MXPA04007339A - Semilleros artificiales y metodo para hacer los mismos. - Google Patents

Abstract

Se describe un semillero artificial que comprende una base de fibra de pulpa de madera virgen, reprocesada o de desecho formada por un sistema de compresion a base de agua, un sistema de soplado por aire de materiales no tejidos que contiene un adhesivo o aglutinante a base de celulosa o un sistema perforado por aguja d materiales no tejidos secos que contiene un adhesivo aglutinante a base de celulosa; el semillero puede contener semillas, fertilizantes, hormonas de crecimiento, hidrogeles, herbicidas, funguicidas, insecticidas, o cualquier otro aditivo para promover la germinacion y el crecimiento de las semillas y paisaje circundante.

Description

SEMILLEROS ARTIFICIALES Y METODO PARA HACER LOS MISMOS CAMPO DE LA INVENCION Esta invención se refiere a la fabricación y uso de materiales no tejidos que contienen fibra 100% celulosa como un medio para incorporar semillas, fertilizante, hidrogeles para absorción de humedad y/o herbicidas según sea necesario en semilleros. Se refiere particularmente a proveer semilleros que tienen una base de celulosa básica que no contiene material sintético que sean totalmente biodegradables.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION La vegetación ha sido utilizada para proveer valor estético y estabilización de suelos durante muchos años. Un problema particular con la vegetación es el tiempo que tarda la vegetación para propagarse y/o echar raíz en la tierra. La germinación de semillas padece las deficiencias de un crecimiento de raíz lento y retención inadecuada de agua. Para facilitar el crecimiento de la vegetación, se desarrollaron portadores de semillas prefabricados, tales como los que se describen por ejemplo en patente de E.U.A. No. 2,648,168 para Néstor, patente de E.U.A. No. 2,826,865 para Chohamin, patente de E.U.A. No. 2,909,003 para Marshall; y patente de E.U.A. No. 3,914,901 para Muldner.

Los portadores de semillas se conocen bien en la técnica y con acia-sufren de problemas puesto que son difíciles do manejar, contienen componentes no biodegradables, contienen mezclas no homogéneas, tienen características de retención deficiente de agua, y tienen una vida de anaquel deficiente. Muchos de los portadores de semillas desarrollados han utilizado redes sintéticas, tejidas y otros materiales de hoja como medios de soporte. Las redes con frecuencia son muy débiles para proveer estabilización de suelo suficiente, tienen la tendencia de romperse durante aplicación, y son por el contrario, generalmente difíciles de manejar. Los materiales sintéticos son costosos, y al ser no degradables, tienden a ser elevados por la vegetación que crece por debajo. La red puede ser desalojada por tráfico incrementado y fuertes vientos. Al final, la red debe ser removida a mano y a menudo se detiene el control efectivo de la erosión. En un esfuerzo por agilizar la biodegradación de los medios de soporte, los portadores de semillas utilizaron materiales biodegradables tales como papel ligero como material de refuerzo, por ejemplo, con en la patente de E.U.A. No. 4,173,844 para Knoll et al., y patentes de E.U.A. Nos. 4,190,981 y 4,318,248 para ulder. La patente de E.U.A. No. 4,283,880 para Fjeldsa describe un "papel de turba" en donde se utiliza musgo de pantano como un material de vector para semillas.

Las redes actuales han sido empleadas o sugeridas para uso en aplicaciones tales— como — palsajlsmc-, — construcción— — mantenimiento— de carreteras, y producción de minas de cantera. Con la posible excepción de ciertas aplicaciones de paisajismo, todos esos casos requieren un sistema que necesita poco mantenimiento una vez que se planta el área cubierta por la red. Sería altamente aconsejable tener un producto que se degrade completamente, que permita el desarrollo total de la vegetación y que provea un control sustancial de la erosión. La patente de E.U.A. No. 4,786,550 - McFarland et al. -describen el uso de materiales de coforma y soplados por fusión para producir un semillero artificial. El semillero comprende una combinación de semillas, fertilizantes, herbicidas, materiales superabsorbentes, y coforma, que es la combinación de fibras de celulosa y un polímero adecuado tal como polietileno o polipropileno. Aunque esta combinación provee un semillero adecuado, el tiempo de degradación permanece elevado debido al polímero ahí contenido. Las fibras de celulosa y materiales a base de celulosa han sido utilizadas para fabricar semilleros artificiales durante algún tiempo, aunque estos materiales son benéficos, siempre han sido usados con otros materiales sintéticos. Por lo tanto, permanece la necesidad de un semillero artificial que sea estable durante el tiempo de siembra, se degrade dentro de un tiempo razonable, no contenga fibras sintéticas, y provea protección y alimentación a la semilla durante germinación y brotación.

BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCION Se describe un semillero artificial que comprende una base de fibra de pulpa de madera virgen, reprocesada o de desecho formada por un sistema de compresión a base de agua, un sistema de soplado por aire de materiales no tejidos que contiene un adhesivo o aglutinante a base de celulosa, o un sistema perforado por aguja de materiales no tejidos secos que contiene un adhesivo aglutinante a base de celulosa. El semillero puede contener semillas, fertilizantes, hormonas de crecimiento, hidrogeles, herbicidas, fungicidas, insecticidas, o cualquier otro aditivo para promover la germinación y el crecimiento de las semillas y paisaje circundante. Un semillero artificial incluye un medio portador que contiene fibras de celulosa biodegradable, aglutinante a base de celulosa, semillas, herbicida, hidrogeles y medios de crecimiento homogéneamente mezclados y formados en semilleros prefabricados que tienen una vida de anaquel extendida. El método para hacer un semillero novedoso incluye la introducción de fibras de celulosa, semillas, fertilizante, herbicida, hidrogeles, y medios de crecimiento a través del procedimiento de tendido al aire, en donde los componentes se unen con un agente de unión biodegradable a base de celulosa. La presente invención tiene numerosas ventajas sobre la técnica anterior. El semillero artificial de la presente invención provee control uniforme de dispersión de semilla. Las semillas no se eliminarán del sitio del lecho a medida que son incrustadas en el material. El material es de peso ligero y es hornás fácil de colocar para sembrar^oe-^rxrés edTH a^tTvenctó la necesidad de agua frecuente y permite la siembra de grandes pendientes. En comparación con el uso de césped, la siembra de pendientes en lugares con sombra se mejora debido a que el pasto de granja no crece bien en la sombra. El artículo de la invención no necesita una cubierta adicional para evitar el secado después de la siembra. Además, debido a que no se necesita paja u otro material, disminuye el problema con dichos materiales que son antiestéticos ya que son soplados alrededor. Otra ventaja es que la invención provee protección contra pájaros para las semillas durante germinación. El material de la invención se degradará además rápidamente y su degradación es controlable a través del sistema de unión de celulosa utilizado. El artículo de la invención puede contener además aditivos tales como plaguicidas, o herbicidas para inhibir el crecimiento de maleza y puede ser de color para dar la apariencia de pasto incluso antes del crecimiento del pasto. A través del uso de hidrogeles en combinación con semilla de pasto, la temporada para hacer crecer pasto se puede extender más allá de los tiempos normales de plantación de otoño y primavera. Por consiguiente, es un objeto de la presente invención superar desventajas de materiales, procedimientos y aparatos de la técnica anterior al proveer un semillero artificial biodegradable de bajo costo.

Es un objeto adicional de la presente invención proveer un requiere menos agua que los semilleros de la técnica anterior. Otros objetivos y ventajas de la presente invención serán evidentes como referencia a la siguiente descripción detallada de la invención y dibujos anexos.

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS La figura 1 es una sección transversal fragmentada de un artículo de la invención; la figura 2 es una sección transversal fragmentada de un artículo de la invención después de brotación; la figura 3 es una sección transversal fragmentada de un semillero de capas múltiples de acuerdo con la presente invención; la figura 4 es una sección transversal fragmentada de un semillero de capas múltiples de acuerdo con la presente invención; la figura 5 es una ilustración esquemática del aparato de formación para el artículo de la invención.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION Haciendo referencia a la figura 1 , se muestra una sección transversal fragmentada de un semillero artificial de acuerdo con la invención y generalmente está designado con el número de referencia 10. El semillero 10 de la figura 1 está compuesto de una red de fibras de pulpa de madera (celulosa) 20 y adhesivo a base de celulosa (no mostrado). El semillero 10 contiene además la semilla 21 y puede incluir opcionalmente fertilizante 23, hidrogel 22 u otros aditivos benéficos para germinación y crecimiento de semillas tales como herbicidas, plaguicidas, insecticidas, y hormona de crecimiento. El hidrogel seco 22 y semilla 21 están soportados de manera segura dentro de la red de fibras 20. Las fibras 20 son mantenidas juntas por medio de un adhesivo a base de celulosa durante extrusión. La combinación formada por aire de fibras de pulpa de madera y adhesivo de celulosa es referida en la presente como coforma. Un sistema para inyección de hidrogeles en materiales mixtos se describe en la patente No. 4,604,313 incorporada a la presente como referencia. La figura 2 ilustra un semillero 1 0 de conformidad con la invención. Las semillas 121 tienen raíces crecidas 124 y brotes 125. Las raíces 124 penetran el terreno T. Las fibras de pulpa de madera de mezcla 120 y adhesivo de celulosa (no mostrado)o se han degradado en un grado importante. El hidrogel 122 ha absorbido agua y se ha expandido y el fertilizante 123 continúa nutriendo.

La figura 3 es una sección transversal de una hoja 210 de la invención conformada por capas 230,~23T y 232: 1^as~ partículas- 222-son tle-hidrogel en la capa inferior 232. Las partículas 221 son semillas en la capa media 222, mientras que las partículas 223 son fertilizantes en la capa superior 230. En la alternativa, se puede formar una estructura de dos capas de acuerdo con la invención. La estructura de dos capas se forma con una capa inicial que es un material mixto de fibras de pulpa de madera y aglutinante a base de celulosa. La capa superior contiene semillas, fertilizante, e hidrogeles. Cabe señalar que algunas partículas tales como semillas, pueden migrar al nivel inferior mediante retiro de aire a través de la estructura durante formación. La estructura se puede formar ya sea en un sistema de formación de dos bancos o en un sistema de tres bancos con un banco no operando. Haciendo referencia ahora a la figura 4, en otra modalidad alternativa, el semillero 310 también es de capas múltiples, cada capa contiene fibra de pulpa de madera 320 y aglutinante a base de celulosa (no mostrado). La capa superior está provista con fertilizante 323. La capa intermedia 331 está provista con hidrogeles 322, mientras que la capa inferior 332 que será colocada junto al terreno T contiene solamente fibras de pulpa de madera 320 y aglutinante a base de celulosa (no mostrado). Como se muestra en el área 340 entre la capa superior 330 y capa intermedia 331 y en el área 341 entre la capa intermedia 331 y capa inferior 332, las semillas 321 u otro material deseable pueden ser colocadas para aprovechar las diversas veTit¾as cTelos ad1tivosrEsta~estro tura es considerada como aconsejableT-ya que las semillas 321 son continuamente mantenidas húmedas por medio del hidrogel 322 anterior. El fertilizante, en forma disoluble, es provisto a las semillas conforme crecen. En otra variación de esta forma, la pulpa puede ser teñido con un cierto color antes de aplicación para coincidir sustancialmente con el terreno y proveer un lecho artificial más agradable antes de brotación. Son posibles otras variaciones de la invención al variar el número de bancos de extrusión, número de boquillas de inyección y variedad de aditivos. Se puede proveer cualquier aditivo adecuado con el material mixto de polímero soplado por fusión no tejido y semilla de pasto. Dichos aditivos son color, plaguicidas tales como diazinona, herbicidas, fungicidas tales naftenato de cobre, y rodenticidas. Se pueden agregar repelentes de olor adicionales para mantener animales tales como perros o gatos lejos de plantas recién crecidas. Los aditivos preferidos son particularmente hidrogeles ya que proveen un semillero con humedad para que las semillas y fertilizantes provean nutrientes. Las semillas agregadas al substrato pueden ser de cualquier variedad deseada. Las semillas típicas adecuadas para uso en cubiertas de tierra son rhodiola, trébol, hiedra, Carolina, y flores tales como flox. El material preferido es semilla de pasto ya que crece de manera extensa, tiene un tamaño de semilla bajo, y puede ser manejado con sistemas de suministro de partículas normales. Las semillas de región específica pueden ser utilizadas para coincidir con los alrededores y mejorar las oportunidades de germinación y crecimiervt Además del uso de los semilleros para proveer cubierta para tierra, otras semillas se pueden insertar en los semilleros. Por ejemplo, las parcelas ornamentales propagadas por semillas como se conoce en la técnica, se pueden incluir en los semilleros artificiales. Estas semillas incluyen de manera no exclusiva aliso, ásteres, velo de novia, siempreviva, Dosmos, maravilla, caléndula, dondiego, gloria de la mañana, margarita, girasol, chícharo dulce, zinia, dragones, no me olvides, amapola, flor silvestre, rudbeckia, y otras. Otro ejemplo de semillas para ser colocadas en el semillero, son aquellas utilizadas en la hortaliza. Estas semillas incluyen de manera no exclusiva espárragos, frijoles, remolacha, brócoli, coles de Bruselas, col, cantalupo, zanahorias, coliflor, berzas, maíz, capuís, pepinos, berenjena, endibia, calabazas, hierbas, col rizada, kohlrabi, puerros, lechuga, melones, mostaza, quingombó, cebollas, pastinacas, chícharos, calabazas, rábano, rutabaga, espinaca, chayóte, tomate, nabo, sandía, y otras. Los agricultores también se pueden beneficiar del uso de la presente invención. La facilidad de uso reduce el tiempo de plantación y requisitos de equipo. Además, los agricultores en áreas ambientalmente oprimidas pueden utilizar semilleros insertados con semillas para cultivo para superar las desventajas ambientales. Por ejemplo, los agricultores en áreas áridas del mundo, pueden utilizar un semillero que contenga semillas para cultivo e hidrogeles para reducir la necesidad de irrigación y los agricultores semillero para proveer a las semillas nutrición durante toda la germinación. Las semillas para cultivo que se pueden incluir en la cubierta de semilla, pueden incluir maíz, cebada, trigo, soya, alfalfa, avena, centeno, algodón sorgo, tabaco, esp. Brassica, arveja, ensilado y similares. Los productos de hoja de la invención pueden ser adicionalmente procesados después de recolección mediante compactación a través de calor y presión para controlar el grosor de la hoja. Además, la hoja puede ser realzada para incrementar su fuerza, resistencia a la abrasión, y facilidad de medición y separación. Las partículas superabsorbentes o de hidrogel, de preferencia son aquellas que se absorben rápidamente y retienen grandes cantidades de líquidos. Un grupo preferido de partículas comprende almidones modificados, cuyas muestras se describen en la patente de E.U.A. No. 3,981 ,100, y polímeros acrílicos de alto peso molecular que contienen grupos hidrófilos. Una amplia variedad de partículas de hidrogel solubles en agua están fácilmente disponibles a nivel comercial y absorberán más de 20 veces su peso en agua y preferiblemente más de 100 veces su peso en agua. Las partículas absorbentes pueden variar en tamaño, pero generalmente se prefiere que estén entre aproximadamente 50 mieras y aproximadamente 500 mieras para buena retención en el semillero y facilidad de manejo durante formación sin creación de polvo en la atmósfera.

Las partículas de semillas, hidrogeles, y otros materiales se puedeñHfltfeéüetr-efí-la ^mente-de-fibras-en cualqder^tmto^or>vemente7-L-as-semillas pueden ser introducidas en un punto después de que las fibras se han unido un poco, para que las temperaturas elevadas no dañen las semillas. Sin embargo, incluso si las corrientes están un poco calientes, la velocidad muy alta de enfriamiento durante el procedimiento evitará un daño sustancial a las semillas, ya que el enfriamiento ocurrirá antes de que se pueda transferir el calor y dañe las semillas, las cuales son habitualmente protegidas mediante cáscaras aislantes secas. Las semillas y otras partículas son atrapadas de manera suficiente mediante fuerzas mecánicas que la unión adhesiva de celulosa no es normalmente necesaria para mantener las partículas en su lugar. Además, como se ¡lustra en la figura 4, los aditivos demasiado frágiles para ser soplados en la corriente de aire pueden ser depositados entre capas. El semillero artificial de la invención se puede combinar con otros productos si así se desea. Además, es posible que se forme sobre una base de papel de seda u otro elemento a base de celulosa permeable biodegradable o de otra forma 100% biodegradable. La formación sobre un papel de seda o base permeable disminuiría la probabilidad de que el hidrogel o semillas de pasto sean retirados a través del sistema de formación de aire debajo de la banda foraminosa. El lecho artificial de la invención se puede utilizar en una variedad de formas. Por lo regular, las hojas mixtas se colocan en la tierra y se mojan hasta que el pasto u otro material de semillas brote y forme raíz.

Cuando se moja, el semillero formará la configuración del terreno y se ^m ^Q^étí^efí o-a^-\sr rOb^Múati^ movimiento. Las^fi ras le celulosa y aglutinante entonces se degradan y dispersan. Además, sería posible que rollos completos del semillero artificial se pregerminaran y se aplicaran luego al terreno para proveer una rápida cubierta de tierra. Dicho procedimiento puede ser ventajoso para sembrar áreas en donde la rápida formación de raíces es particularmente deseable. Además, los semilleros pueden ser aplicados a formas de substrato especiales para crear esculturas vivientes o jardines ornamentales. Haciendo ahora referencia a la figura 5, el aparato para la fabricación del semillero se ilustra y se designa generalmente con el número de referencia 450. Los materiales son alimentados en una entrada 460 y se aplican junto con fibras de pulpa de madera sobre una banda móvil 461. Se pueden utilizar entradas adicionales (no mostradas) para variar la mezcla de materiales o estratificar los materiales a través de todo el procedimiento. A medida que la banda móvil 461 avanza a través del aparato 450, los materiales pueden ser comprimidos por rodillos 462 para asegurar la debida densidad. Antes de que los materiales salgan del aparato 450, los materiales son calentados mediante un aparato de calentamiento 463 para asegurar la activación adecuada del material de unión- Una vez calentado, el material se enfría y puede ser pasado a través de un grabador en relieve 464 en donde puede ser realzado para fuerza o marcado para separación antes de que salga sobre una banda de salida 465.

Aunque la invención ha sido generalmente descrita con la adiciói dfi^glLüinante-de es postbte-que se puedan utilizar otras fuentes de fibras de celulosa tales como semillas de cacahuate, musgo de pantano, y papel periódico. Otros materiales de celulosa serían adecuados para la invención siempre que provean absorbencia y fuerza al semillero. En vista de que la descripción anterior presenta el mejor modo contemplado por el inventor para practicar la invención y de que está destinada a permitir que un experto en la técnica correspondiente la lleve a cabo, es evidente que los métodos que incorporan modificaciones y variaciones serán obvios para los expertos en la técnica. Como tal, no debe interpretarse como limitada a los mismos, sino que debe incluir dichas variaciones obvias antes mencionadas y limitarse únicamente por el espíritu y competencia de esta solicitud y el alcance de las reivindicaciones anexas.

Claims (8)

NOVEDAD DE LA INVENCION REIVINDICACIONES

1.- Un semillero que comprende semillas, fibras de celulosa, y una aglutinante a base de celulosa 100% biodegradable.

2. - El semillero artificial de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque dicho semillero contiene la adición de uno o más de los aditivos del grupo que consiste en: fertilizantes, herbicidas, plaguicidas, insecticidas, fungicidas, y materiales superabsorbentes.

3. - El semillero artificial de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque dicho semillero es de color para coincidir sustancialmente con el terreno circundante.

4. - El semillero artificial de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque dicho semillero contiene semillas de pasto.

5. - El semillero artificial de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque dicho semillero contiene semillas de región específica.

6. - El semillero artificial de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque dicho semillero contiene semillas de plantas ornamentales.

7. - El semillero artificial de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque dicho semillero contiene semillas vegetales.

8.- El semillero artificial de conformidad con la reivindicación 1 , cara¾teri¾dc^ad^