CN108374293A - 一种生物质特性纸的制备方法及其使用方法 - Google Patents

一种生物质特性纸的制备方法及其使用方法 Download PDF

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Abstract

一种生物质特性纸的制备方法及其使用方法，它属于农业栽培领域。本发明将切好的植物秸秆(玉米秸秆、水稻秸秆、棉花秆、麻秆、小麦秸秆)，加入一定量的洁净水，进行高温蒸煮，蒸煮后得到的初级浆料，向初级浆料中加入称量好的淀粉、农用树脂，混合均匀后置于打浆机中打浆，打浆后得到的产物过筛，加入称量好的营养成分和微量元素，混合均匀后，得到三级浆料，注入模网中，烘干成型，得到初级生物质特性纸正面涂覆营养成分、微量元素、有机物营养液，背面涂胶，之后置于烘缸中烘干，得到所述的生物质特性纸。实现简化育苗过程，是现代水稻育秧、园艺育苗最根本的一项变革，为蔬菜和花卉快捷和大批量生产种苗提供了保证。

Description

一种生物质特性纸的制备方法及其使用方法
技术领域
本发明属于农业栽培领域；具体涉及一种生物质特性纸的制备方法及其使用方法。
背景技术
育苗盘，育苗桶，已经成为工厂化种苗生产工艺中的一种重要器具。不论是花卉还是蔬菜，育苗盘育苗是现代园艺最根本的一项变革，为快捷和大批量生产提供了保证。制造育苗盘的材料一般有聚苯泡沫、聚苯乙烯、聚氯乙烯和聚丙烯等。制造方法有压模的(或吸模)、吹塑的，也有注塑的。一般的蔬菜和观赏类植物育苗穴盘用聚氯乙烯材料制成。
水稻育秧盘主要是聚氯乙烯(PVC)压模的(或吸模)而成。由于发泡聚氯乙烯其低比重以致于漂浮于水面或随风飘移，造成主观的景观破坏。聚氯乙烯已是主要的海洋漂流物。而对误食这类塑胶海洋生物而言，会对其消化系统造成伤害，丢弃后在水中或泥土中多年不腐烂,影响市容及农作物的生产。
发明内容
本发明按照造纸工艺制备植物秸秆纸(植物秸秆为玉米秸秆、水稻秸秆、棉花秆、麻秆、小麦秸秆中的一种或多种的混合物)，在造纸工艺过程之中，提供了一种生物质特性纸的制备方法及其使用方法。
本发明通过以下技术方案实现：
一种生物质特性纸的制备方法，包括如下步骤：
步骤1、按照重量份数分别称取一定重量的植物秸秆、淀粉、农用树脂、造纸助剂、营养成分、微量元素、洁净水；
步骤2、将所称量的植物秸秆，切成5～12cm的小段；
步骤3、将切好的秸秆小段，加入一定量的洁净水，进行高温蒸煮，蒸煮后得到的初级浆料，待用；
步骤4、向步骤2制得的初级浆料中加入称量好的淀粉、农用树脂、造纸助剂，混合均匀后置于打浆机中打浆，打浆后得到的产物过筛，得到二级浆料；
步骤5、向步骤3制得的二级浆料中加入称量好的营养成分和微量元素，混合均匀后，得到三级浆料，待用；
步骤6、将步骤4得到的三级浆料注入模网中，晾干成型，得到初级生物质特性纸；
步骤7、将步骤5制得的初级生物质特性纸，正面涂覆表面营养成分、表面微量元素、有机物营养液，背面涂胶，之后置于烘缸中烘干，得到所述的生物质特性纸。
本发明所述的一种生物质特性纸的制备方法，步骤1中植物秸秆的重量份数为200～300份，淀粉的重量份数为5～50份，农用树脂的重量份数为15～60份，营养成分的重量份数为1～10份，微量元素的重量份数为1～10份，洁净水的重量份数为400～800份。
本发明所述的一种生物质特性纸的制备方法，步骤1中的植物秸秆为玉米秸秆、水稻秸秆、棉花秆、麻秆、小麦秸秆中的一种或多种的混合物，淀粉为玉米淀粉、土豆淀粉、地瓜淀粉中的一种或多种的混合物，农用树脂为可降解高吸水性树脂，造纸助剂为AKD乳液、PAE湿强剂、JH—701高效抗水剂的混合物，营养成分为尿素、磷酸铵、氯化钾、氨基酸的混合物，微量元素为锌、硒、硅、钙、硼。
本发明所述的一种生物质特性纸的制备方法，AKD乳液、PAE湿强剂、JH—701高效抗水剂的质量比为(5～10)：(2～8)：1。
本发明所述的一种生物质特性纸的制备方法，尿素(氮肥)、磷酸铵(磷肥)、氯化钾(钾肥)、氨基酸的质量比为(20～40)：(10～30)：(10～20)：(10～20)。
本发明所述的一种生物质特性纸的制备方法，步骤3中高温蒸煮温度为130～180℃，蒸煮时间为60～240min。
本发明所述的一种生物质特性纸的制备方法，步骤6中初级生物质特性纸的质量为40～300克/m2。
本发明所述的一种生物质特性纸的制备方法，步骤7中正面涂覆表面营养成分和表面微量元素，所述的表面营养成分为必需养分氮20～40克/m2、磷10～30克/m2、钾10～20克/m2，微量元素为锌、硒、硅、钙、硼，背面涂胶重量为8～15g/m2，烘干后得到的所述的生物质特性纸厚度1.0～2mm。
本发明所述的一种生物质特性纸的的使用方法，包括如下步骤：
步骤a、将所述的生物质特性纸卷取、分切成不同形状，制成育苗桶、育苗盘、地膜纸；
步骤b、向步骤a制作好的育苗桶、育苗盘、地膜纸中填入原土，浇透水后，进行播种或插秧。
本发明所述的一种生物质特性纸的制备方法，以植物秸秆原料，目的是植物秸秆的纤维素及半纤维素比例高，使得造浆得浆率高。
本发明所述的一种生物质特性纸的制备方法，农用树脂为可降解高吸水性树脂，可降解高吸水性树脂的制备方法是根据专利201710144740.2的方法制得，所制得的可降解高吸水性树脂经过一定的使用期，能够被微生物降解，化解为植物的有机肥，能够改善农作物的种植环境。
本发明所述的一种生物质特性纸的制备方法，植物秸秆的使用打破了非木材纤维造纸污染环境的壁垒，最大限度减少了对木浆的使用，充分吸纳国内现有的植物秸秆资源，变废为宝，使散布于我国广大农村的废弃资源转化成人类进步的技术成果，避免了因植物秸秆露天焚烧产生的大量雾霾等有毒，有害气体，对人体健康和大气环境产生严重的不良影。
本发明所述的一种生物质特性纸的制备方法，生物质特性纸其主要功能是实现简化育苗过程，也是现代水稻育秧、园艺育苗最根本的一项变革，为蔬菜和花卉快捷和大批量生产种苗提供了保证。现有的育秧育苗容器的生产制作方法，普遍采用在不可降解的塑料材质的容器。
本发明所述的一种生物质特性纸的制备方法，制备的生物质特性纸具有营养，此基础上可生产具有特性降解的地膜纸。
本发明所述的一种生物质特性纸的的使用方法，简化操作过程，只需使用原土，无需土肥混拌，省工省力；无需加入塑料秧盘、塑料桶，扩大秸秆使用范围，实现秸秆还田；减少塑料使用，杜绝由此带来的白色污染。
本发明所述的一种生物质特性纸的的使用方法，制成育苗盘用于培育西瓜秧苗，培育情况为2天后出芽率99.1％，6天后平均根须数量19根，发芽率为99.5％，出苗率为98.9％，平均出苗天数4.7天，根系活力96ugg-1*h-1，用本实施方式所述的生物质特性纸进行西瓜秧苗的育苗盘育苗，性能比使用一般的聚苯乙烯育苗盘的性能更佳。
具体实施方式
具体实施方式一：
一种生物质特性纸的制备方法，包括如下步骤：利用植物秸秆(植物秸秆为玉米秸秆、水稻秸秆、棉花秆、麻秆、小麦秸秆)加入造纸助剂造纸；
步骤1、按照重量份数分别称取一定重量的植物秸秆、淀粉、农用树脂、营养成分、微量元素、洁净水；
步骤2、将所称量的植物秸秆，切成10cm的小段；
步骤3、将切好的秸秆小段，加入一定量的洁净水，进行高温蒸煮，蒸煮后得到的初级浆料，待用；
步骤4、向步骤2制得的初级浆料中加入称量好的淀粉、农用树脂、造纸助剂，混合均匀后置于打浆机中打浆，打浆后得到的产物过筛，得到二级浆料；
步骤5、向步骤3制得的二级浆料中加入称量好的营养成分和微量元素，混合均匀后，得到三级浆料，待用；
步骤6、将步骤4得到的三级浆料注入模网中，造纸过程中，得到初级生物质特性纸；
步骤7、将步骤5制得的初级生物质特性纸，正面涂覆表面营养成分、表面微量元素、有机物营养液，背面涂胶，之后经烘干，得到所述的生物质特性纸。
本实施方式所述的一种生物质特性纸的制备方法，步骤1中植物秸秆的重量份数为200份，淀粉的重量份数为10份，农用树脂的重量份数为15份，营养成分的重量份数为2份，微量元素的重量份数为2份，去离子水的重量份数为4002份。
本实施方式所述的一种生物质特性纸的制备方法，步骤1中的植物秸秆为玉米秸秆、水稻秸秆、棉花秆、麻秆、小麦秸秆中的一种或多种的混合物，淀粉为玉米淀粉、土豆淀粉、地瓜淀粉中的一种或多种的混合物，农用树脂为可降解高吸水性树脂，营养成分为尿素、磷酸钾、氯化钾、氨基酸的混合物，微量元素为锌、硒、硅、钙、硼。
本实施方式所述的一种生物质特性纸的制备方法，AKD乳液、PAE湿强剂、JH—701高效抗水剂的质量比为5：2：1。
本实施方式所述的一种生物质特性纸的制备方法，尿素、磷酸钾、氯化钾、氨基酸的质量比为20：10：10：10。
本实施方式所述的一种生物质特性纸的制备方法，步骤3中高温蒸煮温度为130℃，蒸煮时间为120min。
本实施方式所述的一种生物质特性纸的制备方法，步骤6中初级生物质特性纸的质量为100克/m2。
本实施方式所述的一种生物质特性纸的制备方法，步骤7中正面涂覆表面营养成分和表面微量元素，所述的表面营养成分为必需养分氮20克/m2、磷10克/m2、钾10克/m2，微量元素为锌、硒、硅、钙、硼，背面涂胶重量为8g/m2，烘干后得到的所述的生物质特性纸厚度1.5mm。
本实施方式所述的一种生物质特性纸的制备方法制备的生物质特性纸，性能如表1所示：
表1生物质特性纸性能
具体实施方式二：
根据具体实施方式一所述的生物质特性纸的使用方法，包括如下步骤：利用植物秸秆(植物秸秆为玉米秸秆、水稻秸秆、棉花秆、麻秆、小麦秸秆)加入造纸助剂造纸；
步骤a、将所述的生物质特性纸卷取、分切成不同形状，制成育苗桶、育苗盘、地膜纸；
步骤b、向步骤a制作好的育苗桶、育苗盘、地膜纸中填入原土，浇透水后，进行播种或插秧。
本实施方式所述的生物质特性纸的使用方法，制成育苗盘用于培育西瓜秧苗，培育情况和一般的种植方法对比，情况对比见表2所示：
表2西瓜培育情况对比表
具体实施方式三：
一种生物质特性纸的制备方法，包括如下步骤：利用植物秸秆(植物秸秆为玉米秸秆、水稻秸秆、棉花秆、麻秆、小麦秸秆)加入造纸助剂造纸；
步骤1、按照重量份数分别称取一定重量的植物秸秆、淀粉、农用树脂、造纸助剂、营养成分、微量元素、去离子水；
步骤2、将所称量的植物秸秆，切成12cm的小段；
步骤3、将切好的秸秆小段，加入一定量的洁净水，进行高温蒸煮，蒸煮后得到的初级浆料，待用；
步骤4、向步骤2制得的初级浆料中加入称量好的淀粉、农用树脂、造纸助剂，混合均匀后置于打浆机中打浆，打浆后得到的产物过筛，得到二级浆料；
步骤5、向步骤3制得的二级浆料中加入称量好的营养成分和微量元素，混合均匀后，得到三级浆料，待用；
步骤6、将步骤4得到的三级浆料注入模网中，造纸过程中，得到初级生物质特性纸；
步骤7、将步骤5制得的初级生物质特性纸，正面涂覆表面营养成分、表面微量元素、有机物营养液，背面涂胶，之后经烘干，得到所述的生物质特性纸。
本实施方式所述的一种生物质特性纸的制备方法，步骤1中植物秸秆的重量份数为300份，淀粉的重量份数为50份，农用树脂的重量份数为60份，营养成分的重量份数为10份，微量元素的重量份数为10份，洁净水的重量份数为800份。
本实施方式所述的一种生物质特性纸的制备方法，步骤1中的植物秸秆为玉米秸秆、水稻秸秆、棉花秆、麻秆、小麦秸秆中的一种或多种的混合物，淀粉为玉米淀粉、土豆淀粉、地瓜淀粉中的一种或多种的混合物，农用树脂为可降解高吸水性树脂，营养成分为尿素、磷酸钾、氯化钾、氨基酸的混合物，微量元素为锌、硒、硅、钙、硼。
本实施方式所述的一种生物质特性纸的制备方法，AKD乳液、PAE湿强剂、JH—701高效抗水剂的质量比为10：8：1。
本实施方式所述的一种生物质特性纸的制备方法，尿素、磷酸钾、氯化钾、氨基酸的质量比为40：30：10：20。
本实施方式所述的一种生物质特性纸的制备方法，步骤3中高温蒸煮温度为180℃，蒸煮时间为240min。
本实施方式所述的一种生物质特性纸的制备方法，步骤6中初级生物质特性纸的质量为300克/m2。
本实施方式所述的一种生物质特性纸的制备方法，步骤7中正面涂覆表面营养成分和表面微量元素，所述的表面营养成分为必需养分氮40克/m2、磷30克/m2、钾20克/m2，微量元素为锌、硒、硅、钙、硼，背面涂胶重量为8～15g/m2，烘干后得到的所述的生物质特性纸厚度1.5mm。
本实施方式所述的一种生物质特性纸的制备方法制备的生物质特性纸，性能如表3所示：
表3生物质特性纸性能
具体实施方式四：
根据具体实施方式三所述的生物质特性纸的使用方法，包括如下步骤：利用植物秸秆(植物秸秆为玉米秸秆、水稻秸秆、棉花秆、麻秆、小麦秸秆)加入造纸助剂造纸；
步骤a、将所述的生物质特性纸卷取、分切成不同形状，制成育苗桶、育苗盘、地膜纸；
步骤b、向步骤a制作好的育苗桶、育苗盘、、地膜纸中填入原土，浇透水后，进行播种或插秧。
本实施方式所述的生物质特性纸的使用方法，制成育苗盘用于培育棉花秧苗，培育情况和一般的种植方法对比，情况对比见表4所示：
表4西瓜培育情况对比表
具体实施方式五：
一种生物质特性纸的制备方法，包括如下步骤：利用植物秸秆(植物秸秆为玉米秸秆、水稻秸秆、棉花秆、麻秆、小麦秸秆)加入造纸助剂造纸；
步骤1、按照重量份数分别称取一定重量的植物秸秆、淀粉、农用树脂、造纸助剂、营养成分、微量元素、去离子水；
步骤2、将所称量的植物秸秆，切成8cm的小段；
步骤3、将切好的秸秆小段，加入一定量的洁净水，进行高温蒸煮，蒸煮后得到的初级浆料，待用；
步骤4、向步骤2制得的初级浆料中加入称量好的淀粉、农用树脂、造纸助剂，混合均匀后置于打浆机中打浆，打浆后得到的产物过筛，得到二级浆料；
步骤5、向步骤3制得的二级浆料中加入称量好的营养成分和微量元素，混合均匀后，得到三级浆料，待用；
步骤6、将步骤4得到的三级浆料注入模网中，造纸过程中，得到初级生物质特性纸；
步骤7、将步骤5制得的初级生物质特性纸，正面涂覆表面营养成分、表面微量元素、有机物营养液，背面涂胶，之后经烘缸烘干，得到所述的生物质特性纸。
本实施方式所述的一种生物质特性纸的制备方法，步骤1中植物秸秆的重量份数为250份，淀粉的重量份数为20份，农用树脂的重量份数为20份，营养成分的重量份数为5份，微量元素的重量份数为5份，洁净水的重量份数为500份。
本实施方式所述的一种生物质特性纸的制备方法，步骤1中的植物秸秆为玉米秸秆、水稻秸秆、棉花秆、麻秆、小麦秸秆中的一种或多种的混合物，淀粉为玉米淀粉、土豆淀粉、地瓜淀粉中的一种或多种的混合物，农用树脂为可降解高吸水性树脂，造纸助剂为AKD乳液、PAE湿强剂、JH—701高效抗水剂的混合物，营养成分为尿素、磷酸钾、氯化钾、氨基酸的混合物，微量元素为锌、硒、硅、钙、硼。
本实施方式所述的一种生物质特性纸的制备方法，AKD乳液、PAE湿强剂、JH—701高效抗水剂的质量比为7：5：1。
本实施方式所述的一种生物质特性纸的制备方法，尿素、磷酸钾、氯化钾、氨基酸的质量比为30：20：15：15。
本实施方式所述的一种生物质特性纸的制备方法，步骤3中高温蒸煮温度为150℃，蒸煮时间为200min。
本实施方式所述的一种生物质特性纸的制备方法，步骤6中初级生物质特性纸的质量为150克/m2。
本实施方式所述的一种生物质特性纸的制备方法，步骤7中正面涂覆表面营养成分和表面微量元素，所述的表面营养成分为必需养分氮30克/m2、磷15克/m2、钾15克/m2，微量元素为锌、硒、硅、钙、硼，背面涂胶重量为10g/m2，烘干后得到的所述的生物质特性纸厚度1.7mm。
本实施方式所述的一种生物质特性纸的制备方法制备的生物质特性纸，性能如表5所示：
表5生物质特性纸性能
具体实施方式六：
根据具体实施方式五所述的生物质特性纸的使用方法，包括如下步骤：利用植物秸秆(植物秸秆为玉米秸秆、水稻秸秆、棉花秆、麻秆、小麦秸秆)加入造纸助剂造纸；
步骤a、将所述的生物质特性纸卷取、分切成不同形状，制成育苗桶、育苗盘、地膜纸；
步骤b、向步骤a制作好的育苗桶、育苗盘、、地膜纸中填入原土，浇透水后，进行播种或插秧。
本实施方式所述的生物质特性纸的使用方法，制成育苗盘用于培育西瓜秧苗，培育情况为2天后出芽率99.1％，6天后平均根须数量19根，发芽率为99.5％，出苗率为98.9％，平均出苗天数4.7天，根系活力96ugg-1*h-1，用本实施方式所述的生物质特性纸进行西瓜秧苗的育苗盘育苗，性能比使用一般的聚苯乙烯育苗盘的性能更佳。

Claims (9)

1.一种生物质特性纸的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：利用植物秸秆加入造纸助剂造纸，植物秸秆为玉米秸秆、水稻秸秆、棉花秆、麻秆、小麦秸秆；
步骤1、按照重量份数分别称取一定重量的植物秸秆、淀粉、农用树脂、造纸助剂、营养成分、微量元素、洁净水；
步骤2、将所称量的植物秸秆，切成5～12cm的小段；
步骤3、将切好的秸秆小段，加入一定量的洁净水，进行高温蒸煮，蒸煮后得到的初级浆料，待用；
步骤4、向步骤2制得的初级浆料中加入称量好的淀粉、农用树脂，混合均匀后置于打浆机中打浆，打浆后得到的产物过筛，得到二级浆料；
步骤5、向步骤3制得的二级浆料中加入称量好的营养成分和微量元素，混合均匀后，得到三级浆料，待用；
步骤6、将步骤4得到的三级浆料注入模网中，烘干成型，得到初级生物质特性纸；
步骤7、将步骤5制得的初级生物质特性纸，正面涂覆表面营养成分、表面微量元素、有机物营养液，背面涂胶，之后置于烘缸中烘干，得到所述的生物质特性纸。
2.根据权利要求1所述的一种生物质特性纸的制备方法，其特征在于：步骤1中植物秸秆的重量份数为200～300份，淀粉的重量份数为5～50份，农用树脂的重量份数为15～60份，营养成分的重量份数为1～10份，微量元素的重量份数为1～10份，洁净水的重量份数为400～800份。
3.根据权利要求1或2所述的一种生物质特性纸的制备方法，其特征在于：步骤1中的植物秸秆为玉米秸秆、水稻秸秆、棉花秆、麻秆、小麦秸秆中的一种或多种的混合物，淀粉为玉米淀粉、土豆淀粉、地瓜淀粉中的一种或多种的混合物，农用树脂为可降解高吸水性树脂，造纸助剂为AKD乳液、PAE湿强剂、JH—701高效抗水剂的混合物，营养成分为尿素、磷酸铵、氯化钾、氨基酸的混合物，微量元素为锌、硒、硅、钙、硼。
4.根据权利要求3所述的一种生物质特性纸的制备方法，其特征在于：AKD乳液、PAE湿强剂、JH—701高效抗水剂的质量比为(5～10)：(2～8)：1。
5.根据权利要求3所述的一种生物质特性纸的制备方法，其特征在于：尿素、磷酸铵、氯化钾、氨基酸的质量比为(20～40)：(10～30)：(10～20)：(10～20)。
6.根据权利要求1或2所述的一种生物质特性纸的制备方法，其特征在于：步骤3中高温蒸煮温度为130～180℃，蒸煮时间为60～240min。
7.根据权利要求1或2所述的一种生物质特性纸的制备方法，其特征在于：步骤6中初级生物质特性纸的质量为40～300克/m2。
8.根据权利要求1或2所述的一种生物质特性纸的制备方法，其特征在于：步骤7中正面涂覆表面营养成分和表面微量元素，所述的表面营养成分为必需养分氮20～40克/m2、磷10～30克/m2、钾10～20克/m2，微量元素为锌、硒、硅、钙、硼，背面涂胶重量为8～15g/m2，烘干后得到的所述的生物质特性纸厚度1.0～2mm。
9.一种权利要求1-8之一所述的一种生物质特性纸的使用方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤a、将所述的生物质特性纸卷取、分切成不同形状，制成育苗桶、育苗盘、地膜纸；
步骤b、向步骤a制作好的育苗桶、育苗盘、地膜纸中填入原土，浇透水后，进行播种或插秧。
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