一種抗老化供植物生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)基材組合物及涂層的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種抗老化供植物生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)基材組合物，它包括形成聚氨酯軟發(fā)泡高分子材料的組份，所述組合物中還含有供植物生長(zhǎng)的基質(zhì)。本發(fā)明還提供了一種抗老化供植物生長(zhǎng)的生物炭營(yíng)養(yǎng)基材涂層，它為由上述的涂料組合物噴或涂在物體表面而構(gòu)成發(fā)泡的營(yíng)養(yǎng)基材層。本發(fā)明的組合物能制成以聚氨酯軟發(fā)泡高分子材料為主體結(jié)構(gòu)的、含有植物生長(zhǎng)所需基質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)或種子的各種形式適于設(shè)置在物體表面的結(jié)構(gòu)，它們是供植物生長(zhǎng)的基材或本身就是與植物種子一體化后的綠化培植體，綠化施工快速，成本低，對(duì)環(huán)境影響小，而且本發(fā)明的組合物所構(gòu)成的基材可以切割、構(gòu)造成各種形式、形狀的組件，通過(guò)組合后能方便、自由地形成各種綠化藝術(shù)品。
【專利說(shuō)明】一種抗老化供植物生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)基材組合物及涂層
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及供植物生長(zhǎng)的組合物及涂層。它主要適用于自然界裸露表面綠化、建筑屋面綠化、垂直綠化、秧苗培養(yǎng)、種植盆抗風(fēng)壓板、載體附著綠化。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有建筑體綠化、秧苗培養(yǎng)方式，不利于在建筑物上的長(zhǎng)期使用或重復(fù)使用。
[0003]而且，綠化施工的時(shí)間較長(zhǎng)，施工中塵土飛揚(yáng)，對(duì)周圍環(huán)境和居民生活有不小的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明首先所要解決的技術(shù)問題是提供一種抗老化供植物生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)基材組合物，其能實(shí)現(xiàn)快速、方便的綠化施工，施工后能作為建筑物的附屬物長(zhǎng)期一直使用，低成本地解決自然界裸露表面綠化、建筑物屋面等需要綠化的表面的綠化問題。為此，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種抗老化供植物生長(zhǎng)的生物炭營(yíng)養(yǎng)基材組合物，其特征在于所述基材組合物包括形成聚氨酯軟發(fā)泡高分子材料的組份，所述組合物中還含有供植物生長(zhǎng)的基質(zhì)。
[0005]在采用上述技術(shù)方 案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可采用以下進(jìn)一步的技術(shù)方案:
所述供植物生長(zhǎng)的基質(zhì)包含泥炭和其它含有腐植酸的生物質(zhì)中的其中一種或多種。
[0006]所述供植物生長(zhǎng)的基質(zhì)包含農(nóng)作物植物廢料和/或禽畜動(dòng)物(防疫處理)，在缺氧燃燒后形成的生物碳或生物炭。
[0007]所述供植物生長(zhǎng)的基質(zhì)包含生物碳。
[0008]所述供植物生長(zhǎng)的基質(zhì)包含生物炭。
[0009]所述供植物生長(zhǎng)的基質(zhì)包含泥炭、其它含腐植酸的生物質(zhì)、生物碳和生物炭中的任意兩種以上的組合。
[0010]所述組合物中還包含以下物質(zhì)中的至少一種:
1)、植物生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，
2)、植物種子。
[0011 ] 所述組合物為涂料組合物。
[0012]本發(fā)明另一個(gè)所要解決的技術(shù)問題是提供一種抗老化供植物生長(zhǎng)的生物炭營(yíng)養(yǎng)基材涂層。其能實(shí)現(xiàn)快速、方便的綠化施工，施工后能作為建筑物的附屬物長(zhǎng)期一直使用，低成本地解決自然界裸露表面綠化、建筑物屋面等需要綠化的表面的綠化問題，特別是現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法解決的垂直、較斜坡、倒懸的禁區(qū)綠化施工。為此，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
所述涂層為由上述的涂料組合物噴或涂在物體表面而構(gòu)成發(fā)泡的營(yíng)養(yǎng)基材層。
[0013]由于采用本發(fā)明的技術(shù)方案，本發(fā)明的組合物能制成以聚氨酯軟發(fā)泡高分子材料為主體結(jié)構(gòu)的、含有植物生長(zhǎng)所需基質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)或種子的各種形式適于設(shè)置在物體表面的結(jié)構(gòu)，比如涂層、板(包括可卷的板和不可卷的板)、盆或塊等等，它們是供植物生長(zhǎng)的基材或本身就是與植物種子一體化后的綠化培植體，在安裝到物體表面后無(wú)需再進(jìn)行其它綠化施工即直接具備植物生長(zhǎng)條件或者直接萌發(fā)生長(zhǎng)種子形成綠化，施工快速，成本低，對(duì)環(huán)境影響小，而且本發(fā)明的組合物所構(gòu)成的基材可以切割、構(gòu)造成各種形式、形狀的組件，通過(guò)組合后能方便、自由地形成各種綠化藝術(shù)品。
[0014]本發(fā)明的所述涂層可負(fù)載在各種需要綠化的物體表面。所述物體可以是建筑物的屋面、垂直面、斜坡、倒懸面，或者自然界的裸露表面，比如山坡、山體損毀后的各種形狀的
裸露表面等等。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本發(fā)明所提供的實(shí)施例的示意圖。 [0016]圖2為本發(fā)明所提供的實(shí)施例的示意圖。
[0017]圖3為本發(fā)明所提供的實(shí)施例的示意圖。
[0018]圖4為本發(fā)明所提供的實(shí)施例的示意圖。
[0019]圖5為本發(fā)明所提供的實(shí)施例的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]本發(fā)明所提供的抗老化供植物生長(zhǎng)的生物炭營(yíng)養(yǎng)基材組合物，該基材組合物包括形成聚氨基甲酸酯軟發(fā)泡高分子材料的組份，所述組合物中還含有供植物生長(zhǎng)的基質(zhì)。
[0021]聚氨酯軟發(fā)泡高分子材料其老化性能較好，它比天然橡膠的使用壽命長(zhǎng)5到10倍，約30-100年的使用壽命，其組份由A、B組成。聚氨酯是聚氨基甲酸酯簡(jiǎn)稱，聚氨酯另一簡(jiǎn)稱為PU，是主鏈上含有重復(fù)氨基甲酸酯基團(tuán)的大分子化合物的統(tǒng)稱為聚酯型。還可含有醚、酯、脲、縮二脲，為脲基甲酸酯等基團(tuán)統(tǒng)稱為聚醚型。其A料組為多元醇及發(fā)泡劑、勻泡劑、阻燃劑，B料組為聚酯型或聚醚型的聚合MDI。經(jīng)混合后即發(fā)泡形成聚氨酯軟發(fā)泡高分子材料，形成的材料有彈性、富含空隙。
[0022]本發(fā)明所涉及的含腐植酸的生物質(zhì)或稱腐植酸生物質(zhì)(Humic Acid，簡(jiǎn)寫HA，另稱腐植酸生物質(zhì)炭，天然的有泥炭、草炭、污泥炭、苔蘚炭、褐煤泥炭；微生物工程的有谷殼炭、果殼炭、果核炭、秸桿炭、人禽畜糞便炭均屬于腐植酸生物質(zhì))。天然類的腐植酸生物質(zhì)是動(dòng)植物遺骸(主要是植物的遺骸)經(jīng)過(guò)自然微生物的分解和轉(zhuǎn)化，以及一系列的化學(xué)過(guò)程和積累起來(lái)的一類有機(jī)物質(zhì)。腐植酸生物質(zhì)是由芳香族及其多種官能團(tuán)構(gòu)成的高分子有機(jī)酸，具有植物良好的生理活性和吸收、絡(luò)合、交換等功能。腐植酸生物質(zhì)包括天然形成的富有生物質(zhì)的褐煤、風(fēng)化煤、污泥、泥炭。本發(fā)明還包括如谷殼、果殼、果核殼、農(nóng)林作物植物廢料、人禽畜糞便等經(jīng)過(guò)人工技術(shù)利用微生物工程的加速分解和轉(zhuǎn)化所獲取的含腐植酸的生物質(zhì)。
[0023]在本發(fā)明中，所述基材組合物還含有供植物生長(zhǎng)的基質(zhì)。其在組合物中的重量比不要超過(guò)70%，最好也不要低于20%。所述基質(zhì)可以是單一物質(zhì)，也可以是混合物，只要其為粉末或細(xì)顆顆粒，當(dāng)組合物混合時(shí)，適于在混合物中分散即可。
[0024]所述基質(zhì)可以是單一材料，比如泥炭或其它任意一種的含腐植酸的生物質(zhì)。也可以是多種基質(zhì)材料的混合物。所述基質(zhì)的最佳選擇是泥炭，所述基質(zhì)可以單一地采用泥炭也可以混以其它基質(zhì)，比如泥炭或其它任意一種的含腐植酸的生物質(zhì)與生物炭的通常為75-95/5-25比例混合物，泥炭或其它任意一種的含腐植酸的生物質(zhì)與生物碳的通常為75-95/5-25比例混合物，或再添加其它的可以分散在A、B組分中的基質(zhì)。
[0025]在制備時(shí)，在聚氨酯A、B雙組份料桶中，加入所述基質(zhì)，其在A料組的加入量大于在B料組的加入量。在確定比例時(shí)，一般A料組基質(zhì)加入量是B料組基質(zhì)加入量的2-6倍。但還需根據(jù)氣溫及濕度影響固化時(shí)間來(lái)調(diào)節(jié)配料比。
[0026]第二種制備方式，為聚氨酯A、B雙組份+基質(zhì)C組份，通過(guò)A、B、C三組份混合槍頭自動(dòng)混合。
[0027]第三種適合發(fā)泡箱的制備方式，為聚氨酯A組份+基質(zhì)C組份，在其料桶中機(jī)械攪拌頭進(jìn)行攪拌均勻后，然后再加入聚氨酯B組份繼續(xù)攪拌，混合均勻后盡快使用。
[0028]聚氨酯有著較強(qiáng)的粘附性能，可以在發(fā)泡的同時(shí)直接粘連與需連接的體上，牢固粘接。當(dāng)制作成品無(wú)需粘連的，可用專用脫模劑防止粘連。
[0029]在加入基質(zhì)的同時(shí)，也可加入植物生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)或/和植物種子，或者再添加有益微生物、阻燃材料等等輔助材料的其中一種、或任意的數(shù)種，只要它們是可以分散在組合物中即可；營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)可以采用有機(jī)肥料或其它有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、元素等等；在添加有益微生物前，最好先對(duì)其它添加物質(zhì)進(jìn)行殺菌處理。一般包含基質(zhì)在內(nèi)的所有的添加物總質(zhì)量在組合物中的重量比不要超過(guò)70%。
[0030]以上的數(shù)值比例也可以根據(jù)情況進(jìn)行上下調(diào)節(jié)，只要能夠使包括基質(zhì)在內(nèi)的添加物能分散在組合物中，而形成聚氨酯軟發(fā)泡高分子材料的組份能夠發(fā)揮結(jié)構(gòu)作用最后形成含有上述添加物的聚氨酯軟發(fā)泡高分子材料整體即可。
[0031]在加入上述添加物后，聚氨酯A、B雙組份通過(guò)在其料桶中機(jī)械攪拌頭進(jìn)行攪拌，經(jīng)雙組份噴射槍頭射入定型模具中成型板狀、盆狀、帶框架或者加入加強(qiáng)筋的材料上制成產(chǎn)品?；蛘?，采用聚氨酯A、B雙組份+基質(zhì)C組份，且通過(guò)A、B、C三組份自動(dòng)混合槍頭射入定型模具中成型板狀、立方體狀，盆狀、帶框架或者加入加強(qiáng)筋的材料上制成產(chǎn)品。
[0032]或者，倒入發(fā)泡箱體或模具內(nèi)，發(fā)泡形成所需構(gòu)型，或待發(fā)泡形成立方體后，再切割成所需要厚度。
[0033]或者，所述組合物為涂料組合物，也即聚氨基甲酸酯軟發(fā)泡高分子材料的組成適合于涂料形狀，并還可添加形成涂料的添加劑。
[0034]如圖1所示，經(jīng)雙組份噴射槍頭噴射或?qū)料組、B料組混合后迅速涂到需要綠化的物體2表面形成發(fā)泡的營(yíng)養(yǎng)基材層1，該手段能迅速實(shí)現(xiàn)裸露表面的綠化施工。
[0035]如圖2所示，當(dāng)組合物中有種子時(shí)，營(yíng)養(yǎng)基材層I噴涂或者安裝后，經(jīng)加濕后植物種子自然萌發(fā)生長(zhǎng)3，如不含種子時(shí)，可以在形成涂層后，再撒播種子。
[0036]如圖3所示，營(yíng)養(yǎng)基材層噴涂或者安裝后，營(yíng)養(yǎng)基材層上生長(zhǎng)著所選種類的植被4，起到較好的幫助營(yíng)養(yǎng)基材層阻擋太陽(yáng)紫外線和起到保溫隔熱作用。營(yíng)養(yǎng)基材層中的炭或碳分子元素5開始向空氣6吸附一氧化碳和二氧化碳等碳源，其炭或碳分子元素形成固碳作用的碳匯。
[0037]如圖4所示，營(yíng)養(yǎng)基材層中的炭或碳分子元素5所固定的碳匯量，在植物根系和微生物有益菌團(tuán)7，與陽(yáng)光8的多元化光合作用下，使植物根系通過(guò)微生物有益菌團(tuán)作用消化吸收掉碳匯中的一氧化碳和二氧化碳等碳源，從而使炭或碳分子元素可循環(huán)吸附空氣6中的一氧化碳和二氧化碳等碳源。植被4通過(guò)陽(yáng)光8和風(fēng)9的作用消化吸收空氣6中的一氧化碳和二氧化碳等碳源和霧霾分子，使空氣得到凈化和降低碳含量。
[0038]如圖5所示，在物體2為垂直面或者倒懸面10、斜坡11，在聚氨酯的較好粘接力下可輕松直接對(duì)營(yíng)養(yǎng)基材層I噴涂作業(yè)，或者通過(guò)安裝方式將成型的營(yíng)養(yǎng)基材層I裝附于物體表面，所述物體2可以是建筑物的屋面、垂直面、斜坡，或者自然界的裸露表面，比如山坡、山體損毀后的各種形狀的裸露表面等等。
[0039]因此利用本發(fā)明進(jìn)行綠化，不僅施工快速而且工程量小，施工時(shí)對(duì)周圍環(huán)境影響小，工程成本低。
[0040]本發(fā)明中聚氨酯軟發(fā)泡高分子材料達(dá)30-100年的使用壽命，起到了抗老化的作用，而且，生物炭、泥炭、腐植酸生物質(zhì)、生物碳在建筑使用年限中都不會(huì)消失，它們能進(jìn)一步改善營(yíng)養(yǎng)基材的抗老化性，是進(jìn)一步提高抗老化關(guān)鍵材料。特別是生物碳和生物炭產(chǎn)生的抗氧化作用和植被作用下，其紫外線的作用更加完美。
[0041]上述基質(zhì)生物炭、泥炭、腐植酸生物質(zhì)、生物碳不僅可以作為植物生長(zhǎng)的基質(zhì)，而且可以吸附大氣二氧化碳后，從而在二氧化碳與植物根系的光合作用下，促進(jìn)根系發(fā)育健壯作用。同時(shí)生物炭和生物碳均還能起到抗紫外線作用，使基材壽命進(jìn)一步增強(qiáng)增加。
[0042]本發(fā)明在形成涂層或其它形狀的構(gòu)件后，其整體具有彈性，內(nèi)部具有豐富的空隙，而且生物炭、泥炭、腐植酸生物質(zhì)、生物碳又起到了改性的作用，因此，能夠耐受各種環(huán)境變化，耐受熱脹冷縮，耐受干濕變化、酸堿影響，而且也能使植物的根系正常生長(zhǎng)并具有節(jié)能保溫、防火阻燃的作用。并且植物能充分利用毛孔發(fā)展根系，通過(guò)對(duì)屋面或墻體綠化增加碳匯量，同時(shí)利用生物炭功能形成新增碳匯的城市森林，從而降低大氣中碳源量。
[0043]本發(fā)明所提供的涂層，在物體表面形成后，相當(dāng)于迅速地種植了一片綠化，以草種為例，待種子萌發(fā)生長(zhǎng)后，涂層表面即成為草地；各種造型的基材在鋪設(shè)后也形成了一片需要的綠化，比如像幕墻一樣鋪設(shè)在建筑物的立面上、作為屋頂隔熱板鋪設(shè)在屋面、作為園藝形成一定造型；對(duì)于上述大面積的綠化也可配設(shè)智能灌溉系統(tǒng)。
[0044]以上所述僅為本發(fā)明的具`體實(shí)施例，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明的領(lǐng)域內(nèi)，所作的變化或修飾皆涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。
【權(quán)利要求】
1.一種抗老化供植物生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)基材組合物，其特征在于所述基材組合物包括形成聚氨酯軟發(fā)泡高分子材料的組份，所述組合物中還含有供植物生長(zhǎng)的基質(zhì)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種抗老化供植物生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)基材組合物，其特征在于所述供植物生長(zhǎng)的基質(zhì)包含泥炭和其它含有腐植酸的生物質(zhì)中的其中一種或多種。
3.如權(quán)利要求1所述的一種抗老化供植物生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)基材組合物，其特征在于所述供植物生長(zhǎng)的基質(zhì)包含農(nóng)作物植物廢料和/或禽畜動(dòng)物缺氧燃燒后形成的生物碳或生物炭。
4.如權(quán)利要求1所述的一種抗老化供植物生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)基材組合物，其特征在于所述供植物生長(zhǎng)的基質(zhì)包含生物碳。
5.如權(quán)利要求1所述的一種抗老化供植物生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)基材組合物，其特征在于所述供植物生長(zhǎng)的基質(zhì)包含生物炭。
6.如權(quán)利要求1所述的一種抗老化供植物生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)基材組合物，其特征在于所述供植物生長(zhǎng)的基質(zhì)包含泥炭、其它含腐植酸的生物質(zhì)、生物碳和生物炭中的任意兩種以上的組合。
7.如權(quán)利要求1、2、3、4、5或6所述的一種抗老化供植物生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)基材組合物，其特征在于所述組合物中還包含以下物質(zhì)中的至少一種: 1)、植物生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)， 2)、植物種子。
8.如權(quán)利要求1、2、3、4、5、6或6所述的一種抗老化供植物生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)基材組合物，其特征在于所述組合物為涂料組合物。
9.如權(quán)利要求7所述的一種抗老化供植物生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)基材組合物，其特征在于所述組合物為涂料組合物。
10.一種抗老化供植物生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)基材涂層，其特征在于它為由權(quán)利要求8或9所述的涂料組合物噴或涂在物體表面而構(gòu)成發(fā)泡的營(yíng)養(yǎng)基材層。
【文檔編號(hào)】C05G3/00GK103664367SQ201310638202
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年12月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月2日
【發(fā)明者】徐潔嬡, 徐躍華, 周桂云, 張清華 申請(qǐng)人:浙江斯泰信息科技有限公司