包含矿物质和功能试剂的地面覆盖护根物制造技术

本发明专利技术涉及一种护根物形式的地面覆盖物，其包括源自含有纤维的纸浆的、优选源自木质纤维素材料的纸基材，其已经形成幅材或形成片材。基于纸的护根物面临生物降解能力和微生物侵害、机械强度和成本问题。根据本发明专利技术的解决方案在于纤维已经用一种或多种矿物质例如碳酸钙涂覆，并且护根物包含一种或多种功能试剂例如着色剂。此外，涂覆到纤维上或纤维中的矿物质主要在以一种或多种金属碳酸盐的形式沉淀时显现。

Ground covering mulch containing minerals and functional reagents

The invention relates to a ground cover of a form of root, which includes a paper base material derived from a pulp containing fiber, preferably from lignocellulosic material, which has formed a sheet or form a sheet. Paper based mulch is facing the problem of biodegradability and microbial invasion, mechanical strength and cost. The solution in accordance with the invention is that the fiber has been coated with one or more minerals, such as calcium carbonate, and the roots contain one or more functional reagents, such as a colorant. In addition, minerals coated on fibers or fibers are mainly deposited in the form of one or more metal carbonates.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含矿物质和功能试剂的地面覆盖护根物
本专利技术涉及护根物(mulch，覆盖料、覆/护盖物)形式的地面覆盖物(groundcover)，其包含一种或多种矿物质以及一种或多种功能试剂。还公开了其制造方法及其用途。该覆盖物进一步是可堆肥和可生物降解的。
技术介绍
目前常见的解决方案是在种植种子时使用基于塑料的膜。这种塑料膜会防止杂草生长、降低所需农药或除草剂的量、提高土壤的温度以及控制土壤的水分含量。塑料的问题之一是当农民在收获作物后收回塑料膜时，所述膜的片留在土壤中并污染土壤。这就是为什么需要实施可生物降解和可持续的解决方案的原因之一。已经准备就绪的的欧盟立法的变化似乎在不久的将来也倾向于可生物降解的替代物。在JP2000-083494中公开了一种用于保护作物植物的农业用膜。在摘要中还提及将煤灰提供给土壤。所述灰可以是飞灰。在JP2002-238366中也公开了一种用于保护作物植物的农业用膜(参见摘要)。还公开了金属氢氧化物盐。在JPH11-140261中公开了一种用于保护作物植物的农业用膜，其中所述膜可以含有金属氢氧化物。在JP2013-176314中公开了一种包括飞灰的覆盖片材材料。最后，在US1846185中公开了一种用Cu(OH)2处理的覆盖纸。在WO2012101329中还公开了一种地面覆盖护根物(groundcovermulch)，其包括形成幅材的含有植物纤维的纸浆以及木馏出物。木馏出物包括桦木馏出物。此外，该公开内容还涉及用于制造地面覆盖护根物的方法以及桦木馏出物在地面覆盖护根物应用中的用途。基于纸的替代物面临生物降解能力和微生物侵害、机械强度和成本的问题。因此需要解决以上问题，并且仍然保持基于纸的覆盖所需的重要物理和机械标准，例如高强度、弹性、受控微生物降解能力和成本有效的产品。还需要一种地面覆盖物，优选为护根物的形式，其起到土壤稳定剂和土壤营养物的作用，优选具有时间释放作用。总结
技术介绍
表明，纸和塑料护根物已被调查和使用。然而，纸或纤维素膜的工业使用通常受到成本、强度以及过快的生物降解能力的限制。可以将各种组分添加到纸或纸表面来调节和控制其性质，但这通常会增加很多成本。还据称需要增强不透明度并且控制与基材降解有关的微生物活性。尤其从成本的角度来看，使用较少量的粘合剂也是可取的，并且还可取的是，填料还可以起到土壤增强剂的作用，例如帮助维持土壤的pH值。从制造和环境的角度来看，还需要在护根物内结合某些功能性化合物。因此需要解决一个或多个以上问题，例如成本和环境问题。本专利技术解决了基于可降解纤维的地面覆盖物的问题，例如，护根物(如用纸制成的护根物)的问题。由于土壤中的湿润条件和高微生物含量，需要对生物基护根物如基于纸的护根物进行处理，以提供受控的降解速率。同时，纸护根物或生物膜应该是环境友好的并且具有一定的物理性质并且可耐水和耐风。地面覆盖物中的材料还应优选地满足其他性质，例如使用可再生材料或衍生自这类材料的化合物(如飞灰和CO2。所述护根物应优选还具有可控的降解速率，并且如果留在土壤中不会成为农民的负担。因此需要一种改进的地面覆盖物，优选为护根物的形式。现已出人意料地发现，通过使用矿物质和功能试剂，可以提供这样性质的覆盖物，所述覆盖物解决了与基于纤维的(例如基于纤维素的)地面覆盖物(如护根物)有关的一个或更多的问题。
技术实现思路
因此，通过根据第一方面提供一种护根物形式的地面覆盖物，本专利技术解决了一个或多个以上问题，提供了能够再利用矿物质的对环境无害的解决方案并且同时提供了受控的生物降解和施肥作用，所述护根物形式的地面覆盖物包括源自含有纤维的纸浆的、优选源自木质纤维素材料的纸基材，其已经形成幅材或形成片材，其特征在于纤维已经过涂覆，该涂覆优选包括在纤维上用一种或多种矿物质成核和/或沉淀，以及特征在于所述覆盖物包含一种或多种功能试剂。根据本专利技术的第二方面还提供了一种用于制造根据本专利技术的第一方面的地面覆盖物的方法，包括以下步骤：a)提供纤维悬浮体，优选含有纤维的纸浆，最优选源自木质纤维素材料，b)提供一种或多种矿物质，c)将矿物质涂覆到所述纤维上和/或所述纤维中，主要在以一种或多种金属碳酸盐的形式沉淀时显现，优选通过使用水和/或气态CO2和/或碳酸钠或其混合物，d)任选地将一种或多种填料添加到具有沉淀的矿物质的纤维，e)形成纸/板幅材基材，从而提供幅材基材，任选地接着干燥步骤，f)将一种或多种功能试剂添加到幅材基材，以及g)任选地提供一个或多个额外层，从而提供覆盖物。纸幅材基材还可以是多层纸。CO2优选从磨机的烟道气中收集。金属碳酸盐包括但不限于碳酸钙。换句话说，可以说在步骤b)中添加矿物质(其可以是金属氢氧化物或其混合物)，它们在步骤c)中反应，优选与碳酸盐反应，而同时可以存在填料。根据本专利技术的第三方面还提供了一种护根物形式的地面覆盖物，其可通过根据第二方面的方法获得。根据本专利技术的第四方面还提供了根据第一方面的护根物形式的地面覆盖物在栽培中的用途。这还包括在农业和园艺中的用途。具体实施方式在整个本说明书中，在纤维的情况中，在用于地面覆盖物(例如护根物)的情况中，表述“涂覆”旨在包括所述纤维可以不被完全涂覆而是部分涂覆。在此情况中其还包括内腔负载，即纤维可以是内腔负载的。表述“纤维(fibre)”和“纤维(fiber)”在本说明书中可互换地进一步使用，意指相同的事物。在本说明书中提及的纸浆可以是化学纸浆、机械纸浆、热机械纸浆或化学(热)机械纸浆(CMP或CTMP)。所述化学纸浆优选为亚硫酸盐纸浆或牛皮纸浆。纸浆可以由来自硬木、软木或这两种类型的纸浆组成。纸浆可以例如含有松树和云杉的混合物或桦树和云杉的混合物。可以用于本专利技术的化学纸浆包括所有类型的化学木基纸浆，如漂白的、半漂白和未漂白的亚硫酸盐纸浆、牛皮纸浆和苏打纸浆，以及这些的混合物。纸浆可以是溶解纸浆类型。纸浆还可以包含纺织物纤维、聚合物或合成纤维。纸浆也可以来自农业(例如马铃薯、竹子、小麦、甘蔗渣或胡萝卜)。纸浆还可以是纳米纤维素、微原纤化纤维素或纤维素晶须。所述纳米纤维素、微原纤化纤维素或纤维素晶须还可以被化学改性。在本专利技术的上下文中，还可将所述纸浆类型组合。纸浆还可以含有合成纤维或生物纤维如PLA(聚乳酸)。纸浆还可以源自废纸(broke)、回收纸浆和残渣(sludge)。本说明书中提及的矿物质可以是一种或多种矿物质，例如源自一种或多种金属氢氧化物的碳化矿物质，所述金属氢氧化物例如为氢氧化钙、氢氧化镁和/或飞灰，优选其中所述矿物质是已经回收的，因此所述矿物质是再利用的。在整个本说明书中，在地面覆盖物(例如护根物)的情况中，表述“矿物质”旨在还包括非碳化金属氢氧化物，例如氢氧化钙、氢氧化镁。在本专利技术的情况中，表述矿物质还包括飞灰，尽管这通常包含不同的矿物化合物。所述矿物质还可以以颗粒(细粒)的形式存在，其可以包含一种或几种金属氢氧化物。所述矿物质还可以被煅烧。这提供了低亮度材料。所述飞灰可以来自底灰、纺织物过滤器、静电除尘器。所述飞灰还可以是不同类型的，例如其可以来自生物质或煤。来自造纸工业的飞灰中还存在不同的矿物相，其为例如石英、方解石、石灰、硅酸钙、硬石膏、镁硅钙石(merwenite)、菱镁矿和钙铝黄长石。主要化学元素是CaO本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种护根物形式的地面覆盖物，其提供了能够再利用矿物质的对环境无害的解决方案并且同时提供了受控的生物降解和施肥作用，其包括源自含有纤维的纸浆的、优选源自木质纤维素材料的纸基材，其已经形成幅材或形成片材，其特征在于纤维已经用一种或多种矿物质涂覆，以及特征在于所述护根物包含一种或多种功能试剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.27 SE 1551544-81.一种护根物形式的地面覆盖物，其提供了能够再利用矿物质的对环境无害的解决方案并且同时提供了受控的生物降解和施肥作用，其包括源自含有纤维的纸浆的、优选源自木质纤维素材料的纸基材，其已经形成幅材或形成片材，其特征在于纤维已经用一种或多种矿物质涂覆，以及特征在于所述护根物包含一种或多种功能试剂。2.根据权利要求1所述的覆盖物，其中矿物质是一种或多种碳化矿物质，优选源自一种或多种金属氢氧化物，如氢氧化钙和/或飞灰，最优选其中所述矿物质是已经回收的。3.根据权利要求1所述的覆盖物，其还含有一种或多种填料。4.根据权利要求3所述的覆盖物，其中填料选自滑石、高岭土、石灰、二氧化硅和氧化铝或其组合。5.根据权利要求1所述的覆盖物，其中功能试剂是一种或多种着色剂和/或一种或多种性能化学品。6.根据权利要求5所述的覆盖物，其中性能化学品选自：强度添加剂、疏水性试剂和助留化学品或其组合。7.根据权利要求5所述的覆盖物，其中着色剂包括一种或多种UV吸收剂和/或炭黑。8.根据前述权利要求中任一项所述的覆盖物，其还包含一种或多种杀生物剂和/或营养物。9.根据权利要求7所述的覆盖物，其中炭黑源自非化石来源，优选源自非化石来...

【专利技术属性】
技术研发人员：K巴克福克，E斯凯尔夫，I海斯卡宁，
申请(专利权)人：斯道拉恩索公司，
类型：发明
国别省市：芬兰,FI