CN109231886A - 一种可崩解生物质花盆及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可崩解生物质花盆的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：(1)混合胶料制备，称取环氧树脂20‑30份、活性稀释剂2‑10份，无机颜料1‑3份加到搅拌釜中，搅拌均匀，得到混合胶料；(2)混合粉料制备，取水泥5‑10份、石英砂10‑20份，偶联剂1‑3份，生物质原料5‑20份加入到捏合机中混合均匀，得到混合粉料。(3)花盆制模，将得到的混合粉料加入到步骤(1)中得到的混合胶料中，搅拌均匀，加入固化剂，继续搅拌，得到花盆浆料材料，倒模，固化，成型，脱模，获得花盆；(4)在花盆内壁涂覆拒水层，得到可崩解花盆。本发明制备得到的花盆在移栽过程无需取出，施水后可崩解，有利于后续花卉根系生长，并且成品率高。
Description
技术领域
本发明属花卉容器材料领域，涉及一种可崩解生物质花盆及其制备方法。
背景技术
花盆是种花用的一种器皿，为口大底端小的倒圆台或倒棱台形状，根据制作材料不同，可以分为很多种。常见的有瓷盆、玻璃钢花盆、塑料盆、紫砂盆等。其中，例如瓷盆的工艺大概需要经过练泥、拉坯、刻花、施釉、烧窑等步骤，工艺复杂，并且耗能。而玻璃花盆，制备工艺也较为复杂，并且不透气透湿度。而对于塑料花盆，其制备工艺相对简单，但是塑料花盆不透气，主要用于无土栽培，其成本相对于玻璃和陶瓷花盆的要低。
在农业生产过程中会产生较多的生物质材料，如农作物遗留下来的秸秆，这类生物质材料在过去常见的就是焚烧处理，焚烧处理会对大气带来较大的污染，而对于进一步加工秸秆处理，如碳化作为燃料，以及制作成沼气，这些处理方法存在成本较高，投入较大的问题，因此，现在对秸秆的处理存在较大的困难。
中国发明专利CN107409818A公开了一种生物基菌丝材料生态环保花盆的制作方法，通过将农作物秸秆装进不同工艺造型模具，接种食用菌菌种培养生长，成型脱模而成。该方法制作的生态环保花盆在使用过程中，随着植物的生长在移植时无需去除花盆，可直接带盆进行移植，该环保花盆随着时间推移可100％分解为有机质被植物利用，具有明显的成本优势和环保优势。该花盆的均是由生物质材料制成，期仅仅应用于菌丝的养殖，因为菌丝在生长过程中是以花盆为重生物质材料作为碳源，并且菌丝生命力强，环境适应力强，因此可以使用该发明制备的花盆，但是其使用范围较窄，并且制备得到的花盆仅仅通过压力进行定性，在使用过程中花盆容易解崩，力学性能较差。
本发明旨在对农业生产过程中的生物质材料进行再利用，降低利用成本，并且提高生物质的经济效益，再此基础上，制备了一种生物质花盆，该花盆具有较佳的机械性能，在日常的养护过程中能够满足日常花盆的使用，并且具有良好的透气保湿性能，在日常的养护过程中花盆不发生崩解，在进行绿化移植的时，无需去除花盆，带盆移栽，避免花卉根系受损，提高花卉的存活率，花盆在随花移植后，可以自行崩解，花盆和土壤最终形成一个体系，有利于花卉根系生长，同时降解的有机物为花卉提供必要的有机肥料。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题，制备出一种可崩解花盆及其制备方法，本发明采用以下方法。
花盆原料包由环氧树脂胶、水泥、泥土、石英砂或矿粉、活性稀释剂、固化剂、生物质材料，其中，生物质材料为秸秆或木屑。
具体的花盆原料按重量份组成如下：环氧树脂20-30份、活性稀释剂2-10份，无机颜料1-3、水泥5-10份、石英砂10-20份，固化剂2-10份，偶联剂1-3份，生物质原料5-20份，吸水膨胀颗粒2-5份，可降解塑料2-5份。
生物质原料粉碎后的粒径小于500μm。
生物质原料为秸秆或木屑，秸秆包括农作物生产收获后的剩余部分，包括小麦秆、水稻杆、玉米杆、棉花杆、油菜杆、甘蔗杆等，生物质原材料必须进行打碎，并且保证粒径小于500μm，这样能保证花盆表面光滑性和美观性，如果粉碎后生物质原材料的粒径过大，由于生物质颗粒的密度相对于水泥砂石密度小许多，在粉料的混合工序中，生物质材料不容易共混均匀，容易造成浆料混合不均匀，并且成型后容易造成花盆上孔洞较多，大大的影响了花盆的保湿性能，以及力学性能。
另外生物质材料在自然环境下能够被细菌进行腐化，进而得到有机肥料，在一定程度上能够为花卉提供必要的有机肥料，有利于花卉的生长。
所述花盆为双层结构，外层的组成为结构层，其组成为环氧树脂20-30份、活性稀释剂2-10份，无机颜料1-3、水泥5-10份、石英砂10-20份，固化剂2-10份，偶联剂1-3份，生物质原料5-20份，吸水膨胀颗粒2-5份。
内层为拒水层，拒水层为可降解塑料，如聚乳酸塑料。
本发明发现，倘若使用内层和外层使用同类的基材，以提高花盆的力学性能，如本案，假如内外层均为环氧树脂、活性稀释剂、无机颜料、水泥、石英砂和生物质原料的组成，那么在制备过程中，由于固化时间和程度，使得内外层难以较好的粘结，同时由于浆料流动性、固化时间等因素，使得内外层花盆的成品率较低，大概只有80％左右，因此，本发明使用涂覆局水层的方式，提高花盆的成品率。
拒水层的设置，可以避免为花卉浇水时花卉渗透到外层，引发外层中吸水膨胀颗粒的膨胀，进而保证花卉在养护过程中，花盆不崩解。由于本案使用的据水层选用可降解花盆，在花卉养护过程中，可降解塑料会发生降解，逐步的会产生微小细孔，使得水分渗透并与外层吸水膨胀颗粒接触，使吸水喷张颗粒膨胀，使得花盆崩解。
本发明在花盆外层中加入了吸水膨胀颗粒，该颗粒吸收水分后体积可以膨胀数十倍，甚至上百倍，剧烈的吸水膨胀可以使花盆结构发生变化，发生崩解，同时吸水膨胀颗粒也起到一种保水保湿的作用，能够为花卉根系提供长时间供水作用，促进根系生长，提高花卉移植存活率。
本发明设置为双层结构，其内层结构能够起到隔水作用，花卉在温室养殖过程中防止给花卉施水后，水分由内层渗透到外层，使得外层中的膨胀树脂吸水膨胀而影响到花盆的结构。
本发明所制备的花盆为一次性花盆，再市政移植过程中，直接带盆移栽到土壤中，省去移去花盆操作，移植操作简单，并且避免移栽过程对花卉根系的破坏，提高花卉的存活率。
本发明使用环氧树脂作为胶连剂，其能辅助水泥的固化交联作用，由于生物质材料的密度相较于水泥、砂石的密度小，在粉料混合的过程中，难易混合均匀，本发明创造性的使用液体胶料环氧树脂，其能较好的浸润生物质材料，使得在花盆浆料能够混合均匀，使得生物质材料在浆料中分布均匀，进而提高花盆的成品率以及力学性能。环氧树脂的使用同时能够提高花盆的防水保水性能，并且提高其柔韧性。
本发明提供了一种可崩解花盆及其制备方法，具体包括以下步骤：
一种可崩解生物质花盆的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
(1)混合胶料制备，称取环氧树脂20-30份、活性稀释剂2-10份，无机颜料1-3份加到搅拌釜中，搅拌均匀，得到混合胶料；
(2)混合粉料制备，取水泥5-10份、石英砂10-20份，偶联剂1-3份，生物质原料5-20份，吸水膨胀颗粒2-5份加入到捏合机中混合均匀，得到混合粉料；
(3)花盆制模，将得到的混合粉料加入到步骤(1)中得到的混合胶料中，搅拌均匀，加入固化剂，继续搅拌，得到花盆浆料材料，倒模，固化，成型，脱模，获得花盆；
(4)在花盆内壁涂覆拒水层，得到可崩解花盆。
所述活性稀释剂为如丙烯基缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚和苯基缩水甘油醚中的一种。
所述固化剂2-10份。
固化剂为乙二胺、己二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、二乙氨基丙胺中的一种或多种。
固化温度为25-40℃，固化时间2-4h。
采用以上技术方案所制备得到的一种可崩解花盆，在室温条件下能够发生固化成型，并且使用了大量的生物质原料，为废弃生物质原料的使用提供了一种出路，有利于环境保护；本发明制备得到的花盆，在移植过程中无需将花盆移除，直接带盆移栽，可以减少人工操作难度，同时不损伤花卉根系，提高花卉存活率，花盆外层含有吸水膨胀颗粒，在移植后，园林胶水或降雨过程中，花盆外层中的吸水膨胀颗粒与水接触，大量吸收水分而发生膨胀，使得花盆结构发生变形而崩解，有利于后续移植花卉根系生长。另外，本发明采用图层的方法设置拒水层，极大程度上提高了花盆的成品率，成品率一般能达到99％以上。
具体实施方式
以下结合具体实施方式，对本发明的技术方案作进一步的描述。
实施例1
一种可崩解生物质花盆的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
(1)混合胶料制备，称取环氧树脂20份、活性稀释剂5份，无机颜料2份加到搅拌釜中，搅拌均匀，得到混合胶料；
(2)混合粉料制备，取水泥5份、石英砂10份，偶联剂2份，生物质原料20份，吸水膨胀颗粒3份加入到捏合机中混合均匀，得到混合粉料。
(3)花盆制模，将得到的混合粉料加入到步骤(1)中得到的混合胶料中，搅拌均匀，加入固化剂3份，继续搅拌，得到花盆浆料材料，倒模，固化，成型，脱模，获得花盆；
(4)在花盆内壁涂覆拒水层，得到可崩解生物质花盆。
实施例2
一种可崩解生物质花盆的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
(1)混合胶料制备，称取环氧树脂25份、活性稀释剂5份，无机颜料2份加到搅拌釜中，搅拌均匀，得到混合胶料；
(2)混合粉料制备，取水泥10份、石英砂10份，偶联剂2份，生物质原料20份，吸水膨胀颗粒3份加入到捏合机中混合均匀，得到混合粉料。
(3)花盆制模，将得到的混合粉料加入到步骤(1)中得到的混合胶料中，搅拌均匀，加入固化剂3份，继续搅拌，得到花盆浆料材料，倒模，固化，成型，脱模，获得花盆；
(4)在花盆内壁涂覆拒水层，得到可崩解生物质花盆。
实施例3
一种可崩解生物质花盆的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
(1)混合胶料制备，称取环氧树脂20份、活性稀释剂5份，无机颜料2份加到搅拌釜中，搅拌均匀，得到混合胶料；
(2)混合粉料制备，取水泥5份、石英砂10份，偶联剂2份，生物质原料20份，吸水膨胀颗粒5份加入到捏合机中混合均匀，得到混合粉料。
(3)花盆制模，将得到的混合粉料加入到步骤(1)中得到的混合胶料中，搅拌均匀，加入固化剂3份，继续搅拌，得到花盆浆料材料，倒模，固化，成型，脱模，获得花盆；
(4)在花盆内壁涂覆拒水层，得到可崩解生物质花盆。
实施例4
一种可崩解生物质花盆的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
(1)混合胶料制备，称取环氧树脂20份、活性稀释剂5份，无机颜料2份加到搅拌釜中，搅拌均匀，得到混合胶料；
(2)混合粉料制备，取水泥5份、石英砂10份，偶联剂2份，生物质原料20份，吸水膨胀颗粒3份加入到捏合机中混合均匀，得到混合粉料。
(3)花盆制模，将得到的混合粉料加入到步骤(1)中得到的混合胶料中，搅拌均匀，加入固化剂3份，继续搅拌，得到花盆浆料材料，倒模，固化，成型，脱模，获得花盆；
(4)在花盆内壁涂覆拒水层，得到可崩解生物质花盆。
实施例5
一种可崩解生物质花盆的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
(1)混合胶料制备，称取环氧树脂20份、活性稀释剂5份，无机颜料2份加到搅拌釜中，搅拌均匀，得到混合胶料；
(2)混合粉料制备，取水泥5份、石英砂15份，偶联剂2份，生物质原料20份，吸水膨胀颗粒5份加入到捏合机中混合均匀，得到混合粉料。
(3)花盆制模，将得到的混合粉料加入到步骤(1)中得到的混合胶料中，搅拌均匀，加入固化剂3份，继续搅拌，得到花盆浆料材料，倒模，固化，成型，脱模，获得花盆；
(4)在花盆内壁涂覆拒水层，得到可崩解生物质花盆。
对实施例1-5所制备得到的花盆进行崩解性实验测试，将花盆浸入水中，使吸水膨胀颗粒膨胀，可以发现花盆的结构发生剧烈形变，发生破裂。
对实施例1-5所制备得到的花盆进行降解功能测试，将花盆埋入土壤中，保持土壤的湿度，三个月观察，可以发现花盆结构发生变形，部分存在空洞结构。
Claims (7)
1.一种可崩解生物质花盆的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
(1)混合胶料制备，称取环氧树脂20-30份、活性稀释剂2-10份，无机颜料1-3份加到搅拌釜中，搅拌均匀，得到混合胶料；
(2)混合粉料制备，取水泥5-10份、石英砂10-20份，偶联剂1-3份，生物质原料5-20份，吸水膨胀颗粒2-5份加入到捏合机中混合均匀，得到混合粉料；
(3)花盆制模，将得到的混合粉料加入到步骤(1)中得到的混合胶料中，搅拌均匀，加入固化剂，继续搅拌，得到花盆浆料材料，倒模，固化，成型，脱模，获得花盆；
(4)在花盆内壁涂覆拒水层，得到可崩解花盆。
2.一种如权利要求1所述的可崩解生物质花盆的制备方法，其特征在于，步骤(1)中生物质原料为秸秆或木屑，生物质原料的粒径小于500μm。
3.一种如权利要求1所述的可崩解生物质花盆的制备方法，其特征在于，所述活性稀释剂为丙烯基缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚和苯基缩水甘油醚中的一种。
4.一种如权利要求1所述的可崩解生物质花盆的制备方法，其特征在于，所述固化剂2-10份，固化剂为乙二胺、己二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、二乙氨基丙胺中的一种或多种。
5.一种如权利要求1所述的可崩解生物质花盆的制备方法，其特征在于，所述拒水层为可降解塑料，可降解塑料为聚乳酸。
6.一种如权利要求1所述的可崩解生物质花盆的制备方法，其特征在于，固化温度为25-40℃，固化时间2-4h。
7.一种如权利要求1-6任一项所述的制备方法得到的可崩解生物质花盆。
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| 邓舜扬: "《新型塑料材料•工艺•配方 上》", 31 January 2000 * |
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