一种有机覆盖垫及其制备方法
阅读说明：本技术 一种有机覆盖垫及其制备方法 (Organic covering pad and preparation method thereof ) 是由 杨庆丽 于 2021-07-09 设计创作，主要内容包括：本申请涉及园林绿化材料的领域,具体公开了一种有机覆盖垫及其制备方法。有机覆盖垫的制备原料按重量份计,包括有机覆盖物10-20份、粘合胶5-10份、凝固剂1-2份；所述凝固剂包括氯化铵、碳酸钙和植物粉；其制备方法为：S1、将粘合胶和凝固剂混合均匀,后加入有机覆盖物混合均匀制得混合料；S2、将混合料热压成型制得有机覆盖垫。本申请的有机覆盖垫具有较高的抗压强度,其在压力作用下发生龟裂的可能性较低。(The application relates to the field of landscaping materials, and particularly discloses an organic covering mat and a preparation method thereof. The organic covering pad comprises, by weight, 10-20 parts of an organic covering, 5-10 parts of adhesive glue and 1-2 parts of a coagulant; the coagulant comprises ammonium chloride, calcium carbonate and plant powder; the preparation method comprises the following steps: s1, uniformly mixing the adhesive and the coagulant, adding the organic covering material, and uniformly mixing to obtain a mixture; and S2, carrying out hot-press molding on the mixture to obtain the organic covering mat. The organic covering mat of the present application has a high compressive strength with a low likelihood of cracking under pressure.)
技术领域
本申请涉及园林绿化材料的领域，更具体地说，它涉及一种有机覆盖垫及其制备方法。
背景技术
随着社会的不断发展，人们的生活水平逐渐提高，人们对居住环境的要求也越来越高，因此当前城市园林绿化越来越重要。当前摆在人们面前的主要是土壤裸露的问题，裸露的土壤不仅会影响城市的美观，而且在大风天气会造成尘土飞扬，因此人们开发了解决土壤裸露问题的有机覆盖物。
有机覆盖物通常以有机废弃物为原料，是通过收集、破碎、筛选和杀菌、染色等工艺加工制成的园林覆盖物。以果壳为原料的园林覆盖物通常保湿性能差；以松磷为原料的园林覆盖物改良土壤的效果较差；以树皮为原料的有机覆盖物存在土壤盐碱化的可能。为了改良土壤，增强有机覆盖物的保湿效果，人们致力于有机覆盖物的研究。
公告号为CN108841399A的中国专利提出了一种有机覆盖物，其制备原料包括肥料、多孔聚丙烯酸改性羟丙基甲基纤维素、颜料、火山石颗粒、腐熟剂、沸石、改性三聚氰胺氰尿酸盐。上述有机覆盖物具有改良土壤的效果，但是铺设后在大雨天气易被水流冲散，因此人们通过添加胶体对有机覆盖物进行定型制得有机覆盖垫，大大降低了有机覆盖物在下雨天被冲散的可能性。但是大多有机覆盖垫在定型后常出现抗压强度低，被踩踏后易龟裂的问题，降低了有机覆盖垫的使用寿命。
针对上述中的相关技术，发明人认为：亟需降低有机覆盖垫在压力作用下龟裂的可能性。
发明内容
为了降低有机覆盖垫在压力作用下龟裂的可能性，本申请提供一种有机覆盖垫及其制备方法。
第一方面，本申请提供一种有机覆盖垫，采用如下的技术方案：
一种有机覆盖垫，制备原料按重量份计，包括有机覆盖物10-20份、粘合胶5-10份、凝固剂1-2份；所述凝固剂包括氯化铵、碳酸钙和植物粉。
通过采用上述技术方案，使用有机覆盖物与粘合胶、凝固剂为原料制得有机覆盖垫，其中凝固剂能够促进粘合胶的凝固和干燥，凝固剂中氯化铵和植物粉能够提供植物生长的营养元素，且碳酸钙能够和粘合胶相互作用，增强有机覆盖垫的抗压强度，降低了有机覆盖垫在压力作用下龟裂的可能性。
优选的，所述氯化铵、碳酸钙和植物粉的重量比为(2-5)：(1-3)：2；更优选的，所述氯化铵、碳酸钙和植物粉的重量比为3:2:2。
优选的，所述碳酸钙为纳米碳酸钙。
通过采用上述技术方案，纳米碳酸钙的分散性较高，与氯化铵、碳酸钙的相容性较高，有益于增强有机覆盖垫的稳定性，提高了有机覆盖垫的抗压强度，进一步降低了有机覆盖垫在一定压力时龟裂的可能性。
优选的，所述粘合胶为脲醛树脂和水的混合物，所述脲醛树脂和水的重量比为(2-4)：(1-3)。
通过采用上述技术方案，脲醛树脂价格低廉，具有较高的粘结性，其组分中的营养元素能够溶解于土壤中，有利于植物的生长。
优选的，所述凝固剂还包括壳聚糖和聚乙二醇。
通过采用上述技术方案，聚乙二醇为立体结构，能够与壳聚糖复配，进一步提高了有机覆盖物的稳定性，进一步提高了有机覆盖垫的抗压强度，降低了有机覆盖垫在压力作用下龟裂的可能性，延长了有机覆盖垫的使用寿命。
优选的，所述壳聚糖、聚乙二醇与植物粉的重量比为(1-3)：(0.5-1.2):2；更优选的，所述壳聚糖、聚乙二醇与植物粉的重量比为2：0.8:2。
通过采用上述技术方案，当壳聚糖、聚乙二醇与植物粉的重量比为2：0.8:2时，壳聚糖与聚乙二醇之间的相互作用更强，有机覆盖垫的抗压强度更高，进一步降低了有机覆盖垫在压力作用下龟裂的可能性。
优选的，所述壳聚糖为羧甲基壳聚糖和羟乙基壳聚糖的混合物。
通过采用上述技术方案，羧甲基壳聚糖和羟乙基壳聚糖具有较优的水溶性，二者复配能够增强壳聚糖与聚乙二醇之间的相容性，提高了有机覆盖垫的稳定性，提高了其抗压强度。
优选的，所述聚乙二醇的数均分子量为2000-3000。
通过采用上述技术方案，当聚乙二醇的数均分子量为2000-3000时，聚乙二醇的粘度合适，此时对有机覆盖垫的抗压强度的增强较多。
第二方面，本申请提供一种有机覆盖垫的制备方法，采用如下的技术方案：
一种有机覆盖垫的制备方法，包括如下制备步骤：
S1、将粘合胶和凝固剂混合均匀，后加入有机覆盖物混合均匀制得混合料；
S2、将混合料热压成型制得有机覆盖垫。
通过采用上述技术方案，通过热压成型制得有机覆盖垫，有机覆盖垫具有促进植物生长的效果，且有机覆盖垫的抗压强度较高，降低了有机覆盖垫在压力作用下龟裂的可能性。
优选的，所述热压成型的温度为80-120℃，热压时间为20-50min。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.本申请使用有机覆盖物与粘合胶、凝固剂为原料制得有机覆盖垫，碳酸钙能够和粘合胶相互作用，增强有机覆盖垫的抗压强度，降低了有机覆盖垫在压力作用下龟裂的可能性；
2.本申请优选采用纳米碳酸钙作为凝固剂制备例原料，纳米碳酸钙的分散性较高，与氯化铵、碳酸钙的相容性较高，有益于增强有机覆盖垫的稳定性，提高了有机覆盖垫的抗压强度；
3.本申请优选在凝固剂中添加壳聚糖和聚乙二醇，聚乙二醇为立体结构，能够与壳聚糖复配，进一步提高了有机覆盖物的稳定性，进一步提高了有机覆盖垫的抗压强度。
具体实施方式
以下结合制备例和实施例对本申请作进一步详细说明，本申请所用有机覆盖物为O系列木质覆盖物，来源于动向国际科技股份有限公司，如无特殊说明，本申请其余原料来源见表1。
表1.本申请原料来源
凝固剂的制备例
制备例1
一种凝固剂，其制备方法为：将300g氯化铵、250g碳酸钙、200g植物粉混合均匀制得凝固剂。
制备例2
制备例2以制备例1为基础，与制备例1的区别仅在于：所用氯化铵为200g，所用碳酸钙为300g，所用植物粉为200g。
制备例3
制备例3以制备例1为基础，与制备例1的区别仅在于：所用氯化铵为500g，所用碳酸钙为100g，所用植物粉为200g。
制备例4
制备例4以制备例1为基础，与制备例1的区别仅在于：所用氯化铵为300g，所用碳酸钙为200g，所用植物粉为200g。
制备例5
制备例5以制备例4为基础，与制备例4的区别仅在于：以等质量的纳米碳酸钙代替碳酸钙。
制备例6
制备例6以制备例5为基础，与制备例5的区别仅在于：凝固剂的制备原料还包括壳聚糖和聚乙二醇，具体制备方法为：将300g氯化铵、200g碳酸钙、200g植物粉、200g壳聚糖、80g聚乙二醇混合均匀制得凝固剂；所用壳聚糖为羧甲基壳聚糖；所用聚乙二醇为PEG1000。
制备例7
制备例7以制备例6为基础，与制备例6的区别仅在于：所用壳聚糖、聚乙二醇与植物粉的重量比为1:0.5:2。
制备例8
制备例8以制备例6为基础，与制备例6的区别仅在于：所用壳聚糖、聚乙二醇与植物粉的重量比为3:1.2:2。
制备例9
制备例9以制备例6为基础，与制备例6的区别仅在于：所用聚乙二醇为PEG2000。
制备例10
制备例10以制备例6为基础，与制备例6的区别仅在于：所用聚乙二醇为PEG3000。
制备例11
制备例11以制备例6为基础，与制备例6的区别仅在于：所用聚乙二醇为PEG4000。
制备例12
制备例12以制备例10为基础，与制备例10的区别仅在于：以等质量的羟乙基壳聚糖代替羧甲基壳聚糖。
制备例13
制备例13以制备例12为基础，与制备例12的区别仅在于：所用壳聚糖为羧甲基壳聚糖和羟乙基壳聚糖的混合物，羧甲基壳聚糖和羟乙基壳聚糖重量比1:3。
制备例14
制备例14以制备例13为基础，与制备例13的区别仅在于：所用羧甲基壳聚糖和羟乙基壳聚糖重量比5:1。
对比制备例
对比制备例1
对比制备例1以制备例1为基础，与制备例1的区别仅在于：以等质量的氯化铵代替碳酸钙。
实施例
实施例1
一种有机覆盖垫，其制备方法包括如下制备步骤：
S1、将94g粘合胶和18g凝固剂混合均匀，后加入183g有机覆盖物混合均匀制得混合料；
S2、将混合料在10Kpa、103℃下热压30min成型制得有机覆盖垫；
所用凝固剂来源于制备例1；所用粘合胶由重量比为3:2的脲醛树脂和水混合制成。
实施例2-3
实施例2-3均以实施例1为基础，与实施例1的区别仅在于：有机覆盖垫的制备条件不同，具体见表2。
表2.实施例1-3制备条件
实施例4-16
实施例4-16均以实施例1为基础，与实施例1的区别仅在于：所用凝固剂的来源不同，具体见表3。
表3.实施例4-16凝固剂来源
实施例
凝固剂来源
实施例4
制备例2
实施例5
制备例3
实施例6
制备例4
实施例7
制备例5
实施例8
制备例6
实施例9
制备例7
实施例10
制备例8
实施例11
制备例9
实施例12
制备例10
实施例13
制备例11
实施例14
制备例12
实施例15
制备例13
实施例16
制备例14
对比例
对比例1
对比例1以实施例1为基础，与实施例1的区别仅在于：以等质量的粘合胶代替凝固剂。
对比例2
对比例2以实施例1为基础，与实施例1的区别仅在于：以等质量的凝固剂代替粘合胶。
对比例3
对比例3以实施例1为基础，与实施例1的区别仅在于：所用凝固剂来源于对比制备例1。
对比例4
一种凝固剂，将DY-553型脲醛树脂胶粉与水按重量比5:3混合均匀制得94g粘合胶，然后将粘合胶与18g氯化铵凝固剂混合均匀，后加入183g有机覆盖物混合均匀制得混合料，将混合料在10KPa压力下固化10h制得有机覆盖垫。
性能检测试验
分别对实施例1-16、对比例1-4制得的有机覆盖垫进行如下性能测试。
抗压强度测试：按照GB/T 17657-2013(人造板及饰面人造板理化性能测试方法)的规定分别对实施例1-16、对比例1-4制得有机覆盖垫的抗压强度进行测试，测试结果见表4。
透水性测试：将制得的有机覆盖垫剪切为直径为15cm的试件，将试件的侧壁上涂覆5mm厚的防水胶，接着将涂覆有防水胶的试件放入内径为15.5mm的不锈钢圆管内，使试件完全堵住不锈钢管一端的管口，接着放置24h，后从不锈钢管的另一端的管口注入500g水，测试15min内透过的水的重量，并求15min内透过的水占500g水的百分比，计算结果记为透水率，透水率越高透水性越优，测试所用防水胶的型号为YH-8322，购自东莞奕合新材料科技有限公司，所用不锈钢管的长度为25cm，订购自沐晨钢业，测试结果见表4。
对土壤营养性影响测试：取北京三顷园苗圃自然土壤，自然风干后过2mm筛，然后装入上直径为15cm、下直径为10cm、高为15cm的花盆中，花盆内土壤高度为10cm，分别以实施例1-16、对比例1-4的有机覆盖垫覆盖，并以无覆盖(CK)处理作为对比，覆盖垫厚度均为3cm，分别在覆盖6个月后进行土壤样品采集分析，分析结果见表4。
表4.实施例1-16、对比例1-4的测试结果
分析上述数据可知，本申请制得有机覆盖垫固化时间较短，大大节约了生产时的时间成本，具有较高的碱解氮，说明凝固剂能够促进粘合胶的凝固和干燥，凝固剂中氯化铵和植物粉能够提供植物生长的营养元素，本申请制得的有机覆盖垫的抗压强度均不低于0.79MPa，且透水性较高，分析实施例1-3的数据可知，实施例1为实施例1-3中的最佳实施例。
分析实施例1与对比例1-3的数据可知，当有机覆盖垫中未添加粘合胶、凝固剂或碳酸钙时，有机覆盖垫的抗压强度较低，而同时加入粘合胶和凝固剂时，覆盖垫的抗压强度明显提高，说明碳酸钙能够和粘合胶相互作用，增强有机覆盖垫的抗压强度，降低了有机覆盖垫在压力作用下龟裂的可能性。
分析实施例6与实施例1的数据可知，当制备凝固剂的原料中氯化铵、碳酸钙和植物粉的重量比为3:2:2时，制得的有机覆盖垫的抗压强度有所提高，此时有机覆盖垫在压力作用下龟裂的可能性较低。
分析实施例7与实施例6的数据可知，以纳米碳酸钙代替碳酸钙时，制得的有机覆盖垫的抗压强度进一步提高，说明米碳酸钙的分散性较高，与氯化铵、碳酸钙的相容性较高，有益于增强有机覆盖垫的稳定性，提高了有机覆盖垫的抗压强度，进一步降低了有机覆盖垫在一定压力时龟裂的可能性。
分析实施例8-10与实施例7的数据可知，当在凝固剂的制备原料中添加壳聚糖和聚乙二醇时，制得的有机覆盖物的有抗压强度有所提高，说明聚乙二醇为立体结构，能够与壳聚糖复配，进一步提高了有机覆盖物的稳定性，进一步提高了有机覆盖垫的抗压强度，降低了有机覆盖垫在压力作用下龟裂的可能性，延长了有机覆盖垫的使用寿命。对比实施例8与实施例9-10的数据可知，当壳聚糖、聚乙二醇与植物粉的重量比为2：0.8:2时，制得的有机覆盖垫的抗压强度更高，此时有机覆盖垫在压力作用下龟裂的可能性更低。
分析实施例11-12与实施例13、实施例8的数据可知，当凝固剂制备原料中的聚乙二醇的数均分子量为1000或4000时，制得的有机覆盖垫的抗压强度明显低于聚乙二醇的数均分子量为2000-3000时，说明当聚乙二醇的数均分子量为2000-3000时，聚乙二醇的粘度合适，此时对有机覆盖垫的抗压强度的增强较多。
分析实施例15-16与实施例14、实施例12的数据可知，单独使用羧甲基壳聚糖或羟乙基壳聚糖制备凝固剂时，制得的有机覆盖垫的抗压强度高于羧甲基壳聚糖和羟乙基壳聚糖混合使用制备凝固剂时有机覆盖垫的抗压强度，说明羧甲基壳聚糖和羟乙基壳聚糖具有较优的水溶性，二者复配能够增强壳聚糖与聚乙二醇之间的相容性，提高了有机覆盖垫的稳定性，提高了其抗压强度，降低了有机覆盖垫在压力作用下发生龟裂的可能性，延长了有机覆盖垫的使用寿命。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。
- 上一篇：一种医用注射器针头装配设备
- 下一篇：一种树脂组合物及其制备方法和应用