一种用于治理残留地膜危害的经编基微生物土壤修复材料制造技术

技术编号:20852112 阅读:19 留言:0更新日期:2019-04-13 10:02
本实用新型专利技术公开了一种用于治理残留地膜危害的经编基微生物土壤修复材料,包括载体基材,载体基材两面均设有降解层,所述载体基材为经编织物,所述降解层为涂敷在载体基材表面的含微胶囊的可降解粘结剂层。本实用新型专利技术的载体基材结构简单,制造简便,轻质便于储存和运输,节省生产成本和使用成本,且经编织物的结构更有利于粘结剂的粘结与渗透,相同厚度下其附着的粘结剂更多,即微胶囊更多,载药量大。降解层的特殊设置,有利于微胶囊的释放,提高降解效率。本实用新型专利技术所用材料均为可降解材料,不会产生环境污染。

A warp-knitted microbial soil remediation material for remediation of residual plastic film hazards

The utility model discloses a warp-knitted microbial soil remediation material for remediation of residual plastic film hazards, including a carrier base material, both sides of which are provided with a degradable layer, the carrier base material is warp knitted fabric, and the degradable layer is a degradable binder layer containing microcapsules coated on the surface of the carrier base material. The carrier base material of the utility model has simple structure, simple manufacture, light weight, convenient storage and transportation, saves production cost and use cost, and the structure of warp knitted fabric is more conducive to the bonding and penetration of the binder. Under the same thickness, more binders are adhered to, that is, more microcapsules and large drug loading. The special setting of the degradation layer is beneficial to the release of microcapsules and the degradation efficiency. The materials used in the utility model are all degradable materials, which will not cause environmental pollution.

【技术实现步骤摘要】
一种用于治理残留地膜危害的经编基微生物土壤修复材料
本专利技术属于纺织
,具体涉及一种用于治理残留地膜危害的经编基微生物土壤修复材料。
技术介绍
本项目是可100%自然降解,无污染再生纤维为原料制成的经编基布为载体,用可降解粘合剂,将含有特种微生物菌种的微胶囊粘合到载体上,植入含有残留地膜的土壤中,在好氧条件下,通过微生物的分解作用,将土壤中有机污染物,包括残留地膜彻底氧化,分解成二氧化碳、水、硫酸根、磷酸根、硝酸根等无机物,达到土壤修复的目的。项目的研究是国内外土壤修复、治理污染行业首次提出,具有创造性、新颖性、可工业化的新技术。项目研制成功,将解决由于残留地膜在土壤中长期积累所造成的土壤恶化,作物生长不良,危害大田利用的可持续发展,将提升我国治理土壤污染,改善生态环境的全球地位,对践行“绿色制造”具有重要的战略意义。20世纪中叶,随着塑料工业的发展,尤其是农用塑料薄膜的出现,一些工业发达国家利用塑料薄膜覆盖地面,进行蔬菜和其它作物的生产均获得良好效果。日本最早从1948年开始研究利用,1955年首先应用于草莓覆盖生产,并进行推广,1977年日本全国120万公顷的旱田作物(包括蔬菜),地面覆盖面积已超过20万公顷,占旱地作物栽培面积的16%。保护地内地面覆盖面积占93%。日本地面覆盖栽培多用在产值高、效益大的蔬菜及其它经济作物上。1961年法国开始在其本国的东南部试用薄膜栽培覆盖瓜类作物。意大利于1965年对蔬菜、草莓、咖啡及烟草等主要作物进行地面覆盖栽培。美国于60年代末开始用黑色薄膜覆盖栽培棉花。俄罗斯主要在低温干旱季节进行薄膜地面覆盖栽培,用以提高地温,减少土地蒸发。我国于70年代初期利用废旧薄膜进行小面积的平畦覆盖,种植蔬菜,棉花等作。1978年进行试验,1979年开始在华北、东北、西北及长江流域一些地区进行试验、示范、推广。地膜覆盖技术自20世纪70年代后期“不推而广”,大量应用至今已将近50年之久,由“白色革命”,意识到是“白色污染”长达20年,治理白色污染也已有20年的时间。专家学者提出,我国是一个土地和水利资源相对贫乏的国家,大部分农区的热量明显不足,借助塑料薄膜的保墒和蓄热性能,提高单位土地面积上的产出成为我国北方多数地区农作物生产的必然选择。作为覆膜栽培的高产出与残膜的负效应相比大得多,覆膜栽培模式在现阶段和今后一个时间仍不可替代。针对提高地膜的质量,提高可降解性,以减少地膜的破碎和残留的研究已经很多,各项措施正在得到落实、改进,农用地膜残留危害及防治研究,已引起人们的高度重视。但是,到目前为止,几乎没有看到对已存在于土壤中的残留地膜碎片治理的报道。
技术实现思路
为解决以上问题,本技术以100%可降解的再生纤维为原材料制成的经编或非织造布为载体,利用微生物对环境污染物的降解作用,用可降解粘合剂,使微生物粘附在载体上,制成可降解残留地膜专用修复材料。将修复材料埋入土壤,使微生物以残留地膜为“营养”,达到残留地膜裂解。为达到以上目的,本技术提供一种用于治理残留地膜危害的经编基微生物土壤修复材料,包括载体基材,载体基材两面均设有降解层,所述载体基材为经编织物,所述降解层为涂敷在载体基材表面的含微胶囊的可降解粘结剂层。上述经编织物为经平组织针织物,经编采用的纱线为可降解纤维,所述可降解纤维为莱赛尔纤维或聚乳酸纤维,可降解纤维的纤度为0.8-1.5dtex,纤维长度为35-42mm。上述载体基材的幅宽为130-150cm,基材克重为20-50g/m2,该幅宽范围更便于铺设,节省生产成本和使用成本。上述可降解粘结剂层为壳聚糖粘合剂层,可降解粘结剂层的表面设有多个微孔,更有利于微胶囊与土壤的接触。上述微胶囊为内部含有降解微生物的可降解微胶囊。微胶囊:就是将固体、液体或气体封存在一种微型胶囊内成为一种固体微粒产品,制备微胶囊的材料有壳聚糖、蛋白质、脂类、淀粉等物质,微胶囊直径可为毫米级到微米级。本技术采用无毒、稳定、成膜性好、能降解、不对土壤产生二次污染的碳水化合物——淀粉为壁材制造微胶囊。微胶囊内的液体包括:降解微生物,如枯草芽孢杆菌、大肠埃布杆菌;能高效催化地膜碎片高分子材料大分子分解、协助微生物的代谢吸收的生物酶,如异淀粉酶、葡萄糖淀粉酶;为微生物提供能量、有利于微生物的繁殖生长促生因子,如维生素B(硫氨素)、维生素B6(吡哆醇)、生物素;营养成分如碳源类氨基酸、纤维素、氮源类如铵态氮(NH4+);PH值为7.0-7.5。装在微胶囊中的微生物菌等物质,利用微胶囊的缓释作用和保护作用,缓慢释放出来,和地膜碎片发生裂解反应,达到治理的目的。采用的微生物、生物酶、促生因子、营养成份对人体、动植物、环境均无危害,能被生物降解,盐度最高可耐受4%,有抗毒性,可较有效抵抗化学毒性物质,包括氯化物、氰化物和重金属等。微胶囊直径采用10-30μm,壁厚度为10-20μm。与现有技术相比,本技术的有益效果为:(1)本技术的基材均采用可降解纤维,在土壤自然条件下能降解成CO2和H2O,不会产生环境污染。(2)本技术的载体基材结构简单,制造简便,轻质便于储存和运输,节省生产成本和使用成本,且经编织物的结构更有利于粘结剂的粘结与渗透,相同厚度下其附着的粘结剂更多,即微胶囊更多,载药量大。(3)本技术所述降解层的特殊设置,有利于微胶囊的释放,提高降解效率。附图说明图1为实施例1所述的用于治理残留地膜危害的经编基微生物土壤修复材料结构示意图。图2为实施例2所述的用于治理残留地膜危害的经编基微生物土壤修复材料结构示意图。图3为本技术所述的经编织物的结构示意图。图中:1-载体基材,2-降解层。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本专利技术的优选实施方式。实施例1根据图1所示的一种用于治理残留地膜危害的经编基微生物土壤修复材料,包括载体基材1,载体基材1两面均设有降解层2,所述载体基材1为经编织物,所述降解层2为涂敷在载体基材1表面的含微胶囊的可降解粘结剂层。本实施例所述的经编织物为经平组织针织物,其结构如图2所示,经编采用的纱线为聚乳酸纤维,其纤度为1.2dtex,纤维长度为38mm,经编织物的幅宽为140cm,基材克重为30g/m2。本实施例所述可降解粘结剂层为壳聚糖粘合剂层。本实施例所述微胶囊为含有降解微生物的可降解微胶囊,微胶囊直径15μm,壁厚度为18μm。将该材料埋入有残留地膜碎片的土壤里,冬季两个月修复材料可完全分解,夏季一个月修复材料可完全分解,粘附在修复材料上的微胶囊进入土壤,逐步和残留地膜碎片发生裂解反应,最终生成CO2和H2O,残膜降解90天达20%,180天达50%,360天达80%以上。实施例2根据图2所示的一种用于治理残留地膜危害的经编基微生物土壤修复材料,包括载体基材1,载体基材1两面均设有降解层2,所述载体基材1为经编织物,所述降解层2为涂敷在载体基材1表面的含微胶囊的可降解粘结剂层。本实施例所述的经编织物为经平组织针织物,其结构如图2所示,经编采用的纱线为聚乳酸纤维,其纤度为1.2dtex,纤维长度为38mm,经编织物的幅宽为140cm,基材克重为30g/m2。本实施例所述可降解粘结剂层为壳聚糖粘合剂层,可降解粘结剂层的表面设有多个微孔。本实本文档来自技高网
...

【技术保护点】
1.一种用于治理残留地膜危害的经编基微生物土壤修复材料,其特征在于包括载体基材(1),载体基材(1)两面均设有降解层(2),所述载体基材(1)为经编织物,所述降解层(2)为涂敷在载体基材(1)表面的含微胶囊的可降解粘结剂层,所述可降解粘结剂层的表面设有多个微孔。

【技术特征摘要】
1.一种用于治理残留地膜危害的经编基微生物土壤修复材料,其特征在于包括载体基材(1),载体基材(1)两面均设有降解层(2),所述载体基材(1)为经编织物,所述降解层(2)为涂敷在载体基材(1)表面的含微胶囊的可降解粘结剂层,所述可降解粘结剂层的表面设有多个微孔。2.根据权利要求1所述的用于治理残留地膜危害的经编基微生物土壤修复材料,其特征在于所述经编织物为经平组织针织物,经编采用的纱线为可降解纤维。3.根据权利要求2所述的用于治理残留地膜危害的经编基微生物土壤修复材料,其特征在于所述可降解纤维为莱赛尔纤维或聚乳酸纤维。4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:顾珂里王乐涵王震声顾钰良
申请(专利权)人:盐城工业职业技术学院
类型:新型
国别省市:江苏,32

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1