一种秸秆纤维基结球蔬菜苗钵材料制造技术

1.本发明涉及秸秆资源化利用及园艺装备与设施，具体为一种带式盘状秸秆纤维基结球蔬菜苗盘材料及其制造技术。


背景技术：

2.中国农作物秸秆资源丰富，作为世界秸秆第一生产国，综合高效利用秸秆资源是解决秸秆问题首要目标，秸秆多元化利用是解决秸秆资源浪费的主要途径。在生态文明思想引领下，统筹推进农作物秸秆资源化利用，农作物秸秆富含纤维素、半纤维素，作为一种天然纤维资源，可生物降解、可再生的特性使其可作为清洁材料原料利用。
3.我国是世界上最大的蔬菜生产国与消费国，蔬菜种植面积约占全球总面积40％，产量约占全球总量50％。结球蔬菜作为蔬菜中不可或缺的一类，主要包括甘蓝、花椰菜与西兰花等。因其种植机械化程度高、产量稳定、易存储、易实现全年不间断供应等优势，我国结球蔬菜种植面积逐年持续扩大。
4.基于上述情况，本发明提出一种以水稻秸秆纤维和亚硫酸盐针叶木浆纤维为主要原料，添加功能助剂制造一种带式盘状秸秆纤维基结球蔬菜苗盘材料的制造技术，所制造的秸秆纤维基结球蔬菜苗盘材料不但可以取代现用塑料苗钵，而且能够实现水稻秸秆无污染还田，改善农田土壤肥力，生态效益明显。


技术实现要素：

5.本发明提供如下技术方案：
6.一种带式盘状秸秆纤维基结球蔬菜苗盘材料，其特征在于：所述水稻秸秆纤维叩解度50
°
sr，定量87.5g/m2，由水稻秸秆纤维和亚硫酸盐针叶木纤维混合制成，按绝干质量应用，水稻秸秆纤维占比70％，中心施胶剂质量分数0.75％，湿强剂质量分数1.6％，经过抄造工艺后完成苗钵材料制作，按照上述工艺参数配比制造材料，秸秆纤维基材料干抗张强度≥1.8kn/m、湿抗张强度≥0.7kn/m、耐破度≥140kpa、撕裂度≥350mn、透气度≤1.33μm/pa
·
s、降解周期≤80d；育苗期[30,40]天内，干抗张强度降低速率为0.0274kn/(m
·
d)、湿抗张强度降低速率为0.0113kn/(m
·
d)；移栽期内，其干抗张强度≥1kn/m、湿抗张强度≥0.4kn/m。
[0007]
本发明所述的一种带式盘状秸秆纤维基结球蔬菜苗盘材料的制造技术，其特征在于：
[0008]
1、水稻秸秆经过除杂、揉切机预处理后，以常温清洁水将水稻秸秆纤维浸泡至饱和状态，此过程不添加任何附加试剂，直接应用自制d200型秸秆纤维制取机以挤压爆破方式制得。
[0009]
2、机械物理浆料由水稻秸秆纤维与亚硫酸盐针叶木浆纤维按最优参数中水稻秸秆纤维占比配制而成，利用zt4-00型瓦利打浆机对水稻秸秆纤维与亚硫酸盐针叶木纤维分别打浆至预设叩解度，取水稻秸秆纤维浆、亚硫酸盐针叶木浆(以绝干浆定量计算)，以及中
性施胶剂与湿强剂，将两种浆料混合后依次添加中性施胶剂与湿强剂，每添加一种绿色功能助剂搅拌15min，制备出水稻秸秆纤维浆料与针叶木浆纤维浆料。
[0010]
本发明提出一种以水稻秸秆纤维和亚硫酸盐针叶木浆纤维为主要原料，添加功能助剂制造一种带式盘状秸秆纤维基结球蔬菜苗盘材料的制造技术，材料生产机械覆盖全过程，主要应用于带式盘状秸秆纤维基结球蔬菜苗盘制造，进而应用于结球蔬菜育苗机械移栽。所制造的秸秆纤维基结球蔬菜苗盘材料不但可以取代现用塑料苗钵，而且能够实现水稻秸秆无污染还田，改善农田土壤肥力，生态效益明显。
附图说明
[0011]
图1为本发明的一种带式盘状秸秆纤维基结球蔬菜苗盘材料制造工艺流程；
[0012]
图2为本发明的一种带式盘状秸秆纤维基结球蔬菜苗盘材料应用制造的结球蔬菜苗盘图；
[0013]
图3为本发明的一种带式盘状秸秆纤维基结球蔬菜苗盘育苗应用图；
[0014]
图中：1、带式盘状秸秆纤维基结球蔬菜苗盘材料；2、结球蔬菜幼苗；
具体实施方式
[0015]
以下所述结合附图对本发明作进一步详细的描述，以下实施例仅用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
[0016]
依据图1所示材料制造工艺流程，取当季收获无质变的水稻秸秆，水稻秸秆经过除杂、揉切机预处理后，以常温清洁水将水稻秸秆纤维浸泡至饱和状态，此过程不添加任何附加试剂，直接应用自制d200型秸秆纤维制取机以挤压爆破方式制得，经过自然风干后密封储存。
[0017]
浆料的制备，本专利所述的机械物理浆料由水稻秸秆纤维与亚硫酸盐针叶木浆纤维按最优参数中水稻秸秆纤维占比配制而成，利用瓦利打浆机对水稻秸秆纤维与亚硫酸盐针叶木纤维分别打浆至预设叩解度，取水稻秸秆纤维浆、亚硫酸盐针叶木浆(以绝干浆定量计算)，以及中性施胶剂与湿强剂，将两种浆料混合后依次添加中性施胶剂与湿强剂，每添加一种绿色功能助剂搅拌15min，制备出水稻秸秆纤维浆料与针叶木浆纤维浆料。
[0018]
秸秆纤维基材料制备：按最优工艺参数水稻秸秆纤维叩解度50
°
sr，定量87.5g/m2，水稻秸秆纤维占比70％，中心施胶剂质量分数0.75％，湿强剂质量分数1.6％，经过抄造工艺后完成苗钵材料制作，干抗张强度2.31kn/m，湿抗张强度0.82kn/m，透气度0.55μm/pa
·
s，撕裂度425.38mn，耐破度153.15kpa，降解周期74d，移栽期内，干抗张强度1.34-1.58kn/m，湿抗张强度0.4-0.45kn/m。
[0019]
如图2所示，将制作完成的苗钵材料进行胶粘操作，该带式秸秆纤维基结球蔬菜苗钵单钵规格为边长25mm，高80mm的六棱柱，且单钵与单钵间存在25mm的结合部用于单钵间区分与单钵间顺利引出作用，该结合部间存在2条胶粘带，用于将两部分材料胶粘成为一个整体，该胶粘带所用胶水为非水溶性胶水。
[0020]
如图3所示，将制作完成的带式秸秆纤维基结球蔬菜苗钵进行盘钵操作，将苗钵带进行顺时针盘钵，顺时针折叠结合部，下一个单钵逆时针折叠，使下一个单钵一边与结合部重合，仅苗盘边与边相衔接处六个点不进行下一个钵的钵边与结合部重合操作，对苗钵间
用水溶性胶粘剂进行胶粘，将结合部与苗钵间进行胶粘，直至最后形成一个每边5钵的正六边形苗盘，胶粘后可折叠成册。
[0021]
以上所述仅为本发明的实施例之一，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。


技术特征：
1.一种带式盘状秸秆纤维基结球蔬菜苗盘材料，其特征在于，包括：水稻秸秆纤维，所述秸秆纤维为植物秸秆由自制d200型秸秆纤维制取机以挤压爆破方式制得；浆料，所述浆料为水稻秸秆纤维机械物理浆与亚硫酸盐针叶木浆纤维机械物理浆；秸秆纤维基材料，所述秸秆纤维基单钵为使用上述机械物理浆料经过抄造工艺后完成的秸秆纤维基材料经由非水溶性胶粘剂在特定位置胶粘而制成。2.根据权利要求1所述的水稻秸秆纤维的制备，其特征在于：水稻秸秆经过除杂、揉切机预处理后，以常温清洁水将水稻秸秆纤维浸泡至饱和状态，此过程不添加任何附加试剂，直接应用自制d200型秸秆纤维制取机以挤压爆破方式制得。3.根据权利要求1所述的浆料的制备，其特征在于：机械物理浆料由水稻秸秆纤维与亚硫酸盐针叶木浆纤维按最优参数中水稻秸秆纤维占比配制而成，利用zt4-00型瓦利打浆机对水稻秸秆纤维与亚硫酸盐针叶木纤维分别打浆至预设叩解度，取水稻秸秆纤维浆、亚硫酸盐针叶木浆(以绝干浆定量计算)，以及中性施胶剂与湿强剂，将两种浆料混合后依次添加中性施胶剂与湿强剂，每添加一种绿色功能助剂搅拌15min，制备出水稻秸秆纤维浆料与针叶木浆纤维浆料。4.根据权利要求1所述的秸秆纤维基材料，其特征在于：所述水稻秸秆纤维叩解度50
°
sr，定量87.5g/m2，由水稻秸秆纤维和亚硫酸盐针叶木纤维混合制成，按绝干质量应用，水稻秸秆纤维占比70％，中心施胶剂质量分数0.75％，湿强剂质量分数1.6％，经过抄造工艺后完成苗钵材料制作，所述秸秆纤维基材料干抗张强度≥1.8kn/m、湿抗张强度≥0.7kn/m、耐破度≥140kpa、撕裂度≥350mn、透气度≤1.33μm/pa
·
s、降解周期≤80d；育苗期[30,40]天内，干抗张强度降低速率为0.0274kn/(m
·
d)、湿抗张强度降低速率为0.0113kn/(m
·
d)；移栽期内，其干抗张强度≥1kn/m、湿抗张强度≥0.4kn/m。

技术总结
本发明公开了种带式盘状秸秆纤维基结球蔬菜苗钵材料制造技术，包括秸秆纤维，所述秸秆纤维为作物秸秆由自制D200型秸秆纤维制取机以挤压爆破方式制得；浆料，所述浆料原材料为水稻秸秆纤维与亚硫酸盐针叶木浆纤维；秸秆纤维基材料，所述秸秆纤维基材料为使用上述机械物理浆料经过抄造工艺后制造。本发明通过研发一种新型可降解秸秆纤维基材料，相对比现用可全降解苗钵材料，本发明原材料清洁化，一定程度上解决了植物秸秆再利用问题，秸秆纤维制取方式高效无污染，省去移栽的取苗过程，育苗后材料强度满足移栽操作强度要求，提高了机械移栽效率，避免了不可降解苗钵使用后的环境污染，一定程度上解决现有育苗钵材料环境污染与原材料处理复杂现状。原材料处理复杂现状。原材料处理复杂现状。


技术研发人员：张颖 陈海涛 朱千金 王宇 高帅 李龙海 刘爽 李睿 韩永俊
受保护的技术使用者：东北农业大学
技术研发日：2023.05.29
技术公布日：2023/8/16