CN1861681A - 一种屋顶绿化基体材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种屋顶绿化基体材料及其制备方法。一种屋顶绿化基体材料，其特征在于它主要由泡沫脲醛高分子化肥粘结剂、天然植物纤维和高分子吸水剂原料制备而成，各原料所占重量份数为：泡沫脲醛高分子化肥粘结剂10－35份、天然植物纤维40－95份、高分子吸水剂1－5份；所述的泡沫脲醛高分子化肥粘结剂为改性脲醛树脂与脲醛树脂发泡液在发泡机中发泡而成，改性脲醛树脂与脲醛树脂发泡液的重量比为：100－150∶40－60。本发明具有多孔、质轻、整体性好、成本低的特点，特别适合于屋顶绿化。

Description

一种屋顶绿化基体材料及其制备方法

技术领域：

本发明涉及一种屋顶绿化基体材料及其制备方法。

背景技术：

科学研究表明：屋顶绿化不仅能美化城市，更重要的是它成为扭转环境恶化局面的一个有效手段，同时也为节约能源提供了一条有效的途径。然而我国屋顶绿化受资金、技术、材料等众多因素的影响，发展比较缓慢，使得城市的屋顶大部分都是素面朝天。目前国内外作为屋顶绿化的基体材料主要有：草灰、珍珠岩、蛭石；发泡玻璃、发泡陶瓷；改良土壤、人工土壤、轻量土壤等；它们大多存在这样一些的问题，如容重大、工序复杂、成本较高、整体性差，不能抵御自然灾害等；不过屋顶绿化基体材料的趋势是轻量整体化。同时，目前屋顶绿化的植物也存在一些问题，譬如需要肥效足、水份多、人工看管、维护费用较高等的缺陷。植物选择的发展趋势是从最初的选择普通花草发展到使用具有耐热、耐寒、耐旱、耐贫瘠及投资少、绿化效果好、管理粗放等特殊性能的植物。

发明内容：

本发明的目的是提供一种适合于屋顶绿化的多孔、质轻、整体性好、成本低的屋顶绿化基体材料及其制备方法，以及屋顶绿化基体材料的应用。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种屋顶绿化基体材料，其特征在于它主要由泡沫脲醛高分子化肥粘结剂、天然植物纤维和高分子吸水剂原料制备而成，各原料所占重量份数为：泡沫脲醛高分子化肥粘结剂10-35份、天然植物纤维40-95份、高分子吸水剂1-5份；所述的泡沫脲醛高分子化肥粘结剂为改性脲醛树脂与脲醛树脂发泡液在发泡机中发泡而成，改性脲醛树脂与脲醛树脂发泡液的重量比为：100-150∶40-60。

所述的改性脲醛树脂主要由甲醛、尿素、改性剂、PH调节剂按照酸—碱—酸常规工艺改性合成改性脲醛树脂，其中，尿素、甲醛、改性剂的重量比为60-80∶100-180∶6-35，PH调节剂为甲酸以及重量浓度为10％氢氧化钠溶液。通过弱碱(pH＝7.0-8.5)—弱酸(pH＝4.5-6.0)—弱碱(pH＝7.0-8.5)传统工艺改性合成脲醛树脂，温度分别控制为40-60℃，80-95℃，55-65℃。

所述的改性剂为碳酸氢铵、聚乙烯醇、苯酚、间苯二酚、三聚氰胺、苯胺、甘油、正丁醇、糠醇、羟基丙烯酸酯、异氰酸酯、氧化淀粉、丁二醇、羟基丙烯酸酯、糠醛等中的任意一种或二种或二种以上的混合物，二种或二种以上混合时，为任意配比。

所述的改性剂为羟基丙烯酸酯、聚乙烯醇和甘油混合时，各原料所占重量份数为：羟基丙烯酸酯10-20份，聚乙烯醇2-6份，甘油20-40份。

所述的脲醛树脂发泡液主要由表面活性剂、水、肥料、草酸和磷酸原料组成，表面活性剂、水、肥料、草酸和磷酸的各组分的重量比分别为：5-10∶100∶10-15∶3-5∶2-4。

所述的表面活性剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、Tween-80、Span-80、烷基醇聚氧乙烯(1-4)硫酸铵、壬基酚聚氧乙烯(4)醚硫酸钠等中的任意一种或二种或二种以上的混合物，二种或二种以上混合时，为任意配比。

所述的表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、烷基醇聚氧乙烯(1-4)硫酸铵和壬基酚聚氧乙烯(4)醚硫酸钠的混合，重量份为：十二烷基苯磺酸钠3-7，烷基醇聚氧乙烯(1-4)硫酸铵2-5，壬基酚聚氧乙烯(4)醚硫酸钠2-4。

肥料为磷酸二氢钾、氯化钾、碳酸氢铵中的任意一种或二种或二种以上的混合物，二种或二种以上混合时，为任意配比。

所述的脲醛树脂发泡液由水、十二烷基苯磺酸钠、烷基醇聚氧乙烯(1-4)硫酸铵、壬基酚聚氧乙烯(4)醚硫酸钠、磷酸二氢钾、氯化钾、草酸、磷酸组成，水、十二烷基苯磺酸钠、烷基醇聚氧乙烯(1-4)硫酸铵、壬基酚聚氧乙烯(4)醚硫酸钠、磷酸二氢钾、氯化钾、草酸、磷酸各组分重量比分别为100∶4∶3∶2∶8∶5∶4∶3。

所述的天然植物纤维为天然棕榈纤维(或其他植物纤维如秸秆、麻或椰壳纤维)，长度为4-6cm。

所述的高分子吸水剂为淀粉系列、聚乙烯醇系列、聚丙烯酸酯系列吸水剂等中的任意一种或二种或二种以上的混合物，二种或二种以上混合时，为任意配比。

所述的高分子吸水剂中，淀粉系列高吸水性树脂为淀粉接枝丙烯酸盐、淀粉接枝丙烯酰胺等；聚乙烯醇系列为聚乙烯醇交联有机或无机低分子的高吸水性树脂以及结晶交联的聚乙烯醇吸水剂；聚丙烯酸系列为丙烯酸酯单体聚合的高吸水树脂，丙烯酸类单体与丙烯酸酯类单体共聚合的高吸水性树脂以及聚丙烯酸盐交联的高吸水性树脂。

上述一种屋顶绿化基体材料的制备方法，其特征在于它包括如下步骤：

1)、泡沫脲醛高分子化肥粘结剂的制备：a)、改性脲醛树脂的制备：由甲醛、尿素、改性剂、PH调节剂按照酸—碱—酸常规工艺改性合成改性脲醛树脂，其中，尿素、甲醛、改性剂的重量比为60-80∶100-180∶6-35，酸碱调节(PH调节剂)为甲酸以及质量分数为10％氢氧化钠溶液；b)、脲醛树脂发泡液的制备：按表面活性剂、水、肥料、草酸和磷酸的各组分的重量比分别为：5-10∶100∶10-15∶3-5∶2-4选取表面活性剂、水、肥料、草酸和磷酸原料混合得到脲醛树脂发泡液；c)、按改性脲醛树脂与脲醛树脂发泡液的重量比为：100-150∶40-60选取改性脲醛树脂与脲醛树脂发泡液，在室温(如25℃)下，在发泡机中发泡得泡沫脲醛高分子化肥粘结剂；

2)、天然植物纤维表面处理：通过碱处理法、酯化处理法对天然植物纤维表面进行修饰处理；

3)、按各原料所占重量份数为：泡沫脲醛高分子化肥粘结剂10-35份、天然植物纤维40-95份、高分子吸水剂1-5份选取泡沫脲醛高分子化肥粘结剂、天然植物纤维和高分子吸水剂，将泡沫脲醛高分子化肥粘结剂通过喷涂的方式均匀的分散到天然植物纤维，然后在上述的泡沫脲醛高分子化肥粘结剂/天然植物纤维复合基体在材料的单面均匀的敷上一层高分子吸水剂，得屋顶绿化基体材料。

天然植物纤维表面处理的方式有：碱化、酯化处理法、接口偶合法、表面接枝法、浸润处理、聚合物涂层等，通过上述方法找到最佳的表面处理方面，增强粘结剂与天然植物纤维的接口粘接效果。纤维的碱处理法是将天然植物纤维中的部分果胶、木素、半纤维素及其它低分子杂质等被溶解除去以及使微纤旋转角减小，纤维表面变得粗造，形成许多空腔，增强了纤维与粘结剂的接口粘合力；植物纤维表面的酯化处理可以降低植物纤维的表面极性，从而改善纤维和聚合物的界面相容性，酯化试剂一般为乙酸、乙酸酐、马来酸酐、邻苯二甲酸酐等低分子羧基化合物。酯化可以有效地改善植物纤维的疏水性，移除纤维表面的无定型成分，即弱边界层，从而提高和纤维与聚合物之间的相容性。增强纤维与聚合物的界面作用。

所述的天然植物纤维(棕榈纤维、秸秆、麻或椰壳纤维)的碱化表面处理方法以及工艺如下：将事先准备好的4-6cm的天然纤维用质量分数为50％的乙醇溶液洗净在30-40℃低温烘干，然后用质量分数为10％的NaOH溶液浸泡4h进行碱化处理，再用水洗至中性，在30-40℃低温下烘干待用。

所述的天然植物纤维(棕榈纤维、秸秆、麻或椰壳纤维)的酯化表面处理方法以及工艺如下：将事先准备好的4-6cm的天然纤维用质量分数为50％的乙醇溶液洗净在30℃低温烘干，然后将纤维在质量分数为25％的乙酸酐或邻苯二甲酸酐处理12h，再用质量分数为50％的乙醇溶液浸泡，再用水洗后30-40℃低温下烘干待用。棕榈纤维(天然纤维)的表面酯化处理就是利用乙酸酐和邻苯二甲酸酐溶液对棕榈天然纤维进行浸泡处理，改善纤维表面的疏水性，提高其与泡沫脲醛树脂粘结剂的相容性和界面作用。

一种屋顶绿化基体材料的应用，将屋顶绿化基体材料置于屋顶，种上景天科植物。

屋顶绿化植物选用常绿、耐热、耐寒、耐旱、耐贫瘠性能好；抗倒伏、低养护、生命力强、管理简单、粗放；覆盖率高、供氧量大、适宜无土栽培、成坪后具有隔热和截水等突出功能的景天科植物(如墨西哥万年草、佛甲草等)。通过景天科植物在屋顶绿化基体材料中的种植与生长，形成一个绿化系统(如图2所示)。

本发明采用主要由泡沫脲醛高分子化肥粘结剂、天然植物纤维和高分子吸水剂原料制备而成，泡沫脲醛高分子化肥粘结剂将天然植物纤维和高分子吸水剂粘结成一整块，整体性好；泡沫脲醛高分子化肥粘结剂由泡沫脲醛高分子化肥粘结剂为改性脲醛树脂与脲醛树脂发泡液在发泡机中发泡而成，多孔、质轻、具有绿化植物所需养分，高分子吸水剂可蓄水为绿化植物提供水分；采用泡沫脲醛高分子化肥粘结剂、天然植物纤维和高分子吸水剂整体质轻，特别适合屋顶绿化；材料来源广泛、价格低廉，生产工艺简单，生产成本低。

通过该绿化系统对屋顶进行绿化后，城市的热岛效应、温室效应将会降低甚至是消失，屋顶绿化效果明显，屋顶上空微气候得到显著的改善，空气质量明显改善，二氧化碳、微尘含量明显降低，室内也显得冬暖夏凉，降低空调负荷。该绿化系统是为屋顶绿化提供了一种全新的绿化方式，改善了我国的城市景观和环境能源状况。对屋顶也起着一定的保护作用，可以使屋顶减轻热胀冷缩，延长屋顶的使用寿命。具有一定的经济效应和社会效应。

本发明的天然棕榈纤维的长度为4-6cm时，屋顶绿化基体材料的力学性能最优异，接口作用最强。

附图说明

图1为本发明屋顶绿化基体材料的制备工艺路线图

图2为屋顶绿化基体材料的应用效果模拟图

图中：1-高分子吸水剂，2-天然植物纤维，3-泡沫脲醛高分子化肥粘结剂，4-景天科植物。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。

实施例1：

如图1所示，按照弱碱(8.0)—弱酸(5.5)—弱碱(8.0)传统工艺改性合成脲醛树脂，其中原料尿素∶甲醛∶甘油∶羟基丙烯酸酯的重量比为60∶120∶20∶15；弱碱—弱酸—弱碱工艺中温度分别控制为40℃，90℃，60℃，时间控制为30-60min，50-70min，30-45min；其中甲醛一次性投入，尿素分3次加入(质量比为6∶3∶1)，甘油以及羟基丙烯酸酯在加入第二批尿素的同时投入；合成过程中的酸碱调节(PH调节剂)为甲酸以及重量浓度为10％氢氧化钠溶液；得改性脲醛树脂。

脲醛树脂发泡液由水、十二烷基苯磺酸钠、烷基醇聚氧乙烯(1-4)硫酸铵、磷酸二氢钾、氯化钾、草酸、磷酸组成，其中各组分重量比分别为100∶4∶3∶8∶5∶4∶3。

按改性脲醛树脂与脲醛树脂发泡液的重量比为：120∶50选取改性脲醛树脂与脲醛树脂发泡液，将改性脲醛树脂液体常温下在脲醛树脂发泡液下进行发泡，将脲醛树脂液和脲醛树脂发泡液送入打泡机进行发泡，得到泡沫脲醛高分子化肥粘结剂。

将棕榈纤维剪为长分别为1cm、2cm、4cm、8cm的纤维，然后再对纤维表面碱化处理法、酯化处理法对天然棕榈纤维进行表面处理，用以改善纤维的界面，增强纤维与脲醛泡沫的界面作用。

高分子吸水剂选用聚乙烯醇交联有机低分子高吸水剂和丙烯酸酯单体聚合的高吸水剂的混合吸水剂，二者各占50％。

按各原料所占重量份数为：泡沫脲醛高分子化肥粘结剂20份、天然植物纤维60份、高分子吸水剂3份选取泡沫脲醛高分子化肥粘结剂、天然植物纤维和高分子吸水剂，然后将泡沫脲醛高分子化肥粘结剂通过喷涂的方式均匀的分散到处理后的天然棕榈纤维上，将天然纤维粘接起来(泡沫脲醛高分子化肥粘结剂与天然棕榈纤维的重量比以及材料的相关性能比较见表1)，最后在上述的泡沫脲醛高分子化肥粘结剂/天然棕榈纤维复合基体在材料的单面均匀的分散一层聚乙烯醇交联有机低分子高吸水剂和丙烯酸酯单体聚合的高吸水剂的混合吸水剂，这样就完成了屋顶绿化基体材料的制备。

将屋顶绿化基体材料置于屋顶，种上景天科植物(如墨西哥万年草)。通过景天科植物在屋顶绿化基体材料中的种植与生长，形成一个绿化系统(如图2所示)。

实施例2：

按照弱碱(7.5)—弱酸(4.5)—弱碱(8.5)传统工艺改性合成脲醛树脂，其中原料尿素∶甲醛∶聚乙烯醇∶羟基丙烯酸酯的重量比为60∶120∶3∶15；弱碱—弱酸—弱碱工艺中温度分别控制为50℃，85℃，65℃，时间控制为30-60min，50-70min，30-45min；其中甲醛一次性投入，尿素分3次加入(质量比为4∶5∶1)，聚乙烯醇以及羟基丙烯酸酯在加入第二批尿素的同时投入；酸碱调节(PH调节剂)为甲酸以及重量浓度为10％氢氧化钠溶液；得改性脲醛树脂。

脲醛树脂发泡液成分为水、十二烷基苯磺酸钠、壬基酚聚氧乙烯(4)醚硫酸钠、磷酸二氢钾、氯化钾、草酸、磷酸组成，重量比分别为100∶4∶4∶8∶7∶4∶4。

按改性脲醛树脂与脲醛树脂发泡液的重量比为：100∶40选取改性脲醛树脂与脲醛树脂发泡液，将改性脲醛树脂常温下在发泡液下进行发泡，将改性脲醛树脂和脲醛树脂发泡液送入打泡机进行发泡，得到泡沫脲醛高分子化肥粘结剂。

将天然棕榈纤维剪为4cm长的，通过碱处理法或酯化表面处理对天然棕榈纤维进行表面处理。

高分子吸水剂选用结晶交联的聚乙烯醇高吸水剂和淀粉接枝丙烯酸高吸水剂混合物，二者各占50％。

按各原料所占重量份数为：泡沫脲醛高分子化肥粘结剂10份、天然植物纤维40份、高分子吸水剂1份选取泡沫脲醛高分子化肥粘结剂、天然植物纤维和高分子吸水剂，将泡沫脲醛高分子化肥粘结剂通过喷涂的方式均匀的分散到天然棕榈纤维上，将纤维粘接起来，然后在上述的泡沫脲醛高分子化肥粘结剂/天然棕榈纤维复合基体在材料的单面均匀的分散一层结晶交联的聚乙烯醇高吸水剂和淀粉接枝丙烯酸高吸水剂混合物，这样就完成了屋顶绿化基体材料的制备。

将屋顶绿化基体材料置于屋顶，种上景天科植物(如佛甲草等)。通过景天科植物在屋顶绿化基体材料中的种植与生长，形成一个绿化系统。

实施例3：

按照弱碱(7.0)—弱酸(5.0)—弱碱(8.5)工艺改性合成脲醛树脂，其中原料尿素∶甲醛∶甘油∶聚乙烯醇的重量比为60∶100∶25∶4；弱碱—弱酸—弱碱工艺中温度分别控制为60℃，90℃，65℃，时间控制为30-60min，50-70min，30-45min；其中甲醛一次性投入，尿素分3次加入(质量比为4∶5∶1)，甘油以及羟基丙烯酸酯在加入第二批尿素的同时投入；酸碱调节(PH调节剂)为甲酸以及重量浓度为10％氢氧化钠溶液；得改性脲醛树脂。

脲醛树脂发泡液成分为水、烷基醇聚氧乙烯(1-4)硫酸铵、壬基酚聚氧乙烯(4)醚硫酸钠、磷酸二氢钾、氯化钾、草酸、磷酸组成，重量比分别为100∶3∶5∶6∶6∶5∶2。

按改性脲醛树脂与脲醛树脂发泡液的重量比为：100∶60选取改性脲醛树脂与脲醛树脂发泡液，将改性脲醛树脂常温下在脲醛树脂发泡液下进行发泡，将改性脲醛树脂和脲醛树脂发泡液送入打泡机进行发泡，得到泡沫脲醛高分子化肥粘结剂。

将纤维剪为4cm长的，通过碱处理法或酯化表面处理对天然棕榈纤维进行表面处理。

高分子吸水剂选用淀粉接枝丙烯酰胺高吸水剂和聚乙烯醇交联有机低分子的高吸水剂混合物，二者为任意配比。

按各原料所占重量份数为：泡沫脲醛高分子化肥粘结剂35份、天然植物纤维95份、高分子吸水剂5份选取泡沫脲醛高分子化肥粘结剂、天然植物纤维和高分子吸水剂，将泡沫脲醛高分子化肥粘结剂通过喷涂的方式均匀的分散到天然棕榈纤维上，将天然棕榈纤维粘接起来，然后在上述的泡沫脲醛高分子化肥粘结剂/天然棕榈纤维复合基体在材料的单面均匀的分散一层淀粉接枝丙烯酰胺高吸水剂和聚乙烯醇交联有机低分子的高吸水剂混合物，这样就完成了屋顶绿化基体材料的制备。

将屋顶绿化基体材料置于屋顶，种上景天科植物(如墨西哥万年草)。通过景天科植物在屋顶绿化基体材料中的种植与生长，形成一个绿化系统。

实施例4：

按照弱碱(7.5)—弱酸(4.5)—弱碱(8.0)工艺改性合成脲醛树脂，其中原料尿素∶甲醛∶甘油∶羟基丙烯酸酯∶聚乙烯醇的重量比为60∶110∶20∶20∶3；弱碱—弱酸—弱碱工艺中温度分别控制为50℃，90℃，60℃，时间控制为30-60min，50-70min，30-45min；其中甲醛一次性投入，尿素分3次加入(质量比为6∶3∶1)，甘油以及羟基丙烯酸酯在加入第二批尿素的同时投入；酸碱调节(PH调节剂)为甲酸以及重量浓度为10％氢氧化钠溶液；得改性脲醛树脂。

脲醛树脂发泡液成分为水、十二烷基苯磺酸钠、烷基醇聚氧乙烯(1-4)硫酸铵、壬基酚聚氧乙烯(4)醚硫酸钠、磷酸二氢钾、氯化钾、草酸、磷酸组成，重量比分别为100∶4∶3∶3∶8∶6∶3∶4。

按改性脲醛树脂与脲醛树脂发泡液的重量比为：150∶40选取改性脲醛树脂与脲醛树脂发泡液，将改性脲醛树脂常温下在脲醛树脂发泡液下进行发泡，将改性脲醛树脂和脲醛树脂发泡液送入打泡机进行发泡，得到泡沫脲醛高分子化肥粘结剂。

将天然棕榈纤维剪为4cm长的，通过碱处理法或酯化表面处理对天然棕榈纤维进行表面处理。

高分子吸水剂选用淀粉接枝丙烯酸和淀粉接枝丙稀酰胺混合高吸水剂，二者为任意配比。

按各原料所占重量份数为：泡沫脲醛高分子化肥粘结剂10份、天然植物纤维95份、高分子吸水剂1份选取泡沫脲醛高分子化肥粘结剂、天然植物纤维和高分子吸水剂，将泡沫脲醛高分子化肥粘结剂通过喷涂的方式均匀的分散到纤维上，将纤维粘接起来，然后在上述的泡沫脲醛高分子化肥粘结剂/天然棕榈纤维复合基体在材料的单面均匀的分散一层淀粉接枝丙烯酸和淀粉接枝丙稀酰胺混合高吸水剂，这样就完成了屋顶绿化基体材料的制备。

将屋顶绿化基体材料置于屋顶，种上景天科植物(如墨西哥万年草)。通过景天科植物在屋顶绿化基体材料中的种植与生长，形成一个绿化系统。

上述实例中，不同改性剂得到的脲醛树脂的性能比较见表2，纤维的表面处理对基体材料的性能影响见表3。

     表1  纤维长短及纤维与泡沫重量比对基体材料性能的影响比较

纤维长度	M(纤维)/M(泡沫)	吸水率	耐环境性	整体性
					1cm	95/30	2.4	好	较差
1cm	95/20	2.3	好	较差
					2cm	80/25	3.2	好	一般
2cm	95/30	3.5	好	一般
					2cm	95/20	3.3	好	一般
4cm	80/25	6.8	好	较好
					4cm	95/30	7.3	好	较好
4cm	95/20	7.2	好	较好
					8cm	80/25	5.2	好	很好

8cm	95/30	5.4	好	很好
					8cm	95/20	4.9	好	很好

表2  不同改性剂对脲醛树脂性能影响的比较

表3  天然棕榈纤维(或其它天然植物纤维)不同表面处理作用对比

通过景天科植物在不同复合材料基体，植物的生长状况如下表4以及屋顶绿化后相关环境参数变化如表5。

      表4  植物在不同长度纤维基体中的生长状况

复合材料基体	1cm	2cm	4cm	8cm
					种植状况	较差	一般	较好	一般

          表5  屋顶绿化前后相关数据的比较

环境参数	表面温度	空气湿度	二氧化碳含量
				绿化前后差值	4.2℃	无变化	3.6％

实施例5：

一种屋顶绿化基体材料的制备方法，它包括如下步骤：

1)、泡沫脲醛高分子化肥粘结剂的制备：a)、改性脲醛树脂的制备：由甲醛、尿素、改性剂、PH调节剂按照酸—碱—酸常规工艺改性合成改性脲醛树脂，其中，尿素、甲醛、改性剂的重量比为60∶100∶6，酸碱调节(PH调节剂)为甲酸以及质量浓度为10％氢氧化钠溶液；改性剂为正丁醇。b)、脲醛树脂发泡液的制备：按表面活性剂、水、肥料、草酸和磷酸的各组分的重量比分别为：5∶100∶10∶3∶2选取表面活性剂、水、肥料、草酸和磷酸原料混合得到脲醛树脂发泡液；表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠，肥料为磷酸二氢钾，重量份数为10。c)、按改性脲醛树脂与脲醛树脂发泡液的重量比为：100∶40选取改性脲醛树脂与脲醛树脂发泡液，在室温(如25℃)下，在发泡机中发泡得泡沫脲醛高分子化肥粘结剂。

2)、天然植物纤维表面处理：通过碱处理法对天然植物纤维表面进行修饰处理。天然植物纤维(棕榈纤维、秸秆、麻或椰壳纤维)的碱化表面处理方法以及工艺如下：将事先准备好的4-6cm的天然纤维用质量分数为50％的乙醇溶液洗净在30-40℃低温烘干，然后用质量分数为10％的NaOH溶液浸泡4h进行碱化处理，再用水洗至中性，在30-40℃低温下烘干待用。

3)、高分子吸水剂选用淀粉接枝丙烯酸盐和淀粉接枝丙烯酰胺，二者为任意配比。

4)、按各原料所占重量份数为：泡沫脲醛高分子化肥粘结剂10份、天然植物纤维40份、高分子吸水剂1份选取泡沫脲醛高分子化肥粘结剂、天然植物纤维和高分子吸水剂，将泡沫脲醛高分子化肥粘结剂通过喷涂的方式均匀的分散到天然植物纤维，然后在上述的泡沫脲醛高分子化肥粘结剂/天然植物纤维复合基体在材料的单面均匀的敷上一层高分子吸水剂，得屋顶绿化基体材料。

将屋顶绿化基体材料置于屋顶，种上景天科植物。

实施例6：

一种屋顶绿化基体材料的制备方法，它包括如下步骤：

1)、泡沫脲醛高分子化肥粘结剂的制备：a)、改性脲醛树脂的制备：由甲醛、尿素、改性剂、PH调节剂按照酸—碱—酸常规工艺改性合成改性脲醛树脂，其中，尿素、甲醛、改性剂的重量比为80∶180∶35，酸碱调节(PH调节剂)为甲酸以及质量分数为10％氢氧化钠溶液；改性剂为异氰酸酯。b)、脲醛树脂发泡液的制备：按表面活性剂、水、肥料、草酸和磷酸的各组分的重量比分别为：10∶100∶15∶5∶4选取表面活性剂、水、肥料、草酸和磷酸原料混合得到脲醛树脂发泡液；表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、烷基醇聚氧乙烯(1-4)硫酸铵和壬基酚聚氧乙烯(4)醚硫酸钠的混合，重量份为：十二烷基苯磺酸钠3-7，烷基醇聚氧乙烯(1-4)硫酸铵2-5，壬基酚聚氧乙烯(4)醚硫酸钠2-4，肥料为氯化钾，重量份数15。c)、按改性脲醛树脂与脲醛树脂发泡液的重量比为：150∶60选取改性脲醛树脂与脲醛树脂发泡液，在室温(如25℃)下，在发泡机中发泡得泡沫脲醛高分子化肥粘结剂；

2)、天然植物纤维表面处理：通过酯化处理法对天然植物纤维表面进行修饰处理；天然植物纤维(棕榈纤维、秸秆、麻或椰壳纤维)的酯化表面处理方法以及工艺如下：将事先准备好的4-6cm的天然纤维用质量分数为50％的乙醇溶液洗净在30℃低温烘干，然后将纤维在质量分数为25％的乙酸酐或邻苯二甲酸酐处理12h，再用质量分数为50％的乙醇溶液浸泡，再用水洗后30-40℃低温下烘干待用。

3)、高分子吸水剂选用结晶交联的聚乙烯醇吸水剂。

4)、按各原料所占重量份数为：泡沫脲醛高分子化肥粘结剂35份、天然植物纤维95份、高分子吸水剂5份选取泡沫脲醛高分子化肥粘结剂、天然植物纤维和高分子吸水剂，将泡沫脲醛高分子化肥粘结剂通过喷涂的方式均匀的分散到天然植物纤维，然后在上述的泡沫脲醛高分子化肥粘结剂/天然植物纤维复合基体在材料的单面均匀的敷上一层高分子吸水剂，得屋顶绿化基体材料。

将屋顶绿化基体材料置于屋顶，种上景天科植物。

本发明的泡沫脲醛高分子化肥粘结剂、天然植物纤维和高分子吸水剂原料的上下限取值以及区间值都能实现本发明，以及泡沫脲醛高分子化肥粘结剂的组成原料、各原料的上下限取值以及区间值都能实现本发明，天然植物纤维的其它(如秸秆、麻或椰壳纤维)，以及高分子吸水剂的单一或组合选取都能实现本发明，在此就不一一列举实施例。

Claims (12)

1.一种屋顶绿化基体材料，其特征在于它主要由泡沫脲醛高分子化肥粘结剂、天然植物纤维和高分子吸水剂原料制备而成，各原料所占重量份数为：泡沫脲醛高分子化肥粘结剂10-35份、天然植物纤维40-95份、高分子吸水剂1-5份；所述的泡沫脲醛高分子化肥粘结剂为改性脲醛树脂与脲醛树脂发泡液在发泡机中发泡而成，改性脲醛树脂与脲醛树脂发泡液的重量比为：100-150∶40-60。

2.根据权利要求1所述的一种屋顶绿化基体材料，其特征在于：所述的改性脲醛树脂主要由甲醛、尿素、改性剂、PH调节剂按照酸—碱—酸常规工艺改性合成改性脲醛树脂，其中，尿素、甲醛、改性剂的重量比为60-80∶100-180∶6-35，PH调节剂为甲酸以及重量浓度为10％氢氧化钠溶液。

3.根据权利要求2所述的一种屋顶绿化基体材料，其特征在于：所述的改性剂为碳酸氢铵、聚乙烯醇、苯酚、间苯二酚、三聚氰胺、苯胺、甘油、正丁醇、糠醇、羟基丙烯酸酯、异氰酸酯、氧化淀粉、丁二醇、羟基丙烯酸酯、糠醛中的任意一种或二种或二种以上的混合物，二种或二种以上混合时，为任意配比。

4.根据权利要求3所述的一种屋顶绿化基体材料，其特征在于：所述的改性剂为羟基丙烯酸酯、聚乙烯醇和甘油混合时，各原料所占重量份数为：羟基丙烯酸酯10-20份，聚乙烯醇2-6份，甘油20-40份。

5.根据权利要求1所述的一种屋顶绿化基体材料，其特征在于：所述的脲醛树脂发泡液主要由表面活性剂、水、肥料、草酸和磷酸原料组成，表面活性剂、水、肥料、草酸和磷酸的重量比分别为：5-10∶100∶10-15∶3-5∶2-4。

6.根据权利要求5所述的一种屋顶绿化基体材料，其特征在于：所述的表面活性剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、Tween-80、Span-80、烷基醇聚氧乙烯(1-4)硫酸铵、壬基酚聚氧乙烯(4)醚硫酸钠中的任意一种或二种或二种以上的混合物，二种或二种以上混合时，为任意配比。

7.根据权利要求6所述的一种屋顶绿化基体材料，其特征在于：所述的表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、烷基醇聚氧乙烯(1-4)硫酸铵和壬基酚聚氧乙烯(4)醚硫酸钠的混合，重量份为：十二烷基苯磺酸钠3-7，烷基醇聚氧乙烯(1-4)硫酸铵2-5，壬基酚聚氧乙烯(4)醚硫酸钠2-4。

8.根据权利要求5所述的一种屋顶绿化基体材料，其特征在于：所述的脲醛树脂发泡液由水、十二烷基苯磺酸钠、烷基醇聚氧乙烯(1-4)硫酸铵、磷酸二氢钾、氯化钾、草酸、磷酸组成，水、十二烷基苯磺酸钠、烷基醇聚氧乙烯(1-4)硫酸铵、壬基酚聚氧乙烯(4)醚硫酸钠2-4、磷酸二氢钾、氯化钾、草酸、磷酸各组分重量比分别为100∶4∶3∶2∶8∶5∶4∶3。

9.根据权利要求1所述的一种屋顶绿化基体材料，其特征在于：所述的天然植物纤维为天然棕榈纤维、秸秆、麻或椰壳纤维，纤维长度为4-6cm。

10.根据权利要求1所述的一种屋顶绿化基体材料，其特征在于：所述的高分子吸水剂为淀粉系列、聚乙烯醇系列、聚丙烯酸酯系列吸水剂中的任意一种或二种或二种以上的混合物，二种或二种以上混合时，为任意配比。

11.如权利要求1所述的一种屋顶绿化基体材料的制备方法，其特征在于它包括如下步骤：

1)、泡沫脲醛高分子化肥粘结剂的制备：a)、改性脲醛树脂的制备：由甲醛、尿素、改性剂、PH调节剂按照酸—碱—酸常规工艺改性合成改性脲醛树脂，其中，尿素、甲醛、改性剂的重量比为60-80∶100-180∶6-15，PH调节剂为甲酸以及重量浓度为10％氢氧化钠溶液；b)、脲醛树脂发泡液的制备：按表面活性剂、水、肥料、草酸和磷酸各组分的重量比分别为：5-10∶100∶10-15∶3-5∶2-4选取表面活性剂、水、肥料、草酸和磷酸原料混合得脲醛树脂发泡液；c)、按改性脲醛树脂与脲醛树脂发泡液的重量比为：100-150∶40-60选取改性脲醛树脂与脲醛树脂发泡液，在室温下，在发泡机中发泡得泡沫脲醛高分子化肥粘结剂；

2)、天然植物纤维表面处理：通过碱处理法或酯化处理法对天然植物纤维表面进行修饰处理；

3)、按各原料所占重量份数为：泡沫脲醛高分子化肥粘结剂10-35份、天然植物纤维40-95份、高分子吸水剂1-5份选取泡沫脲醛高分子化肥粘结剂、天然植物纤维和高分子吸水剂，将泡沫脲醛高分子化肥粘结剂通过喷涂的方式均匀的分散到天然植物纤维，然后在上述的泡沫脲醛高分子化肥粘结剂/天然植物纤维复合基体在材料的单面均匀的敷上一层高分子吸水剂，得屋顶绿化基体材料。

12.如权利要求1所述的上述一种屋顶绿化基体材料的应用，其特征在于：将屋顶绿化基体材料置于屋顶，种上景天科植物。

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