專利名稱：植物培養(yǎng)基質(zhì)的制造方法及由此方法制得的植物培養(yǎng)基質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種植物培養(yǎng)基質(zhì)的制造方法及由此方法得到的植物培養(yǎng)基質(zhì)。
根據(jù)本發(fā)明的植物培養(yǎng)基質(zhì)的制造方法，包括以下步驟(A)將甲醛、尿素、六亞甲基四胺、甘油及無水乙醇混和進行縮聚反應(yīng)并配制成樹脂溶液；(B)將上述樹脂溶液與預(yù)先配制的起泡劑溶液混合，供給到打泡機中進行起泡，生成泡沫基質(zhì)；(C)將上述泡沫基質(zhì)加到預(yù)型模中使其固化并脫模、烘干；(D)將烘干的泡沫基質(zhì)浸入預(yù)先配制的用于提供肥力的浸入液中浸泡，然后進行烘干以及(E)將(D)步驟中烘干的泡沫基質(zhì)進行切片。
下面將對上述各步驟作進一步的說明，在所述步驟(A)中，將15～25重量份的甲醛，8～13重量份的尿素，0.3～0.94重量份的甘油，0.28～0.91重量份的六亞甲基四胺加到反應(yīng)釜中，再向其中加入0.063～0.155重量份的無水乙醇，然后充分攪拌、混合，調(diào)整溶液的pH值達到5～5.5，并升溫至98℃回流，然后繼續(xù)在95～98℃下反應(yīng)，當(dāng)測定的體系粘度達到0.021～0.041Pa·s時，將反應(yīng)釜進行冷水浴降溫，調(diào)節(jié)pH值到7.0～7.2。將所得樹脂繼續(xù)冷卻至20～30℃，出料，加入適量水稀釋成25～35％的樹脂溶液。
在所述步驟(B)中，所述起泡劑包括0.22～0.86重量份的丁基萘磺酸鈉(商品名為拉開粉)，0.047～0.42重量份的烷基硫酸鈉表面活性劑，以及0.28～1.77重量份的磷酸。對各組分的混合方式?jīng)]有特別限制，可在常溫或加熱下混合，只要充分混合均勻后即可使用。其中，所述烷基硫酸鈉優(yōu)選為十二烷基硫酸鈉(商品名為K12)或十四烷基硫酸鈉(商品名為K14)，特別優(yōu)選為十二烷基硫酸鈉。其中所述的磷酸可用0.45～2.78重量份的草酸替代。
在步驟(C)中，是將浸入預(yù)型模中的泡沫基質(zhì)在18～22℃下，經(jīng)過2～4小時固化預(yù)型后脫模。
在步驟(D)中，所述浸入液是將81～188重量份的脂肪醇環(huán)氧乙烷縮合物(商品名為滲透劑JFC)，117～279重量份的烷基酚聚氧乙烯(10)醚(商品名為乳化劑OP-10)，35～125重量份的甘油，543～1560重量份的硫酸胺，235～966重量份的磷酸二氫鉀，186～1260重量份的碳酸氫銨混和，然后加入165～120重量份的無水乙醇，配得溶液。對各組分的混合方式?jīng)]有特別限制，可在常溫或加熱下混合，只要充分混合均勻后即可使用。另外，所述烷基酚聚氧乙烯(10)醚還可用104～210重量份的十六烷醇替代。
在步驟(E)中，切片的尺寸可根據(jù)實際需要而定，優(yōu)選切片厚度為1cm的切片。
根據(jù)本發(fā)明的方法制得的產(chǎn)品經(jīng)成型切片后即得到如
圖1所示的本發(fā)明的植物培養(yǎng)基質(zhì)成品，該基質(zhì)具有通透的多泡孔結(jié)構(gòu)，泡孔2的平均直徑在φ0.001～0.02mm的范圍，泡孔率在65％±～90％±的范圍，泡孔連通率為95-99％。在泡孔上的多個連通通道3可使泡孔與泡孔相連，植物的根系能夠由這些連通通道深入至該泡孔或相鄰泡孔內(nèi)。由于本發(fā)明的培養(yǎng)基質(zhì)以脲醛樹脂為基礎(chǔ)，其容重較低，為6～25kg/m3，樹脂親水性良好，吸水率在50％-80％的范圍內(nèi)，氣液比為1∶5-1∶8，并且吸水后體系的pH值在6.5-7.2的范圍內(nèi)，適合植物生長。
另取0.78kg的丁基萘磺酸鈉(北京染料化工三廠)，0.11kg的十二烷基硫酸鈉(天津布魯蘭精細化學(xué)有限公司)和1.15kg的磷酸(西安試劑廠)投入配置槽中，在50℃下混合攪拌1.5小時，得到混合均勻的起泡劑溶液。將上述樹脂溶液和起泡劑溶液供至打泡機中邊混合打泡邊進入預(yù)型模中。在室溫下，對預(yù)型模經(jīng)過3小時固化后脫模，然后進入烘干房在30～50℃下進行烘干3～5小時。另取112g脂肪醇環(huán)氧乙烷縮合物(天津布魯蘭精細化學(xué)有限公司)，250g烷基酚聚氧乙烯(10)醚(沈陽助劑廠)，45克甘油，980g硫酸銨(湖南郴州化肥廠)，480g磷酸二氫銨(成都化工廠)，566g碳酸氫銨(天津薊縣化肥廠)和1360ml無水乙醇，加入一定量的水，使上述配置的浸入液總重量達到10kg，在60℃下進行充分混合，直至得到均勻的溶液，使其適合作為浸入液。將上述烘干的泡沫基質(zhì)浸入該浸入液中浸泡均勻后，取出瀝干，并進入曬房進行曬干。將曬干的泡沫基質(zhì)切成40cm×30cm×1cm的切片，得到植物培養(yǎng)基質(zhì)。測定其容重為6kg/m3，泡孔的平均直徑為φ0.002mm，泡孔率為68％±，泡孔連通率為98％。向該培養(yǎng)基質(zhì)切片上噴灑自來水直至其達到吸水飽和值后稱重，得到吸水率為80％，測得此時基質(zhì)中的氣液比為1∶8(用體積比方法測定)，pH值為6.5。將黑麥草、小麥和早熟禾草種分別灑到三塊上述尺寸的濕的培養(yǎng)基上，在其上覆蓋碎的基質(zhì)，在16～28℃溫度下，保持正常的水份下進行育種。在4～20天內(nèi)均出苗，出苗率分別為95％、98％和98％。經(jīng)實施驗證此基質(zhì)的肥效釋放均勻持久，植物生長狀況類似于用土壤培植的相同植物的生長狀況。
另取0.86kg的丁基萘磺酸鈉，0.32kg的十二烷基硫酸鈉和0.79kg的磷酸投入配置槽中，在50℃下混合攪拌1.5小時，得到混合均勻的起泡劑溶液。將上述樹脂溶液和起泡劑溶液打入打泡機中邊混合打泡邊進入預(yù)型模中。在室溫下，對預(yù)型模經(jīng)過3小時固化后脫模，然后進入烘干房在30～50℃下進行烘干3～5小時。另取136g脂肪醇環(huán)氧乙烷縮合物，255g烷基酚聚氧乙烯(10)醚，64克甘油，970g硫酸銨，460g磷酸二氫銨，500g碳酸氫銨和1400ml無水乙醇，加入一定量的水，使上述配置的浸入液總重量達到10kg，在60℃下進行充分混合，直至得到均勻的溶液，使其適合作為浸入液。將上述烘干的泡沫基質(zhì)浸入該浸入液中浸泡均勻后，取出瀝干，并進入曬房進行曬干。將曬干的泡沫基質(zhì)切成40cm×30cm×1cm的切片，得到植物培養(yǎng)基質(zhì)。測定其容重為13kg/m3，泡孔的平均直徑為φ0.0014mm，泡孔率為81％±。泡孔連通率為99％。向該培養(yǎng)基質(zhì)切片上噴灑自來水直至其達到吸水飽和后，測得其吸水率為64％，用體積比方法測得此時基質(zhì)中的氣液比為1∶6，基質(zhì)內(nèi)液體環(huán)境的pH值為7.0。將黑麥草、小麥和早熟禾草種分別灑到三塊上述尺寸的濕的培養(yǎng)基上，在其上覆蓋碎的基質(zhì)，在16～28℃溫度下，保持正常的水份下進行育種。在4～20天內(nèi)均出苗，出苗率分別為95％、98％和98％。經(jīng)實施驗證此基質(zhì)的肥效釋放均勻持久，植物生長狀況類似于用土壤培植的相同植物的生長狀況。
另取0.22kg的丁基萘磺酸鈉，0.08kg的十二烷基硫酸鈉和2.78kg的草酸投入配置槽中，在50℃下混合攪拌1.5小時，得到混合均勻的起泡劑溶液。將上述樹脂溶液和起泡劑溶液打入打泡機中邊混合打泡邊進入預(yù)型模中。將生成的泡沫基質(zhì)經(jīng)出口進入預(yù)型模中。在室溫下，對預(yù)型模經(jīng)過3小時固化后脫模，然后進入烘干房在30～50℃下進行烘干3～5小時。另取188g脂肪醇環(huán)氧乙烷縮合物，210g十六烷醇，125克甘油，1560g硫酸銨，866g磷酸二氫銨，1260g碳酸氫銨和1520ml無水乙醇，加入一定量的水，使上述配置的浸入液總重量達到10kg，在60℃下進行充分混合，直至得到均勻的溶液，使其適合作為浸入液。將上述烘干的泡沫基質(zhì)浸入該浸入液中浸泡均勻后，取出瀝干，并進入曬房進行曬干。將曬干的泡沫基質(zhì)切成40cm×30cm×1cm的切片，得到植物培養(yǎng)基質(zhì)。測定其容重為25kg/m3，泡孔的平均直徑為φ0.001mm，泡孔率為89％±，泡孔連通率為97％。向該培養(yǎng)基質(zhì)切片上噴灑自來水直至其達到吸水飽和值后測得其吸水率為50％，用體積比方法測得此時基質(zhì)中的氣液比為1∶5，基質(zhì)內(nèi)液體環(huán)境的pH值為7.0。將黑麥草、小麥和早熟禾草種分別灑到三塊上述尺寸的濕的培養(yǎng)基上，在其上覆蓋碎的基質(zhì)，在16～28℃溫度下，保持正常的水份下進行育種。在4～20天內(nèi)均出苗，出苗率分別為94％、97％和96％。經(jīng)實施驗證此基質(zhì)的肥效釋放均勻持久，植物生長狀況類似于用土壤培植的相同植物的生長狀況。
現(xiàn)將實施例1，2和3的實驗數(shù)據(jù)匯總到表1，將使用本發(fā)明的培養(yǎng)基質(zhì)和使用傳統(tǒng)土壤培養(yǎng)植物的平均出苗率的比較數(shù)據(jù)列于表2。
表1
表2
由表1和表2中可以看出，通過本發(fā)明的方法制得的植物培植基質(zhì)能夠為植物的正常生長發(fā)育提供良好的環(huán)境，與傳統(tǒng)的土壤培養(yǎng)相比，具有更高的出苗率，并且與現(xiàn)有技術(shù)的無土培植裝置相比，其結(jié)構(gòu)簡單、易于移植，克服了現(xiàn)有的無土栽培裝置存在的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，不便于移動以及難以形成批量栽培的缺點，特別適合于草坪的大規(guī)模培植和移栽。
權(quán)利要求
1.一種植物培養(yǎng)基質(zhì)的制造方法，包括以下步驟(A)將甲醛、尿素、六亞甲基四胺、甘油及無水乙醇混和進行縮聚反應(yīng)并配制成樹脂溶液；(B)將上述樹脂溶液與預(yù)先配制的起泡劑溶液混合，供給至打泡機中進行起泡，生成泡沫基質(zhì)；(C)將上述泡沫基質(zhì)供給至預(yù)型模中使其固化并脫模、烘干；(D)將烘干的泡沫基質(zhì)浸入預(yù)先配制的用于提供肥力的浸入液中浸泡，浸泡完后再進行烘干以及(E)將(D)步驟中烘干的泡沫基質(zhì)進行切片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植物培養(yǎng)基質(zhì)的制造方法，其中，在所述的步驟(A)中，將15～25重量份的甲醛，8～13重量份的尿素，0.3～0.94重量份的甘油，0.28～0.91重量份的六亞甲基四胺加到反應(yīng)釜中，再向其中加入0.063～0.155重量份的無水乙醇，然后充分攪拌、混合，調(diào)整溶液的pH值達到5～5.5，并升溫至98℃回流，然后繼續(xù)在95～98℃下反應(yīng)，當(dāng)測定的體系粘度達到0.021～0.041Pa·s時，將反應(yīng)釜降溫，調(diào)節(jié)pH值到7.0～7.2，將所得樹脂繼續(xù)冷卻至20～30℃，出料，加入適量水稀釋成25～35％的樹脂溶液；在所述步驟(B)中，所述起泡劑包括0.22～0.86重量份的丁基萘磺酸鈉，0.047～0.42重量份的烷基硫酸鈉表面活性劑，以及0.28～1.77重量份的磷酸；在步驟(C)中，是將浸入預(yù)型模中的泡沫基質(zhì)在18～22℃的溫度下，經(jīng)過2～4小時固化預(yù)型后脫模；在步驟(D)中，所述浸入液是將81～188重量份的脂肪醇環(huán)氧乙烷縮合物，117～279重量份的烷基酚聚氧乙烯(10)醚，35～125重量份的甘油，543～1560重量份的硫酸胺，235～966重量份的磷酸二氫鉀，186～1260重量份的碳酸氫銨混和，然后加入165～120重量份的無水乙醇，配得溶液。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的植物培養(yǎng)基質(zhì)的制造方法，其中，所述烷基硫酸鈉為十二烷基硫酸鈉或十四烷基硫酸鈉。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的植物培養(yǎng)基質(zhì)的制造方法，其中，所述的烷基硫酸鈉為十二烷基硫酸鈉。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的植物培養(yǎng)基質(zhì)的制造方法，其中，所述的磷酸用0.45～2.78重量份的草酸替代。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的植物培養(yǎng)基質(zhì)的制造方法，其中，所述的磷酸用0.45～2.78重量份的草酸替代。
7.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的植物培養(yǎng)基質(zhì)的制造方法，其中，所述烷基酚聚氧乙烯(10)醚用104～210重量份的十六烷醇替代。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的植物培養(yǎng)基質(zhì)的制造方法，其中，所述的所述烷基酚聚氧乙烯(10)醚用104～210重量份的十六烷醇替代。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的植物培養(yǎng)基質(zhì)的制造方法，其中，所述的烷基酚聚氧乙烯(10)醚用104～210重量份的十六烷醇替代。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的植物培養(yǎng)基質(zhì)的制造方法，其中，所述的烷基酚聚氧乙烯(10)醚用104～210重量份的十六烷醇替代。
11.一種植物培養(yǎng)基質(zhì)(1)，其特征在于，通過權(quán)利要求1～10中任意一項所述的方法制得，其具有通透的多泡孔結(jié)構(gòu)，泡孔2的平均直徑在φ0.001～0.02mm的范圍，泡孔率在65％±～90％±的范圍，泡孔連通率為95～99％，吸水率在50％～80％的范圍內(nèi)，氣液比為1∶5～1∶8。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種植物培養(yǎng)基質(zhì)的制造方法及由此方法得到的植物培養(yǎng)基質(zhì)。該方法包括以下步驟(A)將甲醛、尿素、六亞甲基四胺、甘油及無水乙醇混和進行縮聚反應(yīng)并配制成樹脂溶液；(B)將上述樹脂溶液與預(yù)先配制的起泡劑溶液混合，供給到打泡機中進行起泡，生成泡沫基質(zhì)；(C)將上述泡沫基質(zhì)加到預(yù)型模中使其固化并脫模、烘干；(D)將烘干的泡沫基質(zhì)浸入預(yù)先配制的用于提供肥力的浸入液中浸泡，然后進行烘干以及(E)將(D)步驟中烘干的泡沫基質(zhì)進行切片。
文檔編號A01G31/00GK1439253SQ0310915
公開日2003年9月3日 申請日期2003年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月3日
發(fā)明者顧巖 申請人:顧巖