[发明专利]一种用于制备育苗容器的水溶致孔性完全生物降解复合材料及制备方法和基于其的育苗容器

说明书

本发明属于生物降解材料技术领域，公开了一种用于制备育苗容器的水溶致孔性完全生物降解复合材料及其制备方法和育苗容器。本发明复合材料由包括以下重量百分比的组分组成：10～50％聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯共聚物，5～20％聚乳酸，20～50％热塑性淀粉，20～50％改性甘蔗渣，1～15％水溶性致孔剂，0～5％其他助剂；所述改性甘蔗渣为改性剂改性后得到的甘蔗渣，所述改性剂为γ‑氨丙基三乙氧基硅烷，γ‑缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷和马来酸酐的至少一种，改性剂用量为甘蔗渣质量的0.5～2％。本发明还提供一种基于上述复合材料的育苗容器，可应用于花卉、中药材、果蔬等的育苗，有效提高作物的生产和培育效果。

技术领域

本发明属于生物降解材料技术领域，特别涉及一种用于制备育苗容器的水溶致孔性完全生物降解复合材料及其制备方法和育苗容器。

背景技术

近年来，随着人类环保意识的增强，不能降解塑料随意丢弃造成的“白色污染”问题越来越受到人们的关注。在农用塑料领域，“白色污染”主要产生于完成使用功能后的聚乙烯地膜、完成育苗功能后的黑色育苗钵以及农药包装容器(塑料袋和塑料瓶)。未及时回收处理的农用塑料，在造成视觉污染同时，更为严重的是会降低土壤质量，引起土壤板结，最终影响作物产量。为此，如何消除农业面源污染一直为近些年研究的热点，而研制可完全生物降解农用塑料制品是一条可彻底消除农业“白色污染”的有效途径。

目前针对可完全生物降解育苗容器的研究，重点主要放在可生物降解材料的改性及其高效成型育苗容器方面，往往忽视了育苗容器的降解性能是否与作物根系生长相适应的问题。

生物降解树脂(PLA、PBAT)在自然土壤环境下的降解速率较为缓慢，由生物降解树脂为主要成分的育苗钵在实际育苗过程中，根系往往只能通过设计的孔口穿出容器外吸收营养，从而在一定程度上束缚了根系的发展。以植物纤维或淀粉为主要填充成分制成的生物降解育苗钵，在实际应用过程中，作物常常以根系胀大后“撑破”育苗容器的方式脱离容器的束缚。

为此，如何把控生物降解育苗容器的降解规律与作物生长相协调是一项需要解决的问题。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点与不足，本发明的首要目的在于提供一种用于制备育苗容器的水溶致孔性完全生物降解复合材料。

本发明另一目的在于提供一种上述用于制备育苗容器的水溶致孔性完全生物降解复合材料的制备方法。

本发明再一目的在于提供一种基于上述用于制备育苗容器的水溶致孔性完全生物降解复合材料的育苗容器。

本发明的目的通过下述方案实现：

一种用于制备育苗容器的水溶致孔性完全生物降解复合材料，由包括以下重量百分比的组分组成：10～50％聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯共聚物(PBAT)，5～20％聚乳酸(PLA)，20～50％热塑性淀粉，20～50％改性甘蔗渣，1～15％水溶性致孔剂，0～5％其他助剂。

所述改性甘蔗渣为改性剂改性后得到的甘蔗渣，所述改性剂可为γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)，γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)和马来酸酐的至少一种，改性剂用量为甘蔗渣质量的0.5～2％。

所述改性甘蔗渣由包括以下步骤方法制备得到：将改性剂溶于溶剂中，再喷洒至甘蔗渣中，搅拌混合得到。

其中，所述改性剂和溶剂的质量比优选为1:3～1:6。

所述KH550优选溶于乙醇；KH560优选溶于甲醇；马来酸酐优选溶于丙酮。

所述甘蔗渣使用前优选进行烘干。

所述喷洒优选在高速混合机中进行，更优选为先将甘蔗渣置于高速混合机中，混合过程中进行喷洒，喷洒后继续搅拌混合20～60min。所述混合后晾干即可得到改性甘蔗渣。