一种柔性脲醛泡沫及其制备方法.pdf

一种柔性脲醛泡沫及其制备方法，涉及一种农作物育苗及栽培可降解原料及其制备方法，配方的组成包括：脲醛树脂，强酸性离子交换树脂固化剂，造纸黑液发泡剂兼增韧剂；所述方法是通过以下步骤实现的：首先称取计量的脲醛树脂溶液，然后将计量的造纸黑液加入脲醛树脂中，高速搅拌，发泡，接着将计量的强酸性离子交换树脂加入上述混合液中，继续搅拌；最后将上述液态泡沫浇注，固化、干燥，即可得到柔性脲醛泡沫基质。本发明具有配方简单，所得脲醛泡沫柔性高且可弯曲，不粉化，吸水量大、易降解等优点，因此非常适合用作农业育苗的托盘。

1.  一种柔性脲醛泡沫，其特征在于，所述柔性脲醛泡沫的组份与质量份数如下：
    脲醛树脂                      100；
    强酸性离子交换树脂            1-10；
    造纸黑液                     1-50。

2.  一种柔性脲醛泡沫的制备方法，其特征在于，所述方法是通过以下步骤实现的：首先称取计量的脲醛树脂溶液，然后将计量的造纸黑液加入脲醛树脂中，高速搅拌，发泡，接着将计量的强酸性离子交换树脂加入上述混合液中，继续搅拌；最后将上述液态泡沫浇注，固化、干燥，即可得到柔性脲醛泡沫基质。

一种柔性脲醛泡沫及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种农作物育苗及栽培可降解原料及其制备方法，特别是涉及一种柔性脲醛泡沫及其制备方法。
背景技术
无土栽培（soiless culture）是指不用天然土壤而用基质或仅育苗时用基质，在定植以后用营养液进行灌溉的栽培方法。可节约土地,由于无土栽培可人工创造良好的根际环境以取代土壤环境，有效防止土壤连作病害及土壤盐分积累造成的生理障碍，充分满足作物对矿质营养，水分、气体等环境条件的需要，栽培用的基本材料又可以循环利用，因此具有省水、省肥、省工、高产优质等特点。
无土育苗具有以下特点：
1.含有植物所需的各种营养成分，无需施肥，有着很强的保水性和吸水性；
2.外观令人赏心悦目，给人带来最理想的视觉效果；
3.使用无土栽培培养花草，可以直接观查植物生长的全部过程，有助于激发孩子们观查自然的兴趣，陶冶他们的情操；
用于无土栽培的基质有很多，园林落叶、枯枝、秸秆、锯末、树皮、刨花等一些工农业废弃物及下脚料都可以，使用时将物料按自身的工艺要求切碎或粉碎到合适尺寸。但是一个良好的无土栽培基质应满足以下要求：1、基质的容重，一般为0.3--0.6；2、颗粒的大小；3、通气孔隙与吸水孔隙的比例；4、基质缓冲性；5、基质的离子交换性能；6、碳氮比。
目前，利用蛭石、珍珠岩、岩棉等基质并浇灌营养液苗是无土育苗常用的方法。然而以这些原材料为主要成分的基质一方面无法为植物提供营养成分，另一方面也无法降解，使用过后还会对环境造成污染。因此，开发出一种新的，在满足植物无土育苗的同时，既能为植株提供营养成分，又能用后可降解就成为一个首要的课题。
中国专利CN103483613 A，CN102726276A，CN101134803， CN202773622U等分别公开了一种以采用脲醛树脂发泡的方法制得泡沫塑料作为无土育苗基质材料的技术。然而目前脲醛泡沫未能得到广泛应用的最大障碍是：要制得强度高的脲醛泡沫所用脲醛树脂的甲醛/尿素摩尔比必须高，如甲醛/尿素摩尔要超过1.7/1，导致泡沫固化期间产生远超国标的甲醛释放量，而通过降低甲醛/尿素摩尔比方法可以使甲醛释放量低于国标，但所得泡沫无法制成具有所需强度的泡沫板。因此，在保证脲醛泡沫甲醛释放量满足国标的前提下，如何提高脲醛泡沫的强度是脲醛树脂泡沫能否用作育苗托盘的关键，而在本发明中，我们是通过添加具备既可增韧，又可分解为植物提供营养的羧基纤维素来制得柔性脲醛泡沫。该泡沫甲醛释放量低，柔性好，在加工和储运中不粉化，不开裂，性能优异。
发明内容
本发明的目的在于提供一种柔性脲醛泡沫及其制备方法，本发明泡沫可降解，非常适合作为育苗托盘，填补当前这方面技术的空白，本发明提供一种工艺简单，易于操作，成本低廉的方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种柔性脲醛泡沫，所述柔性脲醛泡沫的组份与质量份数如下：
    脲醛树脂                      100；
    强酸性离子交换树脂            1-10；
    造纸黑液                     1-50。
    一种柔性脲醛泡沫的制备方法，所述方法是通过以下步骤实现的：首先称取计量的脲醛树脂溶液，然后将计量的造纸黑液加入脲醛树脂中，高速搅拌，发泡，接着将计量的强酸性离子交换树脂加入上述混合液中，继续搅拌；最后将上述液态泡沫浇注，固化、干燥，即可得到柔性脲醛泡沫基质。
本发明的优点与效果是：
1.      利用常温发泡的方法，可以制得孔隙率很高的泡沫材料；
2.      利用物理发泡的方法，可以得到开孔率很高的泡沫材料；
3.      利用造纸黑液的干燥韧性和可生物降解性，可以得到亲水性好，易降解的泡沫材料。
4.      在这种柔性可降解育苗托盘中所包含的材料在降解过程中还能为植物提供生长中所需的营养，用后对环境几乎无污染；
5.      使用的造纸黑液不但可以变废为宝，而且其中的木质素磺酸盐即可作为发泡剂使用，又可用作增韧改性剂使用，使产品配方更为简单。
附图说明
图1为未增韧脲醛泡沫切片照片；
    图2 为增韧后脲醛泡沫形貌照片。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行详细说明。
    本发明所公开的一种具有柔性脲醛泡沫，主要是通过如下工艺步骤实现的：1) 将100份的脲醛树脂加入模具中，强力搅拌；
2）将1-50份的造纸黑液加入到上述树脂中，高速搅拌使之发泡；
3) 待发泡程度达到设计要求时，加入1-10份的强酸性离子交换树脂，继续搅拌。最后将上述液态泡沫浇注，固化、干燥，即可得到柔性脲醛泡沫基质。
下面结合实例对本发明进行详细说明。
实例1：
1) 将100份的脲醛树脂加入模具中，强力搅拌；
2）将44份的造纸黑液加入到上述树脂中，高速搅拌使之发泡；
3) 待发泡程度达到设计要求时，加入6份的强酸性离子交换树脂，继续搅拌。最后将上述液态泡沫浇注，固化、干燥，即可得到柔性脲醛泡沫基质。
实例2：
1) 将100份的脲醛树脂加入模具中，强力搅拌；
2）将35份的造纸黑液加入到上述树脂中，高速搅拌使之发泡；
3) 待发泡程度达到设计要求时，加入8份的强酸性离子交换树脂，继续搅拌。最后将上述液态泡沫浇注，固化、干燥，即可得到柔性脲醛泡沫基质。
实例3：
1) 将100份的脲醛树脂加入模具中，强力搅拌；
2）将45份的造纸黑液加入到上述树脂中，高速搅拌使之发泡；
3) 待发泡程度达到设计要求时，加入7份的强酸性离子交换树脂，继续搅拌。最后将上述液态泡沫浇注，固化、干燥，即可得到柔性脲醛泡沫基质。
     图1和图2所示分别是未增韧脲醛泡沫的切片和增韧后脲醛泡沫弯曲后的形貌。