一种具有防虫功效的植物纤维可降解材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种具有防虫功效的植物纤维可降解材料，由培养料生长扭结形成，培养料由担子菌菌种、水、纤维组分、营养组分和辅助组分混合组成；纤维组分包含烟草废弃物，还包含麻杆、大豆秸秆、油菜秸秆、木屑中的一种或几种；烟草废弃物含量为35

【技术实现步骤摘要】
一种具有防虫功效的植物纤维可降解材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及可降解包装材料
，尤其是指一种具有防虫功效的植物纤维可降解材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]植物纤维可降解材料具有可降解性，对环境友好，值得被大范围推广。但是，因其自身含有多种营养物质，容易被虫啃食，导致植物纤维可降解材料的各项物理性能下降至不符合使用标准，进而使得植物纤维可降解材料更难以被推广利用。为了解决这一虫害问题，可以在植物纤维可降解材料上添加化学防虫剂，但化学防虫剂随植物纤维可降解材料降解落入土壤中后，会进一步污染土壤和水源，影响植物纤维可降解材料降解地的局部生态，带来了新的环境问题。
[0003]我国作为烟草大国，烟草种植面积和产量均居世界首位。自20世纪90年代后，我国每年的烟叶产量在300万吨以上，至2010年我国年产烟叶450～500万吨，约产生25％即110～130万吨的烟草废弃物。烟草废弃物，主要来源于烟草的收获与加工，包括烟茎(又称烟杆、烟秆)、烟梗(即为烟叶中的叶柄，粗硬叶脉)、无法进行卷烟加工的低等级烟叶、烟草植株的上部烟叶、烟花、烟种等。每亩(666.7m2)烟草产生干烟梗30
‑
40Kg，干烟茎150
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200Kg。如果对其处理不当，不仅浪费资源，还会污染大气、土壤及地下水，对环境造成危害。目前，我国烟草行业对烟草废弃物的处理方式，大多仍是随意丢弃或者集中焚烧销毁。随着社会经济发展和人们生活水平的不断提高，人们对自然生活环境有了更高的要求，全国范围的“回归自然”“保护环境”等呼声不断升温，如何对烟草废弃物进行有效再生利用，保护自然环境，已成为我国烟草行业亟待解决的迫切问题，对经济和社会发展也具有重大意义。
[0004]目前，国内外对烟草废弃物的综合利用主要是提取茄尼醇、烟碱和蛋白质等高端提取物，以及利用烟杆生产有机肥、活性炭等初级利用方面和烟梗作为膨胀梗丝添加到卷烟配方中。但是，烟草废弃物堆肥利用存在集中堆肥成本高、运输难、有机肥见效慢、烟草废弃物堆肥施用后对土壤微环境的影响不明确等问题；烟杆炭化过程中会产生大量的有毒有害气体以及粉尘污染大气，从而造成二次污染；烟草废弃物中提取高端提取物存在纯度不高、工业生产技术不成熟、成本高等问题。此外，由于烟梗的主要成分是一些细胞壁物质以及淀粉、蛋白质等大分子物质，而其总糖、总氮、烟碱和焦油量较低，使得卷烟制品的杂气多而重、香气吃味不足，致使烟梗在卷烟中的利用受到了很大的限制。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是：制作一种防虫且不引入新环境问题的真菌基植物纤维可降解材料。解决烟草废弃物资源化利用的问题，降低烟草废弃物资源化利用的难度。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：
[0007]一种具有防虫功效的植物纤维可降解材料，由培养料生长扭结形成，所述培养料由担子菌菌种、水、纤维组分、营养组分和辅助组分混合组成；所述纤维组分包含烟草废弃
物，所述纤维组分还包含麻杆、大豆秸秆、油菜秸秆、木屑中一种或几种；所述烟草废弃物为烟梗、烟杆的一种或两种；烟草废弃物含量为35
‑
65重量份，占纤维组分总量的35％
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60％；当纤维组分中含有麻杆时，麻杆含量为20
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50重量份；当纤维组分中含有大豆秸秆时，大豆秸秆含量为20
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35重量份；当纤维组分中含有油菜秸秆时，油菜秸秆含量为5
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25重量份；当纤维组分中含有木屑时，木屑含量为0.1
‑
15重量份；所述营养组分包含5
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25重量份的麦麸、5
‑
15重量份的玉米粉、0
‑
15重量份的黄豆粉和0
‑
5重量份的米糠；所述辅助组分由1
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5重量份的生石灰和1
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5重量份的石膏粉组成；所述水用于将所述纤维组分的含水量调节至60％
‑
75％；所述担子菌菌种的接种量为水、纤维组分、营养组分和辅助组分四者总重量的2
‑
10％。
[0008]进一步地，所述担子菌菌种为偏肿栓菌、牛肚菌、灵芝、大球盖菇、撕裂蜡孔菌、木蹄层孔菌、烟管菌、毛栓菌、桦褐孔菌中的一种。
[0009]进一步地，所述烟草废弃物的粒径小于等于0.3cm，所述麻杆的粒径小于等于1cm，所述大豆秸秆的粒径小于等于1cm，所述油菜秸秆的粒径小于等于1cm，所述木屑过8目筛。
[0010]进一步地，具有防虫功效的植物纤维可降解材料的成品的水分含量小于15％。
[0011]一种具有防虫功效的植物纤维可降解材料的制备方法，包括依次执行的以下步骤：
[0012]S1：将辅助组分与纤维组分混合，调节纤维组分的含水量至60％
‑
75％，堆码发酵12
‑
24h，调节pH值至7.0
‑
8.0；继续添加营养组分，混合均匀后，高温高压蒸汽灭菌得到混合料；
[0013]S2：按照混合料重量2
‑
10％的量，将担子菌菌种接种至所述混合料，得到培养料；
[0014]S3：将所述培养料置于温度为20℃
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30℃、湿度为50％
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80％、二氧化碳的浓度小于1000ppm的遮光环境下培养4
‑
6天，得到菌丝块；
[0015]S4：将所述菌丝块粉碎后填入模具中，置于温度为18℃
‑
25℃、湿度为75％
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100％、二氧化碳的浓度为1000ppm
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8000ppm的遮光环境下培养1
‑
2天，脱模，得到所述具有防虫功效的植物纤维可降解材料半成品。
[0016]S5：将脱模后的所述具有防虫功效的植物纤维可降解材料半成品，置于温度为25℃
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32℃、湿度为75％
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100％、二氧化碳的浓度为50000ppm
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70000ppm的遮光环境下培养2
‑
4天，得到所述具有防虫功效的植物纤维可降解材料。
[0017]进一步地，在所述步骤S5中，培养结束后还经过60℃
‑
95℃的循环热风干燥至材料含水量小于15％，得所述具有防虫功效的植物纤维可降解材料。
[0018]进一步地，在所述步骤S1中，将辅助组分溶于水中后再掺入纤维组分中，接着继续加水调节纤维组分的含水量至60％
‑
75％。
[0019]进一步地，在执行所述步骤S1前，往所述烟草废弃物中加3倍以上重量的水，搅拌均匀，浸泡10h～15h，捞出，用清水漂洗，直至所述烟草废弃物pH为7.0
‑
8.0后备用。
[0020]进一步地，在所述步骤S5中，材料布满洁白致密的菌丝即可停止培养。
[0021]进一步地，在所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有防虫功效的植物纤维可降解材料，由培养料生长扭结形成，其特征在于，所述培养料由担子菌菌种、水、纤维组分、营养组分和辅助组分混合组成；所述纤维组分包含烟草废弃物，所述纤维组分还包含麻杆、大豆秸秆、油菜秸秆、木屑中一种或几种；所述烟草废弃物为烟梗、烟杆的一种或两种；烟草废弃物含量为35
‑
65重量份，占纤维组分总量的35％
‑
60％；当纤维组分中含有麻杆时，麻杆含量为20
‑
50重量份；当纤维组分中含有大豆秸秆时，大豆秸秆含量为20
‑
35重量份；当纤维组分中含有油菜秸秆时，油菜秸秆含量为5
‑
25重量份；当纤维组分中含有木屑时，木屑含量为0.1
‑
15重量份；所述营养组分包含5
‑
25重量份的麦麸、5
‑
15重量份的玉米粉、0
‑
15重量份的黄豆粉和0
‑
5重量份的米糠；所述辅助组分由1
‑
5重量份的生石灰和1
‑
5重量份的石膏粉组成；所述水用于将所述纤维组分的含水量调节至60％
‑
75％；所述担子菌菌种的接种量为水、纤维组分、营养组分和辅助组分四者总重量的2
‑
10％。2.如权利要求1所述的具有防虫功效的植物纤维可降解材料，其特征在于，所述担子菌菌种为偏肿栓菌、牛肚菌、灵芝、大球盖菇、撕裂蜡孔菌、木蹄层孔菌、烟管菌、毛栓菌、桦褐孔菌中的一种。3.如权利要求2所述的具有防虫功效的植物纤维可降解材料，其特征在于，所述烟草废弃物的粒径小于等于0.3cm，所述麻杆的粒径小于等于1cm，所述大豆秸秆的粒径小于等于1cm，所述油菜秸秆的粒径小于等于1cm，所述木屑过8目筛。4.如权利要求1至3任一所述的具有防虫功效的植物纤维可降解材料，其特征在于，其成品的水分含量小于15％。5.一种如权利要求1至4任一所述的具有防虫功效的植物纤维可降解材料的制备方法，其特征在于，包括依次执行的以下步骤：S1：将辅助组分与纤维组分混合，调节纤维组分的含水量至60％
‑
75％，堆码发酵12
‑
24h，调节pH值至7.0
‑
8.0；继续添加营养组分，混合均匀后，高温高压蒸汽灭菌得到混合料；S2：按照混合料重量2
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【专利技术属性】
技术研发人员：彭志立，黄梦婷，陈金凤，
申请(专利权)人：深圳市泽青源科技开发服务有限公司，
类型：发明
国别省市：