一种地表覆盖物及其制备方法技术

本申请提供了一种地表覆盖物及其制备方法。本发明专利技术提供的地表覆盖物包括58％～90％的秸秆纤维、8％～40％的高分子基体、1％～3％的润滑剂和1％～10％的润滑剂，所述高分子基体选自聚亚丙基碳酸酯、二氧化碳共聚物基热塑性聚氨酯、废旧聚乳酸薄膜料、对苯二甲酸‑己二酸‑丁二醇共聚酯和淀粉中的一种或几种。本发明专利技术提供的地表覆盖物具有优异的力学性能和吸水性能，能够起到较好的保护作用，且能够保土蓄水，抑制扬尘；而且，其还具有优异的耐水浸泡性，能够抵制长期浸水的破坏；另外，本发明专利技术采用农业废弃物作为原料，成本低，使废弃资料得到合理化利用，还避免了农业废弃物肆意焚烧而导致的严重污染。

A surface cover and its preparation method

The present application provides a surface cover and a preparation method. The invention provides a surface covering 58% ~ 90%, 8% ~ 40% of the straw fiber polymer matrix, 1% ~ 3% and 1% ~ 10% lubricant lubricant, the polymer matrix consisting of polypropylene carbonate, carbon dioxide copolymer based thermoplastic polyurethane thin film material and waste poly lactic acid and terephthalic acid adipic acid Ding glycol copolyester and starch in one or several. The invention provides a surface covering with excellent mechanical properties and water absorption performance, can play a good protective effect, and can reduce dust; water and soil conservation, and, it also has excellent water resistance, can resist the destruction of long-term immersion; in addition, the invention uses agricultural waste as raw materials, low cost. The data for rational utilization of waste, but also to avoid the serious pollution caused by agricultural waste incineration wantonly.

【技术实现步骤摘要】
一种地表覆盖物及其制备方法
本专利技术涉及城市绿化材料
，特别涉及一种地表覆盖物及其制备方法。
技术介绍
随着经济水平的提高和城市化进程的加快，人们对环境的要求越来越高，对改善和美化环境的需求也越来越迫切。近年来，城市建设力度的不断加大，城市绿化覆盖率也逐渐增加，但城市中的绿化裸露地表(如居民区、城市道路、园林等场所内绿植周围的裸露地表等)还存在不少问题，如需水量大但保水性差，容易生长杂草，需要施肥从而对土壤生态造成损伤，且扬尘严重等等，严重影响了城市生态环境的可持续发展。如今，城市化建设逐渐形成了一个绿化基本原则或共识，即减少裸露土壤，由此衍生出一种新型城市绿化地表覆盖材料即地表覆盖物。地表覆盖物泛指松散的覆盖在土壤表面的一层材料，其主要功能包括：减少土壤水分蒸发、保持土壤水分、节省水耗，抑制地表杂草，调节土壤温度、改善土壤环境，还能够降低地表扬尘和大气悬浮物，以及装饰美观等，因此，地表覆盖物已成为城市建设中非常重要的一类材料。目前，地表覆盖物通常分为三类：无机覆盖物、植生覆盖物和有机覆盖物；无机覆盖物包括卵石、碎石或陶粒等，其虽具有保持土壤湿润的作用，但可能对土壤产生新的有害因素如使土壤通气性差从而影响树木生长；植生覆盖物是指在树木根部周围种植草皮等植物，从而覆盖裸露土壤，但其易与树木争夺水分和养分，影响树种生长；有机覆盖物材料主要包括树皮块或碎木片，其能够避免上述两种覆盖物的缺陷，且来源丰富，应用更为广泛。如有人提出将包装、电子电器、家居家装等领域使用的木塑有机复合材料用于地表覆盖物，但是其强度低、性脆，不利于抵挡特殊天气如大风大雨等的冲击破坏，同时其吸水性差，不利于及时充分地吸收水分供给被覆盖土壤和植株，使施洒水分大量浪费，另外，其材料中采用的植物纤维通常需要经过碱处理才能使用，会对环境造成二次污染；其成本高，且不易降解，破坏环境，故不能较好的作为地表覆盖物使用。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种地表覆盖物及其制备方法，本专利技术提供的地表覆盖物具有优异的力学性能和吸水性能，有利于抵挡恶劣天气及保土蓄水等，且不会污染环境，能够较好的用于地表覆盖。本专利技术提供了一种地表覆盖物，按质量百分比计，包括以下组分：所述高分子基体选自聚亚丙基碳酸酯、二氧化碳共聚物基热塑性聚氨酯、废旧聚乳酸薄膜料、对苯二甲酸-己二酸-丁二醇共聚酯和淀粉中的一种或几种。优选的，所述秸秆纤维为稻草秸秆纤维和/或玉米秸秆纤维。优选的，所述秸秆纤维的长度≤50mm。优选的，所述秸秆纤维的含量为60％～80％。优选的，所述润滑剂选自水、甘油、白油、单硬脂酸甘油酯、芥酸酰胺和乙撑双硬脂酰胺中的一种或几种。优选的，所述增重剂选自粉煤灰、硫酸钡、滑石粉和膨润土中的一种或几种。本专利技术还提供了一种上述技术方案所述的地表覆盖物的制备方法，包括以下步骤：a)将秸秆纤维、高分子基体、润滑剂和增重剂混合，得到混合物；b)将所述混合物经螺杆挤出机挤出，得到地表覆盖物。优选的，所述步骤b)中，所述挤出的温度为140～165℃。优选的，所述步骤a)包括：a1)将润滑剂施加于秸秆纤维与高分子基体的混合物中，得到预混合物；a2)将所述前混合物与增重剂搅拌混合，得到混合物；所述搅拌混合的温度为20～50℃，时间为3～20min。优选的，所述步骤a2)中，搅拌混合的转速为1500～2000rmp。本专利技术提供了一种地表覆盖物，包括58％～90％的秸秆纤维、8％～40％的高分子基体、1％～3％的润滑剂和1％～10％的润滑剂，所述高分子基体选自聚亚丙基碳酸酯、二氧化碳共聚物基热塑性聚氨酯、废旧聚乳酸薄膜料、对苯二甲酸-己二酸-丁二醇共聚酯和淀粉中的一种或几种。本专利技术提供的地表覆盖物具有优异的力学性能和吸水性能，能够起到较好的保护作用，且能够保土蓄水，抑制扬尘；而且，其还具有优异的耐水浸泡性，能够抵制长期浸水的破坏；另外，本专利技术采用农业废弃物作为原料，成本低，使废弃资料得到合理化利用，还避免了农业废弃物肆意焚烧而导致的严重污染；而且，可以直接采用秸秆纤维，不需经过碱处理等特殊改性处理，不会造成二次污染；其还能够生物降解，环保性好。实验结果表明，本专利技术提供的地表覆盖物的拉伸强度在3.5MPa以上，弯曲强度在8.5MPa以上，吸水率在25％以上，水完全浸泡5天后仍保持完整的形状。本专利技术还提供了上述地表覆盖物的制备方法，其制备过程简单易行，无需复杂设备，成本低，便于规模化生产应用。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例1的地表覆盖物的制备工艺流程图。具体实施方式本专利技术提供了一种地表覆盖物，按质量百分比计，包括以下组分：所述高分子基体选自聚亚丙基碳酸酯、二氧化碳共聚物基热塑性聚氨酯、废旧聚乳酸薄膜料、对苯二甲酸-己二酸-丁二醇共聚酯和淀粉中的一种或几种。本专利技术提供的地表覆盖物具有优异的力学性能和吸水性能，对裸露土壤具有较好的保护作用，能够保土蓄水，抑制扬尘；而且，其还具有优异的耐水浸泡性，能够抵制长期浸水的破坏；另外，本专利技术采用农业废弃物作为原料，成本低，使废弃资料得到合理化利用，还避免了农业废弃物肆意焚烧而导致的严重污染；而且，可以直接采用秸秆纤维，不需经过碱处理等特殊改性处理，不会造成二次污染；其还能够生物降解，环保性好。本专利技术提供的地表覆盖物包括秸秆纤维；所述秸秆纤维优选为稻草秸秆纤维和/或玉米秸秆纤维；所述秸秆纤维为秸秆纤维化的产物，如可以为将秸秆经气爆处理所形成的纤维；所述秸秆纤维的长度优选为≤50mm，更优选为≤20mm，纤维长度过长，易影响地表覆盖物的加工性能。所述秸秆纤维的直径没有特殊限制，在一些实施例中为≤0.6mm。一般的木塑复合材料中，所用纤维必须要经过碱处理或其它改性处理后形成改性纤维才能使用，经过碱处理等改性工艺势必对环境造成二次污染，而本专利技术中直接采用秸秆纤维即可，无需特殊的改性处理，可避免二次污染。本专利技术中，秸秆纤维的用量为58％～90％，优选为60％～80％，结合材料的加工、样品成型及产品性能等综合性能的比较，用量最优选为80％。本专利技术提供的地表覆盖物中秸秆纤维含量较高，能够使秸秆纤维得到充分最大化利用，既环保又经济。本专利技术以农业废弃物秸秆纤维作为原料，能够使废弃资源得到合理化利用，且大大降低了地表覆盖物产品的成本，且还避免了农业废弃物肆意焚烧而导致的严重污染；另外，稻草秸秆由于含碳量等营养成分低，难以进行二次利用，若进行利用则需要通过复杂工艺和较高的成本来提高其附加值，故废弃稻草秸秆通常的处理方式是直接进行焚烧，从而导致严重环境污染，为缓解环境污染可优选稻草秸秆纤维作为纤维原料。本专利技术提供的地表覆盖物还包括高分子基体，所述高分子基体选自聚亚丙基碳酸酯(即PPC)、二氧化碳共聚物基热塑性聚氨酯、废旧聚乳酸薄膜料、对苯二甲酸-己二酸-丁二醇共聚酯(即PBAT)和淀粉中的一种或几种。本专利技术中，所述高分子基体的用量为8％～40％，优选为14％～40％。本专利技术对所述高分子基体的来源没有特殊限制，为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种地表覆盖物，其特征在于，按质量百分比计，包括以下组分：

【技术特征摘要】
1.一种地表覆盖物，其特征在于，按质量百分比计，包括以下组分：所述高分子基体选自聚亚丙基碳酸酯、二氧化碳共聚物基热塑性聚氨酯、废旧聚乳酸薄膜料、对苯二甲酸-己二酸-丁二醇共聚酯和淀粉中的一种或几种。2.根据权利要求1所述的地表覆盖物，其特征在于，所述秸秆纤维为稻草秸秆纤维和/或玉米秸秆纤维。3.根据权利要求1或2所述的地表覆盖物，其特征在于，所述秸秆纤维的长度≤50mm。4.根据权利要求1所述的地表覆盖物，其特征在于，所述秸秆纤维的含量为60％～80％。5.根据权利要求1所述的地表覆盖物，其特征在于，所述润滑剂选自水、甘油、白油、单硬脂酸甘油酯、芥酸酰胺和乙撑双硬脂酰胺中的一种或几种。6.根据权利要求1所述的地表覆盖物，其特征在于，所述增重剂选自粉煤灰、硫酸钡...

【专利技术属性】
技术研发人员：董丽松，张会良，杨慧丽，边俊甲，
申请(专利权)人：中国科学院长春应用化学研究所，
类型：发明
国别省市：吉林,22