状混合物的质量之比为0.3-1:100,优选为1:100。融入少量水中后计入到糊状液体中继续搅拌,待糊状液体呈粘性半透明拉丝状态,则停止搅拌。
特别是,所述水性聚氨酯胶黏剂的固含量为30-45%,优选为35%。
尤其是,所述水性聚氨酯胶黏剂为乳白色液体,固含量35%。pH在7.0-9.0之间,具有较好的耐水性、耐曲折性、耐摔性和耐磨性,附着力强。
特别是,所述水性聚氨酯胶黏剂选择合肥华越新材料科技有限公司生产的型号300C的聚氨酯胶黏剂。
(使用制备好的淀粉胶黏剂与水性聚氨酯胶黏剂按照配比制成复合胶黏剂,一方面可以用胶黏剂部分替代水性聚氨酯胶黏剂来减少成本,另一方面淀粉胶黏剂具有缓慢降解的作用,可以在一定程度上辅助生态纤维板的腐解,为土壤提供养分。由于淀粉胶黏剂容易遇水散开,因此在使用时替代水性聚氨酯胶黏剂制备复合胶黏剂时其比例不能超过40%。)
其中,步骤5)中所述复合胶黏剂与园林绿化废弃复合物料的重量份配比为15-35:65-85,优选为20:80。
特别是,步骤5)中所述压制处理的压力为20000-40000Pa,优选为30000Pa;压制时间为30-60min,优选为30min。
尤其是,步骤5)中所述干燥处理是将压制后的物料和模具置于室温下,自然晾干。
特别是,所述干燥处理时间为24-72h,优选为48h。
其中,步骤6)中所述涂刷的水性聚氨酯胶黏剂的用量为0.2-0.5g/cm2,优选为0.3g/cm2。
特别是,步骤6)中所述水性聚氨酯胶黏剂的固含量为30-45%,优选为35%。
尤其是,所述水性聚氨酯胶黏剂为乳白色液体,固含量35%。pH在7.0-9.0之间,具有较好的耐水性、耐曲折性、耐摔性和耐磨性,附着力强。
特别是,所述水性聚氨酯胶黏剂选择合肥华越新材料科技有限公司生产的型号300C的聚氨酯胶黏剂。
尤其是,还包括将表面涂刷了水性聚氨酯胶黏剂的生态纤维板于室温下晾干。
特别是,所述的覆盖裸土用生态纤维板密度为223-325kg/m3,如247kg/m3;孔隙度为22.4-39.9%,如38.7%,饱和吸水率(饱和吸水后最大持水量与干重的比值)为180.1-275.3%,如261.7%。
特别是,还包括步骤7)根据园林绿化的美观需求使用天然染料对生态纤维板进行染色处理。
尤其是,步骤7)中所述的染色处理,所用染料为市场销售的天然环保染料,染色处理可采用喷涂的方法。
本发明又一方面提供一种按照上述方法制备而成的覆盖裸土的生态纤维板。
与现有技术相比,本发明具有如下优点:
本发明所述的覆盖裸土用生态纤维板适用于覆盖于园林绿化的裸露土壤,例如园林绿地中的裸露土壤,花坛中的裸土、行道树的树池、草坪与树木之间的隔离带等,可以起到保持土壤水分、抑制杂草生长和抑制土壤扬尘等作用。由于生态纤维板的原料主要为园林绿化废弃物,且其粒径大小适中,使得生态纤维板具有良好的孔隙度,保证了其透水性和透气性相对较好。除此之外,本发明所述的生态纤维板经缓慢腐解后可以提高土壤肥力,为植物生长提供有机肥料,对于实现自然环境的物质循环具有重要意义。
本发明相比铺装散状有机覆盖物,在人工铺设效率上提高3-5倍。
本发明的覆盖裸土用生态纤维板与传统有机覆盖物相比,因其具有板材状的结构不易被风卷起,同时其表层涂有一层防止园林绿化废弃物脱落的水性聚氨酯胶黏剂,也使其不易被行人踩碎。该生态纤维板可覆盖于园林绿地中的裸露土壤,如花坛中的裸土、行道树的树池、草坪与树木之间的隔离带等,可以起到保持土壤水分、抑制杂草生长和抑制土壤扬尘等作用。由于生态纤维板的原料主要为园林绿化废弃物,且其有良好的孔隙度,保证了其透水性和透气性相对较好。除粒径大小适中,使得生态纤维板具此之外,本发明所述的生态纤维板经腐解后可以提高土壤肥力,为植物生长提供有机肥料,对于实现自然环境的物质循环具有重要意义。
附图说明
图1为本发明生态纤维板在花坛等园林绿地中的裸土的使用示意图。
图2为本发明生态纤维板在树池中使用示意图。
图3为本发明生态纤维板透水性试验装置结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。但这些实施例仅限于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
1、原料的预处理
将从公园、城市绿地和花坛修剪得到的园林绿化废弃物采用粉碎机(河南鸿运木工机械制造厂)进行粉碎,制得粒径在0--5cm(即长度≤5cm)的粉碎园林绿化废弃物;接着将粉碎的废弃物进行筛分处理,过筛孔径为0.5cm、1cm筛,得到粒径0.5--1cm、的园林绿化废弃物碎枝条,剩余的粒径为0--0.5cm和1cm--5cm的园林绿化废弃物则为堆肥废弃物料。
2、堆肥处理
2-1)向粉碎的园林绿化废弃物以及筛分后的堆肥废弃物料中加入尿素,调节原料的C/N比为30(C/N比通常为20-35);
除了使用尿素调节废弃物颗粒C/N比之外,还可以使用畜禽粪便(如牛粪、鸡粪、马粪等)来增加废弃物的含氮量。
2-2)加入与堆肥废弃物料质量比为0.5:100的发酵菌剂(北京市京圃园生物工程有限公司)和水,混合均匀使堆肥废弃物料的含水率达到70%(通常为60-70%),然后将堆肥原料堆成发酵堆体,进行堆肥处理;其中:发酵菌剂中有效活菌数≥2亿个/g,pH值为5.5-8.5,有效活菌含有放线菌、白腐菌、固氮菌、解磷菌、解钾菌、纤维素分解菌等;
2-3)在堆置发酵处理的过程中监控温度和含水率,每5天(通常为3-7天)向发酵堆体喷洒发酵添加剂稀释液(即竹醋液稀释液)一次,共喷洒10次(通常为8-15次),其中,竹醋液的pH值为2-3.2,密度为0.9-1.5g/ml,有机酸含量为7-11%,酚类化合物含量为6-8%;每次喷洒的竹醋液稀释液用量为每100kg堆肥废弃物料喷洒5L,其中,竹醋液稀释液中竹醋液与水的体积之比为1:1000,总量为100kg堆肥废弃物料喷洒50ml,并且当堆体的含水率小于50%时,向堆体加水使其含水率达到65%(通常为60-70%);
2-4)当堆体温度高于55℃时,进行翻堆处理,控制堆体温度低于75℃;当堆体温度逐渐降低到55℃以下时,每7天(通常为5-10天)翻堆1次;当堆体温度逐渐降低至20-35℃时,再堆放15天(通常为10-20天),其中,每7天(通常为5-10天)翻堆1次;温度保持平稳,且于环境稳定相同时,制成堆肥原料。
3、干燥处理
3-1)将园林绿化废弃物碎枝条放入烘箱中烘干,进行干燥处理,烘干过程中干燥温度为90℃,干燥至园林绿化废弃物碎枝条的含水率为12%(通常≤15%);
3-2)将堆肥原料置于烘箱中烘干,进行干燥处理,烘干过程中干燥温度为70℃,干燥至堆肥原料的含水率为12%(通常≤15%);
3-3)将烘干后的园林绿化废弃物碎枝条和堆肥原料混合均匀,制得园林绿化废弃复合物料,其中堆肥原料和园林绿化废弃物碎枝条的重量之比为10:90。
4、制备复合胶黏剂
4-1)将淀粉(漯河市汇泉胶黏剂有限公司)和水按照质量比为33:67(通常为20-33:67-80)的比例混合,搅拌均匀,制成糊状混合物,然后将烧碱、硼砂加入到糊状混合物中,搅拌均匀,其中加入的烧碱与糊状混合物的质量之比为3:100(通常为1-3:100),硼砂与糊状混合物的质量之比为1:100(通常为0.3-1:100),直至糊状液体呈粘性半透明拉丝状态,则停止搅拌,制成淀粉胶黏剂;
淀粉与水的质量比优选为33:67(该质量比下混合形成的糊状液体更为粘稠且结块少);加入质量比为1-3:100的烧碱、0.3-1:100的硼砂可以使其形成粘性状态时间更短,加入再多则容易使淀粉胶发生变性。尤其是,将烧碱和硼砂融入少量水中后计入到糊状混合物中继续搅拌,直至糊状液体呈粘性半透明拉丝状态。本发明淀粉胶黏剂以淀粉与水的质量比为33:67,烧碱与淀粉和水的总重量的3%,硼砂与淀粉和水的总重量的1%为例进行说明,其他配比例如淀粉与水的质量比20-33:67-80,烧碱与淀粉和水的总重量的1-3%,硼砂与淀粉和水的总重量的0.3-1%的比例制备的淀粉胶黏剂均适用于本发明。
淀粉只有在加入固化剂烧碱以后制成淀粉胶黏剂才会出现粘性,淀粉胶黏剂本身具有粘性好,无污染,成本低的优点,缺点是遇水容易散开,容易发霉或者是容易分解。
这只是普通配方制成的淀粉胶黏剂,使用制备好的淀粉胶黏剂与水性聚氨酯胶黏剂按照配比制成复合胶黏剂,一方面可以用胶黏剂部分替代水性聚氨酯胶黏剂来减少成本,另一方面淀粉胶黏剂具有缓慢降解的作用,可以在一定程度上辅助生态纤维板的腐解,为土壤提供养分。由于淀粉胶黏剂容易遇水散开,因此在使用时替代水性聚氨酯胶黏剂制备复合胶黏剂时其比例不能超过40%。
使用粉状淀粉制备成淀粉胶黏剂即可,如玉米、土豆等制备的淀粉
4-2)将淀粉胶黏剂与水性聚氨酯胶黏剂(合肥华越新材料科技有限公司,型号300C)按照质量比为20:80的比例混合均匀,得到复合胶黏剂。
本发明实施例中使用的水性聚氨酯胶黏结为乳白色液体,固含量30-45%,优选为35%;pH在7.0-9.0之间,具有较好的耐水性、耐曲折性、耐摔性和耐磨性,附着力强。
本发明实施例中以合肥华越新材料科技有限公司,型号300C的水性聚氨酯胶黏剂为例进行说明,其它水性聚氨酯胶黏剂也适用于本发明。.
5、压制生态纤维板
5-1)将复合胶黏剂加入到园林绿化废弃复合物料中搅拌均匀,其中复合胶黏剂与园林绿化废弃复合物料的质量比为15:85,制得生态纤维板混合料;
5-2)将生态纤维板混合料在压力为30000Pa(通常为20000-40000Pa)的条件下,压入用于铺设在花坛中的裸土、草坪与树木之间的隔离带中的、大小为20cm×20cm×5cm的开口方形塑料模具中,并保持30min(通常为30-60min);
5-3)将原料连同模具放置在干燥通风处,自然干燥48h(通常为24-72h),环境温度保持在室温(20℃),使其风干并粘结成型,从模具中取出,制得生态纤维板初坯;
6、表层固化
使用刷子在生态纤维板初坯的上表层涂刷水性聚氨酯胶黏剂,其中,所述水性聚氨酯胶黏剂的用量为0.3g/cm2(通常为0.2-0.5g/cm2),使上表层的原料被水性聚氨酯胶黏剂浸湿,然后再放在阴凉干燥处将上表层晾干,即得。
制备的生态纤维板在园林绿化花坛中铺设的结构示意图如图1所示。
生态纤维板表层固化不仅可以使其表面光滑,不易破碎,而且还可以防止生态纤维板表面出现起毛等现象,同时起到了保护表层,耐摩擦,增加其使用寿命的作用。
本发明实施例中使用的水性聚氨酯胶黏结为乳白色液体,固含量30-45%,优选为35%;pH在7.0-9.0之间,具有较好的耐水性、耐曲折性、耐摔性和耐磨性,附着力强。
制备的生态纤维板性能指标检测结果如表1所示,其中:
按照如下方法测定生态纤维板的干密度ρ:
首先,使用电子天平对单块干燥状态下的生态纤维板进行称重m1;接着使用游标卡尺量取生态纤维板的长、宽、高,计算体积v;按照如下公式计算其干密度:ρ=m1/v
ρ——生态纤维板干密度(g/cm3);m1——生态纤维板的干质量(g);v——生态纤维板的体积(cm3)。
按照如下方法测定生态纤维板的总孔隙度、持水孔隙度、通气孔隙度、大小孔隙比和饱和吸水率:
1.使用电子天平对单块干燥状态下的生态纤维板进行称重m1;2.使用游标卡尺量取生态纤维板的长、宽、高,计算体积v;3.将单块干燥状态下的生态纤维板完全浸泡在水中24h后取出,迅速称重m2;4.将浸泡后的生态纤维板置于铁丝架子上30min-60min,沥干重力水(可以在重力的作用下滴出来的水),直至不再滴水为止,再进行称重得到m3;5.使用以下公式进行计算:
(1)总孔隙度(P总,%):P总=(m2-m1)/(ρ水×v)×100%
(2)持水孔隙度(P持,%):P持=(m3-m1)/(m2-m1)×100%
(3)通气孔隙度(P通气,%):P通气=(m2-m3)/(m2-m1)×100%
(4)大小孔隙比(P孔隙比,%):P孔隙比=P通气/P持
(5)饱和吸水率(P饱和,%):P饱和=m2/m1×100%
实施例1A
除了步骤5-2)中将生态纤维板混合料在压力为30000Pa(通常为20000-40000Pa)的条件下,压入用于铺设在行道树的树池中的裸土上、大小为40cm×40cm×5cm且一角为半径为15cm的四分之一圆的缺口的树篦子塑料模具中,并保持30min(通常为30-60min)之外,其余与实施例1相同。
制备的生态纤维板在园林绿化树池中铺设的结构示意图如图2所示。
实施例1B
除了步骤1)中过孔径为1cm、2cm筛,得到粒径1-2cm的园林绿化废弃物碎枝条,剩余的粒径为0-1cm和2cm-5cm的园林绿化废弃物则为堆肥废弃物料;步骤2)中喷洒发酵添加剂的次数为5次,总量为100kg堆肥废弃物料喷洒25ml;步骤3)中园林绿化废弃物碎枝条干燥温度为105℃,干燥后含水率为10%;堆肥原料干燥温度为60℃,干燥后含水率为15%;干燥后的堆肥原料和园林绿化废弃物碎枝条的重量之比为30:70;步骤4)中复合胶黏剂中淀粉胶黏剂与水性聚氨酯胶黏剂的质量比为30:70;步骤5)中复合胶黏剂与园林绿化废弃复合物料的质量比为20:80;步骤6)中水性聚氨酯胶黏剂的用量为0.4g/cm2之外,其余与实施例1相同。
实施例1C
除了步骤1中过孔径为0.5cm、3cm筛,得到粒径0.5-3cm的园林绿化废弃物碎枝条,剩余的粒径为0-0.5cm和3cm-5cm的园林绿化废弃物则为堆肥废弃物料;步骤2)中发酵菌剂与堆肥废弃物料质量比为0.1:100;步骤3)中园林绿化废弃物碎枝条干燥温度为80℃,干燥后含水率为15%;堆肥原料干燥温度为75℃,干燥后含水率为10%;干燥后的堆肥原料和园林绿化废弃物碎枝条的重量之比为20:80;步骤4)中复合胶黏剂中淀粉胶黏剂与水性聚氨酯胶黏剂的质量比为40:60;步骤5)中复合胶黏剂与园林绿化废弃复合物料的质量比为30:70;步骤6)中水性聚氨酯胶黏剂的用量为0.5g/cm2之外,其余与实施例1相同。
实施例2
1、原料的预处理
将从公园、城市绿地和花坛修剪得到的园林绿化废弃物采用粉碎机(河南鸿运木工机械制造厂)进行粉碎,制得粒径在0--5cm(即长度≤5cm)的粉碎园林绿化废弃物;接着将粉碎的废弃物进行筛分处理,过筛孔径为1cm、3cm筛,得到粒径1-3cm的园林绿化废弃物碎枝条,剩余的粒径为0-1cm和3cm-5cm的园林绿化废弃物则为堆肥废弃物料。
2、堆肥处理
2-1)向堆肥废弃物料中加入尿素,调节原料的C/N比为35;
2-2)加入与堆肥废弃物料质量比为1:100的发酵菌剂和水,混合均匀使堆肥废弃物料的含水率达到65%(通常为60-70%),然后将堆肥原料堆成发酵堆体,进行堆肥处理;其中:发酵菌剂中有效活菌数≥2亿个/g,pH值为5.5-8.5,有效活菌含有放线菌、白腐菌、固氮菌、解磷菌、解钾菌、纤维素分解菌等;
2-3)在堆置发酵处理的过程中监控温度和含水率,每5天(通常为3-7天)向发酵堆体喷洒发酵添加剂稀释液(即竹醋液稀释液)一次,共喷洒10次(通常为8-15次),其中,竹醋液的pH值为2-3.2,密度为0.9-1.5g/ml,有机酸含量为7-11%,酚类化合物含量为6-8%;每次喷洒的竹醋液稀释液用量为每100kg堆肥废弃物料喷洒5L,其中,竹醋液稀释液中竹醋液与水的体积之比为1:1000,总量为100kg堆肥废弃物料喷洒50ml,并且当堆体的含水率小于50%时,向堆体加水使其含水率达到65%(通常为60-70%);
2-4)当堆体温度高于55℃时,进行翻堆处理,控制堆体温度温度低于75℃;当堆体温度逐渐降低到55℃以下时,每10天(通常为5-10天);当堆体温度逐渐降低至20-35℃时,再堆放20天(通常为10-20天),其中,每5天(通常为5-10天)翻堆1次;温度保持平稳,且于环境稳定相同时,制成堆肥原料。
3、干燥处理
3-1)将园林绿化废弃物碎枝条放入烘箱中烘干,进行干燥处理,烘干过程中干燥温度为95℃,干燥至园林绿化废弃物碎枝条的含水率为12%(通常≤15%);
3-2)将堆肥原料置于烘箱中烘干,进行干燥处理,烘干过程中干燥温度为75℃,干燥至园林绿化废弃物堆肥原料的含水率为15%(通常≤15%);
3-3)将烘干后的园林绿化废弃物碎枝条和堆肥原料混合均匀,制得园林绿化废弃复合物料,其中堆肥原料和园林绿化废弃物碎料的重量之比为20:80。
4、制备复合胶黏剂
4-1)将淀粉和水按照质量比为27:73(通常为20-33:67-80)的比例混合,搅拌均匀,制成糊状混合物,然后将烧碱、硼砂加入到糊状混合物中,搅拌均匀,其中加入的烧碱与糊状混合物的质量之比为2:100(通常为1-3:100),硼砂与糊状混合物的质量之比为0.8:100(通常为0.3-1:100),直至糊状液体呈粘性半透明拉丝状态,则停止搅拌,制成淀粉胶黏剂;
4-2)将淀粉胶黏剂与水性聚氨酯胶黏剂(合肥华越新材料科技有限公司,型号300C)按照质量比为30:70的比例混合均匀,得到复合胶黏剂。
本发明实施例中使用的水性聚氨酯胶黏结为乳白色液体,固含量30-45%,优选为35%;pH在7.0-9.0之间,具有较好的耐水性、耐曲折性、耐摔性和耐磨性,附着力强。
5、压制生态纤维板
5-1)将复合胶黏剂加入到园林绿化废弃复合物料中搅拌均匀,其中复合胶黏剂与复合园林绿化废弃物的质量比为25:75,制得生态纤维板混合料;
5-2)将生态纤维板混合料在压力为30000Pa(通常为20000-40000Pa)的条件下,压入用于铺设在花坛中的裸土、草坪与树木之间的隔离带中的、大小为20cm×20cm×5cm的开口方形塑料模具中,并保持30min(通常为30-60min);
5-3)将原料连同模具放置在干燥通风处,自然干燥48h(通常为24-72h),环境温度保持在室温(20℃),使其风干并粘结成型,从模具中取出,制得生态纤维板初坯;
6、表层固化
使用刷子在生态纤维板初坯的上表层涂刷水性聚氨酯胶黏剂,其中,所述水性聚氨酯胶黏剂的用量为0.2g/cm2(0.2-0.5g/cm2),使上表层的原料被水性聚氨酯胶黏剂浸湿,然后再放在阴凉干燥处将上表层晾干,即得。
制备的生态纤维板性能指标检测结果如表1所示。
实施例2A
除了步骤5-2)中将生态纤维板混合料在压力为30000Pa(通常为20000-40000Pa)的条件下,压入用于铺设在行道树的树池中的裸土上、大小为40cm×40cm×5cm且一角为半径为15cm的四分之一圆的缺口的树篦子塑料模具中,并保持30min(通常为30-60min)之外,其余与实施例2相同。
实施例2B
除了步骤1中过孔径为0.5cm、2cm筛,得到粒径0.5-2cm的园林绿化废弃物碎枝条,剩余的粒径为0-0.5cm和2cm-5cm的园林绿化废弃物则为堆肥废弃物料;步骤2)中喷洒发酵添加剂的次数为5次,总量为100kg堆肥废弃物料喷洒25ml;步骤3)中园林绿化废弃物碎枝条干燥温度为100℃,干燥后含水率为10%;堆肥原料干燥温度为60℃,干燥后含水率为15%;干燥后的堆肥原料和园林绿化废弃物碎枝条的重量之比为30:70;步骤4)中复合胶黏剂中淀粉胶黏剂与水性聚氨酯胶黏剂的质量比为20:80;步骤5)中复合胶黏剂与园林绿化废弃复合物料的质量比为15:85;步骤6)中水性聚氨酯胶黏剂的用量为0.3g/cm2之外,其余与实施例1相同。
实施例2C
除了步骤1中过孔径为1cm、3cm筛,得到粒径1-3cm的园林绿化废弃物碎枝条,剩余的粒径为0-1cm和3cm-5cm的园林绿化废弃物则为堆肥废弃物料;步骤2)中发酵菌剂与堆肥废弃物料质量比为0.4:100;步骤3)中园林绿化废弃物碎枝条干燥温度为90℃,干燥后含水率为15%;堆肥原料干燥温度为70℃,干燥后含水率为12%;干燥后的堆肥原料和园林绿化废弃物碎枝条的重量之比为10:90;步骤4)中复合胶黏剂中淀粉胶黏剂与水性聚氨酯胶黏剂的质量比为40:60;步骤5)中复合胶黏剂与复合园林绿化废弃物的质量比为30:70;步骤6)中水性聚氨酯胶黏剂的用量为0.4g/cm2之外,其余与实施例1相同。
实施例3
除了步骤1中过孔径为1cm、3cm筛,得到粒径1-3cm的园林绿化废弃物碎枝条,剩余的粒径为0-1cm和3cm-5cm的园林绿化废弃物则为堆肥废弃物料;步骤2)中调节原料的C/N比为20,发酵菌剂与堆肥废弃物料质量比为0.4:100;发酵添加剂为木醋液,发酵添加剂的喷洒总量为每100kg堆肥废弃物料喷洒50ml;步骤3)中园林绿化废弃物碎枝条干燥温度为95℃,干燥后含水率为12%;堆肥原料干燥温度为65℃,干燥后含水率为15%;干燥后的堆肥原料和园林绿化废弃物碎枝条的重量之比为15:85;步骤4)中复合胶黏剂中淀粉胶黏剂与水性聚氨酯胶黏剂的质量比为25:75;步骤5)中复合胶黏剂与复合园林绿化废弃物的质量比为30:70;步骤6)中水性聚氨酯胶黏剂的用量为0.5g/cm2之外,其余与实施例1相同。
实施例4
除了步骤1中过孔径为1cm、3cm筛,得到粒径1-3cm的园林绿化废弃物碎枝条,剩余的粒径为0-1cm和3cm-5cm的园林绿化废弃物则为堆肥废弃物料;步骤2)中调节原料的C/N比为25,发酵菌剂与堆肥废弃物料质量比为0.6:100;发酵添加剂为木醋液,发酵添加剂的喷洒总量为每100kg堆肥废弃物料喷洒50ml;步骤3)中园林绿化废弃物碎枝条干燥温度为85℃,干燥后含水率为15%;堆肥原料干燥温度为65℃,干燥后含水率为15%;干燥后的堆肥原料和园林绿化废弃物碎枝条的重量之比为25:75;步骤4)中复合胶黏剂中淀粉胶黏剂与水性聚氨酯胶黏剂的质量比为35:65;步骤5)中复合胶黏剂与复合园林绿化废弃物的质量比为25:75;步骤6)中水性聚氨酯胶黏剂的用量为0.4g/cm2之外,其余与实施例1相同。
对照例1
除了步骤5)中以实施例1步骤1)中制备的粒径0.5-1cm的园林绿化废弃物的枝条干燥后与复合胶黏剂以质量比为15:85的比例混合后,压制生态纤维板;不进行表层固化处理之外,其余与实施例1相同。
对照例1A
除了以实施例1步骤2)中制备的堆肥原料干燥后与复合胶黏剂以质量比为15:85的比例混合后,压制生态纤维板;其余与实施例1相同。
由于单独使用堆肥原料无法与复合胶黏剂混合并压制成板,极易散开,不成形,不能作为生态纤维板使用。
对照例2
除了步骤5)中以实施例2步骤1)中制备的粒径1-3cm的园林绿化废弃物的枝条与复合胶黏剂以质量比为25:75的比例混合后,压制生态纤维板;不进行表层固化处理之外,其余与实施例2相同。
对照例2A
以实施例2步骤2)中制备的堆肥原料干燥后与复合胶黏剂以质量比为25:75的比例混合后,压制生态纤维板,其余与实施例2相同。
由于单独使用堆肥原料无法与复合胶黏剂混合并压制成板,极易散开,不成形,不能作为生态纤维板使用。
表1 生态纤维板基本物理性状
表1的检测结果表明:
1、本发明制备的生态纤维板干密度为0.223-0.325g/cm3,密度相对较小,覆盖在裸露土壤上不会使土壤变得紧实,并保持了较好的通透性,同时在进行人工铺设时较为便捷。
2、本发明制备的生态纤维板总孔隙度为22.4%-39.9%,大小孔隙比为0.2-0.6,表明本发明的生态纤维板的通气性和保水性较好;本发明制备的生态纤维板饱和吸水率为180.1%-275.3%,说明本发明制备的生态纤维板吸水能力强,均可吸持相当于自身重量约1.8-2.7倍的水量,可为我国北方城市含水量较低的土壤和植物生长提供较好的水分条件,且可减少浇水次数,节约用水,简化管理措施。
3、本发明制备的生态纤维板的通气性、保水性、干密度、大小孔隙比等性能指标均满足覆盖裸露土壤的要求,覆盖裸露土壤可以实现保水通气、保护土壤的目的。
试验例1:生态纤维板保水性试验
在7个内径为9cm的圆形铝盒中,分别加入苗圃土壤100g,在电热鼓风干燥箱中100℃条件下烘至绝干状态;接着在每个圆形铝盒中分别加50g水后,在土壤的表面覆盖实施例1、1B、1C、2和对照例1、2制备的生态纤维板,另一个铝盒不覆盖任何物品,作为空白对照例3;然后将7个铝盒放入电热鼓风干燥箱中,在80℃下每隔30min记录苗圃土壤、铝盒、生态纤维板的总重量变化,通过失水量的不同,表征生态纤维板保水性能。共观测180min,测定结果如表2所示。
表2 不同时间内蒸发的水分质量测试结果
由表2的实验结果可知:本发明制备的生态纤维板具有良好的保水性能,在80℃的环境中每30min被蒸发的水分质量为1.34-3.41g;对照例1、2在80℃的环境中每30min被蒸发的水分质量为1.59-3.61g,本发明制备的生态纤维板在80℃的环境中每30min被蒸发的水分质量与对照例1、2相比最小值小了0.25g,最大值小了0.20g,这说明制备生态纤维板的原料——园林绿化废弃复合物中所含的堆肥原料其粒径相对较小,与单纯使用碎枝条制备的对照例1、2相比堆肥原料更易填充生态纤维板的空隙,从而减少了蒸发的水分质量;与空白对照例不覆盖的裸土相比,可明显减少蒸发的水分质量,具有较好的土壤保水效果。
试验例2:生态纤维板透水性试验
将实施例1、1B、1C、2和对照例1、2制备的生态纤维板浸泡在水中24h后取出,并将生态纤维板置于铁丝架子上30min-60min,沥干重力水(可以在重力的作用下滴出来的水),直至不再滴水为止,接着按照图3所示的方式在生态纤维板上方分别放置一个内径为8.5cm、长度为40cm的PVC管,并在生态纤维板与PVC管接触处使用密封胶密封,使其在连接处不漏水,水仅从生态纤维板的上下表面进行渗透。
使用大烧杯装入2L水,然后迅速加入到生态纤维板上方的PVC管内,使其能够在PVC管内形成一定的水位差,同时开始计时,待2L水完全从生态纤维板下方渗出后,停止计时。然后计算得到生态纤维板的透水系数(β透水),计算公式如下所示,测定结果如表3所示。
β透水=v/(s×t)
β透水——生态纤维板的透水系数(mm/s);v——透过生态纤维板的水量(ml),本试验中透过水量为2000ml;s——PVC管内径横截面积(cm2),本试验中的横截面积为56.72cm2;t——所有水量透过生态纤维板时间(s)
表3 生态纤维板的透水系数
透水系数(mm/s) | |
实施例1 | 10.16 |
实施例1B | 15.45 |
实施例1C | 21.24 |
实施例2 | 21.77 |
对照例1 | 16.49 |
对照例2 | 10.78 |
表3的试验结果表明:本发明制备的生态纤维板的透水系数为10.16-21.77mm/s,而对照例1、2的透水系数为10.78-16.49mm/s,本发明制备的生态纤维板在其原料中添加了堆肥原料的情况下其透水系数与对照例1、2相比差别不大,说明其对雨水透过无较大影响,本发明制备的生态纤维板在降水的气象条件下可以允许雨水迅速通过生态纤维板渗入到土壤当中,避免了大量的地表径流的产生。
试验例3:生态纤维板覆盖裸露土壤试验
在北京林业大学三顷园苗圃内进行覆盖裸露土壤桶装试验。其中试验用土取自苗圃自然土壤,经过筛、混匀,四分之一法装桶,装土高度50cm;装土后桶内浇水,直至达到土壤含水量达到饱和状态,在观测的过程中不再浇水。塑料桶选取统一规格的钢化塑料桶。试验设置实施例1、对照例1的生态纤维板覆盖和无覆盖(即空白对照)3个处理。试验周期1年,夏季测定0-10cm、10-20cm、20-40cm不同深度土壤温度和水分,试验结束后测定0-10cm、10-20cm、20-40cm不同深度土壤养分含量及各处理的杂草生长状况。试验结果如表4所示。
表4 生态纤维板对土壤环境的影响
表4的试验结果表明:
1、本发明制备的生态纤维板在经过一年的土壤覆盖后可以明显的提高土壤的各项养分含量,其中:
覆盖本发明制备的生态纤维板后土壤0-10cm深处有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾含量分别为18.49g/kg、0.657g/kg、28.70mg/kg、12.97mg/kg和197.27mg/kg,覆盖本发明制备的生态纤维板与无覆盖的空白对照例相比分别增加了5.50g/kg、0.064g/kg、9.45mg/kg、2.53mg/kg和45.64mg/kg;
覆盖生态纤维板后土壤10-20cm深处有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾含量分别为18.45g/kg、0.573g/kg、32.95mg/kg、13.05mg/kg和164.67mg/kg,与无覆盖空白对照例相比分别增加了4.14g/kg、0.007g/kg、0.05mg/kg、0.57mg/kg和17.61mg/kg;
覆盖实施例的生态纤维板后土壤20-40cm深处有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾含量分别为14.37g/kg、0.629g/kg、34.68mg/kg、13.62mg/kg和152.28mg/kg,与无覆盖空白对照例相比分别增加了1.99g/kg、0.047g/kg、0.03mg/kg、1.82mg/kg和7.82mg/kg。
覆盖本发明制备的生态纤维板与对照例1相比土壤0-10cm深处有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾含量分别增加了4.80g/kg、0.133g/kg、7.55mg/kg、0.75mg/kg和17.81mg/kg;覆盖本发明制备的生态纤维板与对照例1相比土壤10-20cm深处有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾含量分别增加了3.94g/kg、0.101g/kg、0.04mg/kg、0.29mg/kg和8.12mg/kg;覆盖本发明制备的生态纤维板与对照例1相比土壤20-40cm深处有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾含量分别增加了1.61g/kg、0.058g/kg、0.99mg/kg、1.08mg/kg和3.49mg/kg。
覆盖本发明制备的生态纤维板后土壤0-10cm、10-20cm和20-40cm处养分含量与对照例1和无覆盖空白对照例相比均有不同程度增加。
2、本发明制备的生态纤维板在使用过程中可以明显的减少地上杂草生物量,使用生态纤维板可使得基本无杂草生长,对于减少城市裸露绿地杂草具有较好的作用。
3、使用本发明制备的生态纤维板可以显著降低夏季土壤最高温度。其中,0-10cm深土壤夏季最高温度相比空白对照例降低了9.6℃,相对于对照例1降低了2.2℃;10-20cm深土壤夏季最高温度相比空白对照例降低了12.2℃,相对于对照例1降低了2.3℃;20-40cm深土壤夏季最高温度相比空白对照例降低了9.4℃,相对于对照例1降低了3.6℃。
4、使用本发明制备的生态纤维板可以显著提高夏季土壤的田间持水量。其中,0-10cm深土壤夏季田间持水量相比空白对照例升高了0.97%,相对于对照例1升高了0.04%;10-20cm深土壤夏季田间持水量相比空白对照例升高了4.56%,相对于对照例1升高了1.84%;20-40cm深土壤夏季田间持水量相比空白对照例升高了4.33%,相对于对照例1升高了1.99%。
试验例4:生态纤维板抑制土壤扬尘试验
在实验室内的试验台上画出1个20cm×20cm的方格,方格内均匀铺设风干过筛土壤200g,厚度约0.4cm,以此来模拟中国北方城市春夏季节的干燥条件下城市绿地裸露土壤表面所存在的土壤扬尘。之后分别将实施例1和对照例1制备的生态纤维板制成与方格相适应的试件后分别覆盖物覆盖于土壤上,使其基本能够覆盖住铺设土壤。试验设置实施例1、对照例1的生态纤维板覆盖和无覆盖(空白对照)3个处理,每个处理重复3次,风速设置5个水平包括2m/s、4m/s、7m/s、9m/s、12m/s。
使用三脚架将可调速鼓风机(XP-311)架设在与试验台平面平行的高度,水平距离距20cm×20cm方格正中心1m处,之后将鼓风口对准试验方格进行处理,按照8个方向(东、西、南、北、东南、东北、西南、西北),每个方向持续吹风1min,共吹风8min,以此来模拟来自不同方向的地面风吹走单位面积裸露土壤最大量的土壤扬尘的过程。
之后调高三脚架1m,使鼓风口与方格正中心所在平面垂直成45°,再按照8个方向(东、西、南、北、东南、东北、西南、西北),每个方向持续吹风1min,共吹风8min,以此来模拟来自不同方向的非平行于地面的风(如旋风等)吹走单位面积裸露土壤最大量的土壤扬尘的过程。
每个处理合计共吹风16min。
试验结束后,将方格内存留的土壤和覆盖物分别收集起来,进行称重,并计算被吹走土壤扬尘质量。试验结果如表6所示。
表6 生态纤维板对土壤扬尘的抑制效果
试验结果表明:本发明制备的生态纤维板在不同近地表风速的条件下均可显著减少土壤扬尘量。本试验中的实施例1和对照例1都是板状结构,可以较好的覆盖住裸露土壤,因此在不同风速条件下两者的试验结果差距不明显,都具有明显的减少土壤扬尘量的效果。在2m/s的风速条件下实施例1与空白对照例相比可减少土壤扬尘33.94g;在4m/s的风速条件下实施例1与空白对照例相比可减少土壤扬尘121.60g;在7m/s的风速条件下实施例1与对照例相比可减少土壤扬尘161.02g;在9m/s的风速条件下实施例1与空白对照例相比可减少土壤扬尘103.10g;在12m/s的风速条件下实施例1与空白对照例相比可减少土壤扬尘47.41g;且近地表风速达到7m/s时空白对照例的土壤扬尘均被吹走。
Claims (9)
1.一种覆盖裸土用生态纤维板的制备方法,其特征是,包括如下步骤:
1)将城市绿地或郊区林地中绿化植物自然或养护过程中所产生的乔木、灌木和草本植物的修剪物、草坪修剪物、落叶、枝条、花园和花坛内废弃草花以及杂草的园林绿化废弃物粉碎后过筛孔径为0.5-3cm的筛,分别收集过筛后的废弃物,获得粒径为0.5-3cm的园林绿化废弃物碎枝条和粉碎的园林绿化废弃物料,其中所述粉碎的园林绿化废弃物料为园林绿化废弃物粉碎并过0.5-3cm筛后去除粒径为0.5-3cm的园林绿化废弃物碎枝条之外的剩余物;
2)将粉碎的园林绿化废弃物料、水、发酵菌剂、发酵添加剂混合均匀,进行发酵处理,其中,所述发酵添加剂为竹醋液或木醋液,获得堆肥原料;
3)将园林绿化废弃物碎枝条、堆肥原料分别进行干燥处理,接着将干燥后的园林绿化废弃物碎枝条和堆肥原料混合均匀,其中,所述干燥后的园林绿化废弃物碎枝条和堆肥原料的重量份配比为70-90:10-30,制得园林绿化废弃复合物料;
4)将淀粉胶黏剂与水性聚氨酯胶黏剂混合均匀,制成复合胶黏剂;
5)将复合胶黏剂与园林绿化废弃复合物料混合均匀,制得生态纤维板混合料后,将混合料压入模具中,进行压制处理;然后进行干燥处理,制得生态纤维板初坯;
6)在生态纤维板初坯的上表面涂刷水性聚氨酯胶黏剂,然后晾干。
2.如权利要求1所述的制备方法,其特征是,步骤1)中所述园林绿化废弃物粉碎后,制成长度≤5cm的粉碎料。
3.如权利要求1或2所述的制备方法,其特征是,步骤2)中所述粉碎的园林绿化废弃物与发酵菌剂的重量份配比为100:0.1-1。
4.如权利要求1或2所述的制备方法,其特征是,步骤3)中所述园林绿化废弃物碎枝条的干燥温度为80-105℃;所述堆肥原料的干燥温度为60-75℃。
5.如权利要求1或2所述的制备方法,其特征是,步骤4)中所述淀粉胶黏剂与水性聚氨酯胶黏剂的重量份配比为20-40:60-80。
6.如权利要求1或2所述的制备方法,其特征是,步骤5)中所述复合胶黏剂与园林绿化废弃复合物料的重量份配比为15-35:65-85。
7.如权利要求1或2所述的制备方法,其特征是,步骤5)中所述压制处理的压力为20000-40000Pa,压制时间为30-60min。
8.如权利要求1或2所述的制备方法,其特征是,步骤6)中所述涂刷的水性聚氨酯胶黏剂的用量为0.2-0.5g/cm2。
9.一种覆盖裸土用生态纤维板,其特性是按照如权利要求1-8任一所述方法制备而成。
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