一種可降解脲醛泡沫植物培養(yǎng)基質(zhì)的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種可降解的脲醛泡沫植物培養(yǎng)基質(zhì)的制備方法。該植物培養(yǎng)基質(zhì)成分采用脲醛樹脂、二丁基萘磺酸鈉、磷酸和草酸混合液、間苯二酚、植物纖維、硼砂、甘油。按比例混合后，經(jīng)模壓成型。再分別經(jīng)碳酸氫銨、聚乙二醇表面處理，即得可降解脲醛泡沫植物培養(yǎng)基質(zhì)。本發(fā)明原料廣泛、工藝簡單、生產(chǎn)物污染、使用無公害，無毒可降解，產(chǎn)品使用過程中及損壞后均可提供豐富的氮源，同時由于培養(yǎng)基質(zhì)中富含植物纖維，吸水保水性能大大提高，對于植物的生長大有益處。相信將在植物培養(yǎng)領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用。
【專利說明】一種可降解脲醛泡沬植物培養(yǎng)基質(zhì)的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種脲醛泡沫植物培養(yǎng)基質(zhì)的制備方法。特別是可降解的脲醛泡沫的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，土壤作為植物的最基本載體，但隨著土地資源的日益緊缺、植物特殊的栽培要求以及環(huán)境保護(hù)的迫切性，在某種程度上傳統(tǒng)意義的栽培基質(zhì)已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要。作為替代土壤栽培的無土栽培產(chǎn)品越來越受到人們的重視，相關(guān)的研究報道也越來越多。但大多采用的無土栽培基質(zhì)多為復(fù)合載體，主要利用泡沫塑料、鋸末、植物腐體等作為植物生長的載體，而且有些栽培基質(zhì)不易降解，無疑會造成再次污染。
[0003]泡沫塑料一般是由特定的樹脂經(jīng)過發(fā)泡處理形成泡沫，再干燥定型而成。該類材料質(zhì)輕、導(dǎo)熱系數(shù)小、吸水保水性好、制造原料豐富，加工價格相對低廉，但此類材料一般強(qiáng)度較差，對蒸汽不穩(wěn)定。目前用作隔音保溫材料，均為非農(nóng)所用。而充分利用泡沫材料的特性，使其成為植物栽培的良好基質(zhì)一直是人們關(guān)注的熱點(diǎn)。同時由于脲醛樹脂具有價格低廉，原料易得等特點(diǎn)，廣泛用于人造板及竹材，木材等建筑裝飾材料的粘結(jié)。其用量約占木材工業(yè)總用量的80%左右。傳統(tǒng)工藝配方制得的脲醛樹脂，特別是游離甲醛含量偏高。例如脲醛泡沫，該材料是由尿素和甲醛經(jīng)過縮聚反應(yīng)生成脲醛樹脂，然后經(jīng)過發(fā)泡處理、干燥定型而成。該材料具有質(zhì)地輕、吸水保水性好、制造原料豐富、價格低廉、制造工藝簡單，栽培過程中省工、省種、省肥、省水、無病蟲無雜草等特點(diǎn)，同時材料中富含緩釋氮源是植物生長的良好基質(zhì)。目前國外發(fā)達(dá)國家和地區(qū)已經(jīng)開始了脲醛泡沫植物栽培基質(zhì)的相關(guān)研究。我國在脲醛樹脂合成、混合樹脂發(fā)泡材料的研制方面也有相關(guān)報道，如專利CN101134803A。該專利采用脲醛樹脂進(jìn)行發(fā)泡得到了脲醛泡沫植物培養(yǎng)基質(zhì)。但是，該脲醛泡沫植物培養(yǎng)基質(zhì)在自然損耗下?lián)p壞，不易降解，會造成資源的浪費(fèi)。
[0004]本發(fā)明中制備的可降解脲醛泡沫植物培養(yǎng)基質(zhì)具有以下優(yōu)點(diǎn):(I)原料廣泛，操作簡便。(2)可提供在植物生長過程中所需的大量養(yǎng)分。(3)吸水保水性能也將大大提高。
[4]可生物降解。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種可降解脲醛泡沫植物培養(yǎng)基質(zhì)的制備方法。
[0006]本發(fā)明提供的制備可降解脲醛泡沫植物培養(yǎng)基質(zhì)的方法，包括以下步驟:以摩爾分?jǐn)?shù)表示
[0007]1)將1.5-2.5份甲醛和1份尿素混合進(jìn)行縮聚反應(yīng)，得到脲醛樹脂溶液；
[0008]2)將二丁基萘磺酸鈉加入到脲醛樹脂溶液中發(fā)泡；
[0009]3)將間苯二酚、植物纖維、硼砂、甘油、磷酸和草酸混合液分別加入到發(fā)泡脲醛樹脂溶液中攪拌均勻，固化、干燥，模壓成型得到可降解泡沫基質(zhì)；
[0010]4)使用碳酸氫胺脫出醛基，噴霧聚乙二醇進(jìn)行親水性處理后即可得到植物培養(yǎng)基泡沫基質(zhì)。
[0011]根據(jù)權(quán)利要求1所述的可降解的脲醛泡沫植物培養(yǎng)基質(zhì)的制備方法、其特征在于:可用秸桿粉碎成5毫米以下經(jīng)碾壓而成的植物纖維。
[0012]根據(jù)權(quán)利要求1所述的可降解的脲醛泡沫植物培養(yǎng)基質(zhì)的制備方法、其特征在于:原料質(zhì)量配比是:脲醛樹脂20-30%，二丁基萘磺酸鈉0.6-1%，磷酸和草酸混合液
0.3-0.6 %、間苯二酚 0.3%，植物纖維 60-75 %，硼砂 0.1-0.5 %，甘油 0.1-1 %。
[0013]根據(jù)權(quán)利要求1所述的可降解的脲醛泡沫植物培養(yǎng)基質(zhì)的制備方法、其特征在于:模具溫度15-45°C。
【具體實施方式】
[0014]實施例1
[0015]將1.5份30%甲醛溶液500.0Og和1份尿素200.0Og加入三口瓶中，開動攪拌機(jī)充分?jǐn)嚢琛４渫耆芙夂?，開啟加熱，40min內(nèi)升溫到60°C，30min內(nèi)升溫到90°C，并恒溫保持30min后。將其冷卻到40°C時用10%的NaOH溶液調(diào)節(jié)pH為6.8-7.2，并向其中加入2L水，即得到脲醛樹脂溶液，備用。
[0016]將二丁基萘磺酸鈉2.50g加入到脲醛樹脂溶液中攪拌混合均勻。將磷酸和草酸混合液1.05g、間苯二酚1.05g，植物纖維758.33g，硼砂1.10g，甘油3.5g加入到脲醛樹脂溶液中，攪拌使其成為均相體系。注入25°C的模具中熱固化1.5h后，在45°C下后固化lh。
[0017]取出制品根據(jù)實際需要用碳酸氫銨消除游離醛基，并用聚乙二醇噴霧到制品表面，即可得到可降解脲醛泡沫植物培養(yǎng)基。
[0018]實施例2`
[0019]將2.5份30%甲醛溶液500.0Og和1份尿素120.0Og加入三口瓶中，開動攪拌機(jī)充分?jǐn)嚢?。待其完全溶解后，開啟加熱，40min內(nèi)升溫到60°C，30min內(nèi)升溫到90°C，并恒溫保持30min后。將其冷卻到40°C時用10%的NaOH溶液調(diào)節(jié)pH為6.8-7.2，并向其中加入
1.5L水，即得到脲醛樹脂溶液，備用。
[0020]將二丁基萘磺酸鈉2.50g加入到脲醛樹脂溶液中攪拌混合均勻。將磷酸和草酸混合液1.0Og,間苯二酚1.0Og,植物纖維585.0Og,硼砂1.0Og,甘油3.0Og加入到脲醛樹脂溶液中，攪拌使其成為均相體系。注入20°C的模具中熱固化2.0h后，在40°C下后固化1.5h。
[0021]取出制品根據(jù)實際需要用碳酸氫銨消除游離醛基，并用聚乙二醇噴霧到制品表面，即可得到可降解脲醛泡沫植物培養(yǎng)基。
【權(quán)利要求】
1.一種可降解的脲醛泡沫植物培養(yǎng)基質(zhì)的制備方法、其特征在于:采用脲醛樹脂、二丁基萘磺酸鈉、磷酸和草酸混合液、間苯二酚、植物纖維、硼砂、甘油為原料。包括以下步驟:以摩爾分?jǐn)?shù)表示 .1)將1.5-2.5份甲醛和1份尿素混合進(jìn)行縮聚反應(yīng)，得到脲醛樹脂溶液； .2)將二丁基萘磺酸鈉加入到脲醛樹脂溶液中發(fā)泡； . 3)將間苯二酚、植物纖維、硼砂、甘油、磷酸和草酸混合液分別加入到發(fā)泡脲醛樹脂溶液中攪拌均勻，固化、干燥，模壓成型得到可降解泡沫基質(zhì)； .4)使用碳酸氫胺脫出醛基，噴霧聚乙二醇進(jìn)行親水性處理后即可得到可降解脲醛泡沫植物培養(yǎng)基質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可降解的脲醛泡沫植物培養(yǎng)基質(zhì)的制備方法、其特征在于:可用秸桿粉碎成5毫米以下經(jīng)碾壓而成的植物纖維。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可降解的脲醛泡沫植物培養(yǎng)基質(zhì)的制備方法、其特征在于:原料質(zhì)量配比是:脲醛樹脂20-30%，二丁基萘磺酸鈉0.6-1%，磷酸和草酸混合液0.3-0.6%、間苯二酚 0.3%，植物纖維 60-75%，硼砂 0.1-0.5%，甘油 0.1-1.0%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可降解的脲醛泡沫植物培養(yǎng)基質(zhì)的制備方法、其特征在于:模具溫度為15-45°C。
【文檔編號】C08K5/09GK103483613SQ201310441369
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月26日
【發(fā)明者】王建華, 王永剛, 王永志 申請人:臨沂市泰爾化工科技有限公司