ES2681044T3 - Sustrato de cultivo para plantas - Google Patents

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Josephus Petrus Maria De Jong
Kenneth VAN DEN HOONAARD
Peter De Bruijn
Karin Molenveld
Ton BALTISSEN
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Abstract

Un procedimiento para la preparación de un sustrato de cultivo particular para plantas que comprende espuma de ácido poliláctico, cuyo procedimiento comprende las etapas de: i) proporcionar ácido poliláctico expandible particulado; ii) mezclar ácido poliláctico expandible particulado de la etapa i) con aditivos solubles en agua; iii) colocar la mezcla obtenida en la etapa ii) bajo condiciones de temperatura y presión específicas, de modo que se obtiene una espuma de ácido poliláctico particulada; iv) ajustar la estructura celular de la espuma de ácido poliláctico particulado retirando por lavado dichos aditivos solubles en agua.

Description

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DESCRIPCION
Sustrato de cultivo para plantas
La presente invención se refiere a un sustrato de cultivo que comprende ácido poliláctico. La presente invención se relaciona además con un procedimiento para preparar el sustrato de cultivo.
En la industria de viveros de árboles y en la agricultura de invernadero, el sustrato (como el composte para macetas) se usa frecuentemente como medio para cultivar plantas. Esto se refiere especialmente al cultivo en macetas bajo vidrio y al cultivo de árboles de avenidas en recipientes. Los sustratos que se utilizan para esto consisten principalmente en partes más gruesas de turba fragmentada, que se utiliza para hacer el suelo aireado.
El uso de turba en la horticultura es controvertido, inter alia, debido a la pérdida de biotopos provocada por la extracción de turba y la emisión de dióxido de carbono durante la extracción, el transporte y la descomposición. Además, la turba utilizable, como la turba negra, es cada vez más y más escasa. Se estima que el suministro de turba natural solo es suficiente por otros 15 años de uso. Además, la turba es una materia prima que solo es renovable hasta un punto limitado, que es una propiedad indeseable.
Otro sustrato de cultivo que se usa en la horticultura es la lana mineral. Sin embargo, la lana mineral es un sustrato de cultivo muy costoso. Otro inconveniente de estos sustratos es que pueden constituir un riesgo para la salud, ya que las partículas de polvo de estos sustratos se acumulan en los pulmones tras la inhalación. Otro inconveniente es que este material es difícil de descomponer.
En horticultura existe una demanda continua de sustratos de cultivo renovables que presentan propiedades ventajosas en cuanto al cultivo de las plantas y que pueden desecharse de una manera simple después del uso.
El documento WO2011062224 se refiere a un procedimiento para producir un cuerpo poroso celular interconectado que comprende una composición de resina que contiene una resina de ácido poliláctico como componente principal, en la que el cuerpo poroso tiene una densidad aparente de 0,01 g/cm3 o más y 0,2 g/cm3 o menos, 10% de esfuerzo de compresión de 0,02 MPa o más y 0,3 MPa o menos, y una rata de recuperación de compresión de 95% o menos, que comprende las siguientes etapas: una etapa de preparación de espuma para preparar una espuma expandiendo una composición de resina que contiene una resina de ácido poliláctico como un componente principal, una etapa de preparación de polvo para preparar un polvo por pulverización de la espuma, y una etapa de preparación de un cuerpo poroso para preparar un cuerpo poroso que tiene una estructura celular interconectada moldeando el polvo en una forma particular, uniendo fragmentos en polvo de la espuma entre sí y formando así paredes de microporos.
El documento US2011016780 se refiere a un procedimiento para producir una espuma de resina de ácido poliláctico en la que la espuma de resina de poliéster alifática se obtiene tratando un moldeado de expansión de resina de ácido poliláctico en la atmósfera a una temperatura de 60 °C o superior y 100 °C o inferior y humedad relativa del 60% o más y 100% o menos, específicamente, mediante espuma en molde de partículas de resina de ácido poliláctico expandido y tratamiento del moldeado de expansión de resina de poliéster alifático en la atmósfera a una temperatura de 60 °C o más y 100 °C o menos y una humedad relativa de 60% o más y 100% o menos.
Los documentos WO 2010/028037, WO 2009/011905 y NL 1017460 divulgan sustratos de cultivo que pueden comprender ácido poliláctico.
El documento WO 2010/028037 divulga un sustrato a base de fibras poliméricas, tales como fibras de ácido poliláctico. El documento WO 2009/011905 divulga sustratos a base de bolas de fibra. Dichas fibras pueden comprender ácido poliláctico.
El documento NL 1017460 divulga un medio de cultivo que puede ser a base de ácido poliláctico espumado. El sustrato de acuerdo con el documento NL 1017460 se obtiene por extrusión en espuma. En este proceso, se agrega un agente soplador al extrusor y el polímero se espuma directamente al salir del extrusor como resultado de la diferencia de presión dentro y fuera del extrusor. Un inconveniente de la formación de espuma por extrusión es que solo es posible una forma y que la forma y las dimensiones de la misma dependen del extrusor. Además, es muy difícil controlar la porosidad del sustrato que se va a obtener de manera que se alcance realmente la porosidad requerida o aproximadamente la porosidad requerida.
Por lo tanto, es un objeto de la presente invención proporcionar un sustrato de cultivo que sea renovable, cuyo material de base no sea escaso, que tenga propiedades ventajosas en cuanto al cultivo de plantas y cuyo uso no tenga ningún efecto adverso sobre la naturaleza y el medioambiente.
Otro objeto de la presente invención es proporcionar un sustrato que pueda prepararse en diversas formas de los mismos.
Otro objetivo de la presente invención es proporcionar un procedimiento para la preparación de un sustrato de cultivo que sea renovable, cuyo material base no sea escaso, que tenga propiedades ventajosas en cuanto al cultivo de las plantas y cuyo uso no tenga ningún efecto adverso en la naturaleza y el medio ambiente.
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Uno o más de los objetivos anteriores se logran mediante la presente invención como se menciona en la redacción de la presente reivindicación 1. Las realizaciones preferidas se divulgan en las reivindicaciones dependientes.
El ácido poliláctico (PLA) es un material biodegradable renovable que se utiliza, inter alia, en la industria del embalaje. El ácido poliláctico es un término colectivo para polímeros a base de monómeros de ácido láctico, la estructura de tal ácido poliláctico puede variar desde completamente amorfa a través de semicristalina a cristalina, dependiendo de la composición. El ácido poliláctico se puede producir a partir de productos lácteos o de maíz, por ejemplo.
El ácido láctico es el monómero del que se compone el ácido poliláctico, y este monómero existe en dos estereoisómeros, viz. ácido láctico L y ácido láctico D. Por lo tanto, el ácido poliláctico contiene una cierta relación entre monómeros de ácido láctico L y una cierta proporción de monómeros de ácido láctico D. La relación entre los monómeros de ácido láctico L y D en el ácido poliláctico determina sus propiedades. También se usan términos tales como valor de D o contenido de D. Se refieren al porcentaje de monómeros de ácido láctico D en el ácido poliláctico. El ácido poliláctico actualmente disponible comercialmente tiene una proporción L-D que varía entre 100:0 y 75:25; dicho de otra manera, un contenido de D que varía entre 0 y 25% o, en otras palabras, entre 0 y 0,25. Si el ácido poliláctico contiene más de aproximadamente 12% de ácido láctico D, ya no puede cristalizar y es por lo tanto completamente amorfo.
Si el contenido de D es como máximo 5%, el ácido poliláctico se denomina semicristalino. La cristalinidad del ácido poliláctico se puede determinar por calorimetría de barrido diferencial (DSC). El término "semicristalino" se entiende que significa que el polímero puede cristalizar y que también puede fundirse. Por lo tanto, se puede afirmar que cuanto menor es el contenido de D, mayor es la cristalinidad del ácido poliláctico. El contenido de D generalmente se determina mediante un procedimiento conocido, tal como la llamada determinación de lactato R, usando cromatografía de gas-líquido (GLC) después de la hidrólisis completa del polímero. Otro procedimiento estándar es una determinación mediante rotación óptica (medida en cloroformo usando un polarímetro Jasco DIP-140 a una longitud de onda de 589 nm).
Los presentes inventores han encontrado que un sustrato de cultivo que comprende espuma de ácido poliláctico particulado es un sustrato de cultivo que es renovable, cuyo material de base no es escaso, que tiene propiedades ventajosas en cuanto al cultivo de las plantas y cuyo uso no tiene ningún efecto adverso sobre la naturaleza y el medio ambiente. Debido a que el ácido láctico se espuma, puede absorber fácilmente y emitir humedad y cualquier sustancia que pueda favorecer el cultivo de las plantas. La estructura del ácido poliláctico particulado permite que las plantas se arraiguen bien y el sustrato proporciona a la planta la fuerza suficiente para cultivar.
Los presentes inventores han descubierto que la espuma de ácido poliláctico particulado tiene propiedades ventajosas que la hacen adecuada para usar como sustrato de cultivo. La espuma de ácido poliláctico particulada por lo tanto tiene una buena capacidad de retención de agua, absorbe agua rápidamente, tiene buena aireación y es bastante capaz de retener nutrientes.
Otra ventaja de un sustrato de cultivo de acuerdo con la invención es que las propiedades del ácido poliláctico se pueden adaptar a las condiciones de cultivo, que varían con cada tipo de planta, o a los requisitos específicos en el cultivo de un tipo específico de planta.
Otra ventaja de la espuma de ácido poliláctico particulada es que se pueden elegir diversas formas en la preparación de las mismas. Por lo tanto, se pueden preparar partículas sueltas de espuma de ácido poliláctico, que posteriormente pueden usarse como partículas sueltas en el sustrato. La ventaja de esto es que las partículas se pueden mezclar con, por ejemplo, tierra o turba. Otra opción es que las partículas se compriman (también denominadas "fusionadas") a una forma deseada. Después de la compresión, es posible controlar la porosidad del sustrato a obtener. Esto permite producir sustratos para diferentes plantas o cumplir con los requisitos específicos en el cultivo de un tipo específico de planta. Por lo tanto, el sustrato de acuerdo con la invención se puede preparar en forma de una maceta o se puede hacer en forma de plato, por ejemplo.
El término "espuma de ácido poliláctico particulado" se entiende así que significa no solo la espuma de ácido poliláctico en forma de partículas sueltas, sino también el sustrato que se obtiene comprimiendo/fusionando las partículas de espuma de ácido poliláctico sueltas. El término "espuma de ácido poliláctico particulado" se entiende de este modo como espuma de ácido poliláctico en forma de partículas o gránulos, así como todas las partes moldeadas formadas por la fusión de las partículas de espuma de ácido poliláctico.
La presente invención se discutirá ahora con más detalle con referencia a varias realizaciones y figuras preferidas.
La Figura 1 muestra una partícula de espuma de ácido poliláctico que tiene una estructura de célula abierta o una estructura de célula cerrada.
La Figura 2 muestra una partícula de forma de ácido poliláctico que tiene una estructura de célula cerrada.
La Figura 3 muestra un plato obtenido mediante la fusión de gránulos de espuma de ácido poliláctico.
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La Figura 4 es un diagrama en el que se muestra la retención de agua de los diversos sustratos.
El sustrato de cultivo de acuerdo con la presente invención comprende preferiblemente 10-100% en peso de espuma de ácido poliláctico particulado en relación con el peso total del sustrato. Los presentes inventores han descubierto que cuando se utiliza un porcentaje tal de espuma de ácido poliláctico, el resultado será un buen sustrato de cultivo que exhibe propiedades ventajosas en cuanto al cultivo de plantas y semillas, tal como una buena aireación.
La espuma de ácido poliláctico particulado que puede usarse en el sustrato de cultivo de acuerdo con la presente invención puede ser ácido poliláctico amorfo o semicristalino o una mezcla de los dos. El ácido poliláctico está disponible comercialmente como ácido poliláctico amorfo o semicristalino bajo la marca comercial Ingeo™ (por ejemplo Ingeo™ 6060D, Natureworks) o Synterrae (por ejemplo Synterra PLLA 1510, Synbra Technology BV).
También es posible mezclar el ácido poliláctico con otros polímeros (biodegradables) y/o agentes de relleno. Ejemplos de esto son un copoliéster de butanodiol, ácido adipínico y ácido tereftálico (disponible en BASF bajo el nombre de Ecoflex), almidón, creta, almidón, harina, caolín o celulosa.
En una realización de la presente invención, el agente de relleno se selecciona del grupo que comprende cal, celulosa, talco, creta, mica, grafito, hollín, carbón activo y carbono. Uno o más de los materiales anteriores se pueden agregar al sustrato de cultivo para hacerlo más poroso y/o más pesado. Esto hace posible adaptar las propiedades del sustrato de cultivo a las condiciones de cultivo óptimas de un tipo particular de planta.
En una realización de la presente invención, el sustrato de cultivo comprende adicionalmente fibras de ácido poliláctico. Debido a su estructura, tales formas de ácido poliláctico tienen propiedades ventajosas para usar como un sustrato de cultivo. Las fibras de ácido poliláctico se hilan haciendo que el ácido poliláctico líquido fluya a través de un molde de pequeño diámetro y sea extruído en una fibra. Posteriormente, la fibra se enfría directamente con aire comprimido.
El sustrato de cultivo puede comprender además ácido poliláctico reciclado. Al reciclar el ácido poliláctico, la carga sobre el medio ambiente se reduce. El ácido poliláctico reciclado se puede obtener, por ejemplo, a partir de materiales de envasado. Al usar dicho material de envasado en el sustrato de cultivo, dicho material no se pierde innecesariamente.
El sustrato de cultivo de acuerdo con la presente invención puede comprender un material adicional seleccionado entre material natural, material no natural o una combinación de los mismos. Preferiblemente, el material natural se selecciona del grupo que comprende tierra, turba de coco, perlita, vermiculita, almidón y espuma de almidón, fibras naturales a base de cáñamo, hierba, celulosa, caña, heno, paja y cartón. El material no natural se selecciona preferiblemente del grupo que comprende lana mineral, lana de vidrio, espuma de poliuretano, espuma de papel, espuma de polipropileno, espuma de polietileno. Al agregar otros materiales al sustrato de cultivo, se hace posible obtener un sustrato de cultivo que tiene propiedades que son ventajosas para un tipo particular de planta. Por lo tanto, es posible agregar un material que aumente la porosidad del sustrato y/o un material que aumente la resistencia del sustrato.
En una realización de la presente invención, el sustrato de cultivo comprende uno o más nutrientes, a base de N, P, Ca o S, agentes de relleno, aglutinantes, colorantes, agentes de conservación, nutrientes, productos fitosanitarios (herbicidas, pesticidas, fungicidas) o combinaciones de los mismos. Los nutrientes y nutrimentos son importantes para el cultivo de la planta. Las cantidades de ciertos nutrientes y nuevos tratamientos se pueden adaptar dependiendo de la planta que se va a cultivar en el sustrato de cultivo, de modo que se obtenga un medio nutriente óptimo. Los productos fitosanitarios se pueden agregar para prevenir infecciones fúngicas o plagas de insectos, por ejemplo. El agente de conservación se puede agregar para aumentar la vida de almacenamiento del sustrato de cultivo, por ejemplo. Dichos agentes pueden ser absorbidos por la espuma de ácido poliláctico particulado junto con agua, por ejemplo.
La espuma de ácido poliláctico particulado tiene una estructura de célula abierta. Esta estructura permite, inter alia, que la espuma de ácido poliláctico absorba y libere suficiente agua y sustancias que conducen al cultivo de las plantas. Se observó una muy buena absorción y emisión de agua con espuma de ácido poliláctico particulado que tiene una estructura de célula abierta.
De acuerdo con la presente invención, la espuma de ácido poliláctico de células abiertas se obtiene mezclando ácido poliláctico con aditivos solubles en agua tales como polietilenglicol, sacarosa, glucosa, harina y almidón. Durante o después de la formación de espuma, dichos aditivos pueden lavarse, como resultado de lo cual se forman orificios en la estructura de células cerradas y se obtienen nuevamente células abiertas que tienen buenas propiedades de absorción de agua.
En una realización de la presente invención, el ácido poliláctico se obtiene a partir de ácido poliláctico particulado. Como ya se discutió en lo anterior, el ácido poliláctico es biodegradable.
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En una realización, la espuma de ácido poliláctico particulado se recubre con un recubrimiento. Con el fin de evitar que el sustrato se vuelva no biodegradable como resultado de la presencia del recubrimiento, es preferible que el recubrimiento también sea biodegradable.
El recubrimiento se selecciona preferiblemente del grupo que consiste en acetato de polivinilo, polímero a base de acetato de polivinilo, alcohol polivinílico, policaprolactona, poliéster, poliéster amida, material a base de proteínas, polisacárido, cera natural o grasa y acrilato o una o más combinaciones de los mismos. El recubrimiento también puede ser ácido poliláctico amorfo o una combinación de los mismos con los otros recubrimientos.
Ejemplos de un recubrimiento a base de acetato de polivinilo y polímeros a base de acetato de polivinilo son polímeros Vinnex y Vinnapas de Wacker Chemie.
La presente invención se relaciona además con un uso de ácido poliláctico particulado como sustrato de cultivo para plantas. El sustrato de cultivo es preferiblemente un sustrato de cultivo de acuerdo con la presente invención como se describe anteriormente.
La presente invención se relaciona de este modo con un procedimiento para la preparación de un sustrato particular para cultivo para plantas que comprenden ácido poliláctico, cuyo procedimiento comprende las etapas de:
i) proporcionar ácido poliláctico expandible particulado;
ii) mezclar ácido poliláctico expandible particulado de la etapa i) con aditivos solubles en agua;
iii) colocar la mezcla obtenida en la etapa ii) bajo condiciones de temperatura y presión específicas, de modo que se obtenga una espuma de ácido poliláctico particulado;
iv) ajustar la estructura celular de la espuma de ácido poliláctico particulado mediante el lavado de los aditivos solubles en agua.
Usando dicho procedimiento, se obtiene el sustrato de cultivo de acuerdo con la presente invención. Después de llevar a cabo la etapa iii), se obtienen partículas sueltas de espuma de ácido poliláctico.
En una realización de la presente invención, se proporciona espuma de ácido poliláctico expandible particulada impregnada con un agente soplador en la etapa i). El agente soplador se selecciona preferiblemente de MTBE, nitrógeno, aire, (iso) pentano, propano, butano y similares o una o más combinaciones de los mismos. El agente soplador es preferiblemente CO2.
El procedimiento de acuerdo con la presente invención puede comprender además una etapa de:
v) proporcionar el ácido poliláctico particulado espumado con un recubrimiento.
Utilizando al menos la etapa v), se puede obtener espuma de ácido poliláctico particulado recubierto que tenga las ventajas mencionadas anteriormente. En el procedimiento de acuerdo con la invención, el ácido poliláctico particulado se proporciona preferiblemente con un recubrimiento antes de la etapa i) colocando el ácido poliláctico particulado en contacto con un líquido; preferiblemente, el ácido poliláctico particulado se pone en contacto con un líquido que comprende fertilizantes, nutrientes, aditivos estimulantes del cultivo a base de minerales o combinaciones de los mismos. La presencia de fertilizantes, nutrientes y/o aditivos estimulantes del cultivo a base de minerales proporciona el sustrato que se prepara con suficiente valor nutritivo para cultivar una planta sobre el mismo.
El procedimiento de acuerdo con la invención puede comprender además las siguientes etapas:
vi) comprimir el material obtenido en la etapa v) de modo que se obtiene un sustrato de cultivo en forma de plato;
vii) formar selectivamente una pieza moldeada, creando así una pieza moldeada más porosa o menos porosa que es adecuada para usar como sustrato de cultivo.
Tal sustrato es ventajosamente adecuado para uso en hidrocultivo. Debido a que la porosidad de las piezas moldeadas puede verse influida durante la preparación de las mismas, es posible producir sustratos que presenten diferentes grados de porosidad. Esto hace posible producir sustratos que exhiben diferentes grados de permeabilidad al agua y aireación. Los dos últimos son parámetros que difieren para el cultivo de diferentes tipos de plantas.
La parte moldeada obtenida de espuma de ácido poliláctico particulado es, por lo tanto, un objeto obtenido fusionando partículas sueltas de espuma de ácido poliláctico particulado. La ventaja es que es posible, usando un procedimiento de acuerdo con la invención, obtener una pieza moldeada que tenga una forma requerida causando que las partículas de ácido poliláctico particulado se fusionen. En los procedimientos de la técnica anterior, por otro lado, solo es posible obtener una forma que sea permitida por el extrusor. Por lo tanto, solo se obtienen platos de
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espuma obtenidas por extrusión en el documento NL 1017460. Dichos platos, por lo tanto no se basan en espuma de ácido poliláctico particulado.
En una realización de la presente invención, la espuma de ácido poliláctico particulado se mezcla con un material adicional. Dicho material adicional se selecciona preferiblemente de material natural, material no natural o una combinación de los mismos; el material natural se selecciona preferiblemente del grupo que comprende tierra, turba, turba de coco, perlita, vermiculita, almidón y espuma de almidón, fibras naturales a base de cáñamo, hierba, celulosa, caña, heno, paja y cartón; el material no natural se selecciona preferiblemente del grupo que comprende lana mineral, lana de vidrio, espuma de polipropileno, espuma de polietileno. Esto resulta ventajosamente en un sustrato de cultivo de acuerdo con la presente invención.
En el procedimiento de acuerdo con la invención, la espuma de ácido poliláctico particulado se mezcla preferiblemente con un agente de relleno. El agente de relleno se puede seleccionar de cal, celulosa, talco, creta, mica, grafito, hollín, carbón activo y carbono. Uno o más de los materiales anteriores se pueden mezclar con el ácido poliláctico para hacerlo más poroso y/o más pesado. Esto hace posible adaptar las propiedades del sustrato de cultivo a las condiciones de cultivo óptimas de un tipo particular de planta.
Si se proporciona un ácido poliláctico expandible particulado con un recubrimiento, se producirá una buena fusión entre las partículas si, por ejemplo, se hacen partes moldeadas formadas. Si se requiere una buena fusión, el recubrimiento se selecciona preferiblemente de acetato de polivinilo, polímero a base de acetato de polivinilo, alcohol polivinílico, policaprolactona, poliéster, poliéster amida, material a base de proteínas, polisacárido, cera natural o grasa y acrilato o una o más combinaciones de estos. El recubrimiento también puede ser ácido poliláctico amorfo o una combinación de los mismos con los otros recubrimientos.
La presente invención por lo tanto hace posible cultivar una planta sobre un sustrato de cultivo que comprende espuma de ácido poliláctico particulado. Preferiblemente, el sustrato de cultivo es el sustrato de acuerdo con la presente invención como se describe anteriormente. La ventaja de este procedimiento es que se utiliza un sustrato de cultivo renovable, cuyo material de base no es escaso, que tiene propiedades ventajosas en cuanto al cultivo de las plantas y cuyo uso no tiene ningún efecto adverso sobre la naturaleza y el medio ambiente.
Usando un procedimiento en el que se proporciona una semilla, un corte, una planta u otro material vegetal, por ejemplo plantado o sembrado, a un sustrato de acuerdo con la invención, es posible por lo tanto obtener un árbol, un arbusto, una flor o un cultivo alimentario. Preferiblemente, se trata de un árbol, un arbusto, una flor o un cultivo alimentario.
La presente invención se refiere además a un uso de espuma de ácido poliláctico particulado como sustrato de cultivo para una planta. Una o más de las realizaciones anteriores pueden usarse a este respecto.
La presente invención se explicará ahora por medio de varios ejemplos. Dichos ejemplos no deben interpretarse como limitativos. Las reivindicaciones incluidas después de los ejemplos también forman parte de la presente divulgación.
Ejemplos
Ejemplo 1:
Se obtuvo ácido poliláctico expandible particulado mediante la extrusión de Synterra BF 1505, un copolímero a base de láctido L al 95% y láctido D al 5% con un peso molecular de 150 kDA (Mn, medido frente a PS) en un extrusor Berstdorff ZE75A y convirtiéndolo en microgranulado. El microgranulado se impregnó a continuación con CO2 bajo alta presión, después de lo cual se expandió para formar espuma de ácido poliláctico, usando vapor. La espuma de ácido poliláctico particulado obtenida de esta manera tiene una estructura de célula abierta o una estructura de célula cerrada (véanse las figuras 1 y 2), dependiendo de las condiciones de formación de espuma. Se prefiere una estructura de célula abierta, porque tiene un efecto positivo en la absorción y desorción de agua de la espuma de ácido poliláctico.
Ejemplo 2:
Los gránulos sueltos de espuma de ácido poliláctico del ejemplo 1 se mezclaron con tierra, después de lo cual se evaluó el cultivo de diversas plantas en macetas y canales. La estabilidad de la espuma de ácido poliláctico parecía ser comparable a la del coco fresco. Una prueba de cultivo en un sistema de canales con diversos cultivos (látigos (árboles jóvenes)) mostró que el cultivo de los cultivos era comparable al del sustrato estándar.
Además, los platos (mostrados en la figura 3) obtenidos al hacer que los gránulos de espuma de ácido poliláctico se fusionen se usaron como sustrato de cultivo para las plantas de berenjena. Las plantas de berenjena exhibieron un buen cultivo.
Ejemplo 3:
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Se obtuvo ácido poliláctico expandible particulado mezclando Synterra BF 1505, un copolímero a base de láctido L al 95% y láctido D al 5% que tenía un peso molecular de 150 kDA (Mn, medido frente a PS) con varios aditivos solubles en agua (ingrediente 3 en la Tabla 1) en una extrusora Berstdorff ZE75A. El microgranulado así obtenido se impregnó con CO2 en un recipiente a presión y se expandió, usando vapor. Durante el proceso de expansión, los aditivos solubles en agua se disolvieron, dando como resultado una estructura de célula abierta. La espuma de ácido poliláctico particulado (pPLA en la figura 1) obtenida de esta manera se evaluó para la retención de agua. En la figura 4, la retención de agua se expresa en volumen de agua/volumen de % de sustrato. La descripción de las muestras medidas se da en la Tabla 1. Las muestras 1 y 7 son las muestras de control sin espuma de ácido poliláctico particulado. Las muestras 2-6 son mezclas de composte para macetas al 50% (ingrediente 1) y de espuma de ácido poliláctico particulado al 50% (ingrediente 2). El composte para macetas utilizado es una mezcla de musgo de pantano al 50% (0-40 mm), fibra mezclada al 25% (fibra de turba blanca y negra tamizada) y fibra verde al 25% (astillas de madera fibrosas de Pinus, Larix y Picae), con el pH estabilizado a 5,5.
Las partículas de cada muestra se evaluaron por su exterior como: muy fino, fino o grueso.
Tabla 1: Formulaciones utilizadas para las pruebas en la figura 1
Muestra
Ingrediente 1 Ingrediente 2 Ingrediente 3 Partículas de evaluación
1
turba blanca
2
composte para macetas pPLA grueso
4
composte para macetas pPLA Sacarosa al 13% fino
5
composte para macetas pPLA PEG 3500 al 16% muy fino
6
composte para macetas pPLA Almidón al 10% grueso
7
composte para macetas
A partir de los resultados, parece que las diversas mezclas de espuma de ácido poliláctico particulado y composte para macetas absorben bien el agua, y que la absorción de agua mejora a medida que se utilizan partículas más finas. A partir de estos resultados, parece que el ácido poliláctico particulado es adecuado para usar como sustrato de cultivo para las plantas y que la absorción de agua puede al menos estar influenciada por el grado de aspereza de las partículas.
Los ejemplos muestran que la espuma de ácido poliláctico particulado en combinación con turba o tierra es adecuada para usar como sustrato para plantas. Se ha mostrado además que el ácido poliláctico particulado en forma de plato puede funcionar como un sustrato de cultivo.

Claims (7)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    REIVINDICACIONES
    1. Un procedimiento para la preparación de un sustrato de cultivo particular para plantas que comprende espuma de ácido poliláctico, cuyo procedimiento comprende las etapas de:
    i) proporcionar ácido poliláctico expandible particulado;
    ii) mezclar ácido poliláctico expandible particulado de la etapa i) con aditivos solubles en agua;
    iii) colocar la mezcla obtenida en la etapa ii) bajo condiciones de temperatura y presión específicas, de modo que se obtiene una espuma de ácido poliláctico particulada;
    iv) ajustar la estructura celular de la espuma de ácido poliláctico particulado retirando por lavado dichos aditivos solubles en agua.
  2. 2. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende además una etapa de
    v) proporcionar al ácido poliláctico particulado espumoso así formado con un recubrimiento.
  3. 3. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la etapa i) comprende la provisión de ácido poliláctico expandible particulado impregnado con un agente soplador, dicho agente soplador comprende preferiblemente CO2.
  4. 4. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 2, que comprende las siguientes etapas:
    vi) comprimir el material obtenido en la etapa v) de modo que se obtiene un sustrato de cultivo en forma de plato;
    vii) formar selectivamente una pieza moldeada, creando así una pieza moldeada más porosa o menos porosa que es adecuada para usar como sustrato de cultivo.
  5. 5. Un procedimiento de acuerdo con una cualquiera o más de las reivindicaciones 1-4, en el que el ácido poliláctico particulado está provisto de un recubrimiento antes de la etapa i) al poner en contacto el ácido poliláctico particulado con un líquido que comprende fertilizantes, nutrientes, aditivos a base de minerales estimuladores del cultivo o combinaciones de los mismos.
  6. 6. Un procedimiento de acuerdo con una cualquiera o más de las reivindicaciones 1-5, en el que el ácido poliláctico particulado se mezcla con un material adicional seleccionado de material natural, material no natural o una combinación de los mismos, en el que el material natural se selecciona del grupo que comprende tierra, turba, turba de coco, perlita, vermiculita, almidón y espuma de almidón, fibras naturales a base de cáñamo, hierba, celulosa, caña, heno, paja y cartón, en el que el material no natural se selecciona del grupo que comprende lana mineral, lana de vidrio, espuma de polipropileno y espuma de polietileno.
  7. 7. Un sustrato de cultivo para plantas que comprende espuma de ácido poliláctico, en el que la espuma de ácido poliláctico particulado está presente en una cantidad de 10-100% en peso con relación al peso total del sustrato de cultivo, en la que dicha espuma de ácido poliláctico particulado tiene una estructura de célula abierta, que se ha obtenido eliminando por lavado aditivos solubles en agua seleccionados del grupo de polietilenglicol, sacarosa, glucosa, harina y almidón.
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