CN105659964A - 一种复合有机纤维、生态型客土喷播复合材料及其制备方法 - Google Patents

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余芳
徐海见
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牛晓繁
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Abstract

本发明公开了一种复合有机纤维、生态型客土喷播复合材料及其制备方法。该复合有机纤维，由以下重量百分比的组分组成：椰纤维丝75～80％、椰渣2～5％、腐熟麦秸15～20％；该生态型客土喷播复合材料，主要由以下重量份数的组分组成：复合有机纤维100份、表面活性剂0.004～0.006份、植物生长调节剂0～0.002份、复合肥0～5份。本发明的生态型客土喷播复合材料中的复合有机纤维具有良好的交织性和保水性，使生态型客土喷播复合材料与泥炭土、草籽等混合能形成均匀稳定的浆体，附着在施工面上形成鸟巢状客土覆盖层，提高客土层依附坡面的稳定性。

Description

一种复合有机纤维、生态型客土喷播复合材料及其制备方法
技术领域
本发明属于生态环保科学技术领域，具体涉及一种复合有机纤维，还涉及一种生态型客土喷播复合材料及其制备方法。
背景技术
近年来，随着我国城镇化步伐加快，基础建设快速发展，各种建设项目规模不断扩大，铁路、公路、矿山等工程建设中的高填深挖直接破坏地表，改变原地貌形态，并产生了大面积的裸露高陡边坡，导致工程区周围水土流失严重、生物多样性减少、地质脆弱带边坡不稳定性加重等现象，加重了局部生态环境的恶化。为避免这种情况，必须及时、合理、有针对性地通过人工措施改造和营造出植物生长的必要条件，才能恢复坡面植被，改善其生态环境，从而使开发建设项目对环保的不良影响减少到最低程度。
客土喷播是从国外引进的一项适合在贫瘠土及石质边坡进行植被建设种植的新技术，是将草种肥料、保水剂、土壤、有机物、稳定剂等混合物充分混合后通过喷射机按设计厚度均匀喷到需防护的工程坡面，以达到景观近似于自然绿化目的。经研究客土喷播后的区域一般都会有乡土草种和小灌木的侵入，最终会形成于周边景观协调一致、美观的空间。目前客土喷播的研究多集中在客土喷播后植被恢复产生的效益方面，对于客土喷播用基质材料的选用及用量配比缺乏***化的研究。
客土喷播的基质材料，是边坡生态修复与防护的关键，基质材料的配比是否合理不但影响客土层的开裂与剥离，而且影响种子的发芽、生长季成坪。目前，传统的客土基质材料多就地取材，有保水性，吸水性高等特点，但并未考虑不同环境的土壤性质和地质条件，难以使基材和施工面的土壤完全融合，无法使植被生长效果达到最优。现有技术(CN104909897A)公开了一种PAM调理强力生态覆绿客土喷播，其特征在于由以下重量份数的原料制备而成：种植土80-85，调理剂0.2-0.6，PAM保水剂1-3，N、P、K复合肥1-2，粘合剂2-6，植物纤维2-4，水5-7，该PAM调理强力生态覆绿客土喷播，该客土喷播孔隙度适度，保水性能好，但是植物纤维长度较短，形成的客土层稳定性和牢固性不佳，为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种边坡绿化用生态型客土喷播复合材料，其交织性能好、客土覆盖稳定性强、有机质含量高、具有高环境安全性，同时使土壤松软不结块，对于推动我国喷播绿化产业发展意义重大。
发明内容
本发明的目的是提供一种复合有机纤维，该复合有机纤维保水性强，用于形成的客土层稳定牢固。
本发明的第二个目的是提供一种生态型客土喷播复合材料，该生态型客土喷播复合材料交织性能好，整体和局部稳定性强，安全无污染。
本发明的第三个目的是提供一种生态型客土喷播复合材料的制备方法。
为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：
一种复合有机纤维，由以下重量百分比的组分组成：椰纤维丝75～80％、椰渣2～5％、腐熟麦秸15～20％。
所述椰纤维丝为长度为40～60mm的椰纤维；椰渣为长度≤10mm的椰纤维。
优选的，所述椰渣为长度为5～10mm的椰纤维。
所述椰纤维的直径为0.3～1.0mm。
所述腐熟麦秸是将麦秸用秸秆腐熟剂或EM原液进行堆制腐熟而成。所述麦秸是指长度为10～30mm的麦秸。
所述秸秆腐熟剂的用量为每100m3的麦秸加入秸秆腐熟剂15-20kg。
所述EM原液的用量为每100m3的麦秸加入EM原液1-2kg。
所述堆制腐熟的时间为3～4个月；腐熟后翻堆散热。
本发明的复合有机纤维的制备方法为：将椰纤维丝、椰渣和腐熟麦秸混合均匀即可。
一种含有上述复合有机纤维的生态型客土喷播复合材料，主要由以下重量份数的组分组成：复合有机纤维100份、表面活性剂0.004～0.006份、植物生长调节剂0～0.002份、复合肥0～5份。
所述表面活性剂为阴离子表面活性剂。
所述阴离子表面活性剂为直链烷基苯磺酸盐或烷基硫酸盐或磺化琥珀酸酯盐。
优选的，所述直链烷基苯磺酸盐为十二烷基苯磺酸钠。
优选的，所述烷基硫酸盐为十二烷基硫酸钠。
优选的，所述磺化琥珀酸酯盐为磺化琥珀酸二辛酯钠盐。
所述植物生长调节剂为吲哚乙酸或吲哚丁酸或萘乙酸。
所述复合肥为氮磷钾复合肥。所述氮磷钾复合肥中氮磷钾的含量≥45％。
所述生态型客土喷播复合材料中还含有水，最终的含水量≤15％。
本发明的复合有机纤维，原料的特性如下：
椰纤维丝和椰渣是纯天然植物纤维，具有优良的含水性、汲水性和保水性能，含有比一般植物纤维更高的木质素，因此，更能抗腐蚀，比麻黄等植物纤维的寿命更长，同时由于其天然性以及保水等性能，是公路边坡、裸露山体治疗的理想环保材料。椰纤维丝和椰渣的有效利用，能有效解决公路及铁路工程及矿山、建筑等工程的高填深挖等地表中的大量水土流失、边坡被冲刷而导致失稳以及岩质边坡、高陡边坡防护等问题。
腐熟麦秸是麦秸在微生物的作用下，将麦秸中复杂的、难以利用的大分子有机物分解成了简单的、易于利用的小分子有机物和无机物。腐熟的麦秸更有利于植物对营养物质的有效利用，促进客土喷播中绿化植物的生长。
本发明的复合有机纤维，是先将麦秸进行腐熟处理，形成腐熟麦秸，再与椰纤维丝、椰渣混合形成的。该复合有机纤维具有优良的交织性和汲水性，用于客土喷播可以增强高填深挖施工面的稳定性，防治水土流失；也能使客土层覆盖的生态体系保持足够的水分。其中，长度较大的椰纤维丝可以构成依附在施工面上的鸟巢骨架结构，长度较小的椰渣和腐熟麦秸则填充到骨架结构间隙，增大比表面积，增加交织性能和保水性能，起到覆盖表土、包裹植物种子的作用。该复合有机纤维以椰纤维丝、椰渣和麦秸这些农业废弃物为原料，可减少农业废弃物焚烧造成的大气污染，变废为宝，化害为利，为农村环境治理探索了新途径。
本发明的生态型客土喷播复合材料，主要由复合有机纤维、表面活性剂、植物生长调节剂和复合肥组成；该生态型客土喷播复合材料，具有良好的交织性能，与泥炭土、草籽等混合喷施的过程中可以形成均匀稳定的浆体，附着在不同施工面上形成鸟巢状客土覆盖层，提高客土层依附坡面的稳定性；所含的表面活性剂能进一步增强复合有机纤维的亲水性，避免了复合有机纤维在和水混合成浆的过程中出现结块、包团现象，避免了雨水冲刷对覆盖层的侵蚀；复合有机纤维所持有的水分可以为植物种子的萌发提供良好的环境，促进种子的发芽和生长；植物生长调节剂及复合肥也会从复合有机纤维中缓慢地释放出来，为植物的生长不断提供养分，促进植物生长；同时，腐熟麦秸在降解过程中更为植物的各个生长阶段提供了丰富的有机质和长效肥力，保证了绿化施工的效果。
一种上述的生态型客土喷播复合材料的制备方法，包括以下步骤：
1)将表面活性剂、植物生长调节剂和复合肥分别用水配制成溶液；
2)向复合有机纤维均匀喷洒步骤1)所得溶液，放置，再干燥至体系含水量≤15％，即得生态型客土喷播复合材料。
步骤1)中，所述水的作用是为了使表面活性剂、植物生长调节剂和复合肥配制成溶液，易于均匀喷洒在复合有机纤维上；另外，还能对最终制得的生态型客土喷播复合材料所需满足的含水量提供水分。
步骤2)中，放置的时间为2～4h。放置的目的是使喷洒的溶液有效浸入复合有机纤维即椰纤维丝、椰渣和腐熟麦秸的纤维内部。
步骤2)中，体系含水量≤15％，既可以保证浸入复合有机纤维的植物生长调节剂和复合肥不会散失又可以保证有机纤维的低密度。
本发明的生态型客土喷播复合材料的制备方法，简单易行，操作方便，所需原料简单易得，成本低廉，可行性好，适用于大规模生产利用。
本发明的生态型客土喷播复合材料的使用方法为：将生态型客土喷播复合材料与泥炭土、草籽、保水剂、粘结剂等按设计量混合后喷播在施工面即可。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明；以下实施例的氮磷钾复合肥中氮磷钾的含量≥45％。
实施例1
本实施例的复合有机纤维，由以下重量百分比的组分组成：椰纤维丝80％、椰渣5％、腐熟麦秸15％。
所述椰纤维丝为长度为40～60mm的椰纤维；椰渣为长度为5～10mm的椰纤维。
所述腐熟麦秸为将长度为10～30mm的麦秸用秸秆腐熟剂进行堆制腐熟3个月，腐熟后翻堆散热。秸秆腐熟剂的用量为每100m3的麦秸加入秸秆腐熟剂20kg。
本实施例的复合有机纤维的制备方法为：将椰纤维丝、椰渣和腐熟麦秸混合均匀即可。
本实施例的生态型客土喷播复合材料，主要由以下重量份数的组分组成：复合有机纤维100份、十二烷基苯磺酸钠0.005份。
本实施例的生态型客土喷播复合材料的制备方法，包括以下步骤：
1)将十二烷基苯磺酸钠用水配制成溶液；
2)向复合有机纤维均匀喷洒步骤1)所得溶液，放置2h，再干燥至体系含水量≤15％，即得生态型客土喷播复合材料。
本实施例的生态型客土喷播复合材料的使用方法为：将生态型客土喷播复合材料与泥炭土、草籽、保水剂、粘结剂等按设计量混合后喷播在施工面即可。
实施例2
本实施例的复合有机纤维，由以下重量百分比的组分组成：椰纤维丝77％、椰渣3％、腐熟麦秸20％。
所述椰纤维丝为长度为40～60mm的椰纤维；椰渣为长度为5～10mm的椰纤维。
所述腐熟麦秸为将长度为10～30mm的麦秸用秸秆腐熟剂进行堆制腐熟4个月，腐熟后翻堆散热。秸秆腐熟剂的用量为每100m3的麦秸加入秸秆腐熟剂18kg。
本实施例的复合有机纤维的制备方法为：将椰纤维丝、椰渣和腐熟麦秸混合均匀即可。
本实施例的生态型客土喷播复合材料，主要由以下重量份数的组分组成：复合有机纤维100份、十二烷基苯磺酸钠0.004份、吲哚乙酸0.0015份、氮磷钾复合肥2份。
本实施例的生态型客土喷播复合材料的制备方法，包括以下步骤：
1)将十二烷基苯磺酸钠、吲哚乙酸和氮磷钾复合肥分别用水配制成溶液；
2)向复合有机纤维均匀喷洒步骤1)所得溶液，放置3h，再干燥至体系含水量≤15％，即得生态型客土喷播复合材料。
本实施例的生态型客土喷播复合材料的使用方法同实施例1。
实施例3
本实施例的复合有机纤维，由以下重量百分比的组分组成：椰纤维丝80％、椰渣2％、腐熟麦秸18％。
所述椰纤维丝为长度为40～60mm的椰纤维；椰渣为长度为5～10mm的椰纤维。
所述腐熟麦秸为将长度为10～30mm的麦秸用秸秆腐熟剂进行堆制腐熟3.5个月，腐熟后翻堆散热。秸秆腐熟剂的用量为每100m3的麦秸加入秸秆腐熟剂15kg。
本实施例的复合有机纤维的制备方法为：将椰纤维丝、椰渣和腐熟麦秸混合均匀即可。
本实施例的生态型客土喷播复合材料，主要由以下重量份数的组分组成：复合有机纤维100份、十二烷基硫酸钠0.004份、氮磷钾复合肥3份。
本实施例的生态型客土喷播复合材料的制备方法，包括以下步骤：
1)将十二烷基硫酸钠和氮磷钾复合肥分别用水配制成溶液；
2)向复合有机纤维均匀喷洒步骤1)所得溶液，放置4h，再干燥至体系含水量≤15％，即得生态型客土喷播复合材料。
本实施例的生态型客土喷播复合材料的使用方法同实施例1。
实施例4
本实施例的复合有机纤维，由以下重量百分比的组分组成：椰纤维丝75％、椰渣5％、腐熟麦秸20％。
所述椰纤维丝为长度为40～60mm的椰纤维；椰渣为长度为5～10mm的椰纤维。
所述腐熟麦秸为将长度为10～30mm的麦秸用EM原液进行堆制腐熟3.5个月，腐熟后翻堆散热。EM原液的用量为每100m3的麦秸加入EM原液2kg。
本实施例的复合有机纤维的制备方法为：将椰纤维丝、椰渣和腐熟麦秸混合均匀即可。
本实施例的生态型客土喷播复合材料，主要由以下重量份数的组分组成：复合有机纤维100份、十二烷基硫酸钠0.004份、吲哚丁酸0.002份。
本实施例的生态型客土喷播复合材料的制备方法，包括以下步骤：
1)将十二烷基硫酸钠和吲哚丁酸分别用水配制成溶液；
2)向复合有机纤维均匀喷洒步骤1)所得溶液，放置2h，再干燥至体系含水量≤15％，即得生态型客土喷播复合材料。
本实施例的生态型客土喷播复合材料的使用方法同实施例1。
实施例5
本实施例的复合有机纤维，由以下重量百分比的组分组成：椰纤维丝80％、椰渣5％、腐熟麦秸15％。
所述椰纤维丝为长度为40～60mm的椰纤维；椰渣为长度为5～10mm的椰纤维。
所述腐熟麦秸为将长度为10～30mm的麦秸用EM原液进行堆制腐熟3个月，腐熟后翻堆散热。EM原液的用量为每100m3的麦秸加入EM原液1kg。
本实施例的复合有机纤维的制备方法为：将椰纤维丝、椰渣和腐熟麦秸混合均匀即可。
本实施例的生态型客土喷播复合材料，主要由以下重量份数的组分组成：复合有机纤维100份、磺化琥珀酸二辛酯钠盐0.004份、吲哚乙酸0.0015份、氮磷钾复合肥5份。
本实施例的生态型客土喷播复合材料的制备方法，包括以下步骤：
1)将磺化琥珀酸二辛酯钠盐、吲哚乙酸和氮磷钾复合肥分别用水配制成溶液；
2)向复合有机纤维均匀喷洒步骤1)所得溶液，放置4h，再干燥至体系含水量≤15％，即得生态型客土喷播复合材料。
本实施例的生态型客土喷播复合材料的使用方法同实施例1。
实施例6
本实施例的复合有机纤维，由以下重量百分比的组分组成：椰纤维丝78％、椰渣2％、腐熟麦秸20％。
所述椰纤维丝为长度为40～60mm的椰纤维；椰渣为长度为5～10mm的椰纤维。
所述腐熟麦秸为将长度为10～30mm的麦秸用EM原液进行堆制腐熟4个月，腐熟后翻堆散热。EM原液的用量为每100m3的麦秸加入EM原液1.5kg。
本实施例的复合有机纤维的制备方法为：将椰纤维丝、椰渣和腐熟麦秸混合均匀即可。
本实施例的生态型客土喷播复合材料，主要由以下重量份数的组分组成：复合有机纤维100份、十二烷基苯磺酸钠0.006份、萘乙酸0.001份、氮磷钾复合肥3份。
本实施例的生态型客土喷播复合材料的制备方法，包括以下步骤：
1)将十二烷基苯磺酸钠、萘乙酸和氮磷钾复合肥分别用水配制成溶液；
2)向复合有机纤维均匀喷洒步骤1)所得溶液，放置3h，再干燥至体系含水量≤15％，即得生态型客土喷播复合材料。
本实施例的生态型客土喷播复合材料的使用方法同实施例1。
实施例7
本实施例的复合有机纤维，由以下重量百分比的组分组成：椰纤维丝78％、椰渣5％、腐熟麦秸17％。
所述椰纤维丝为长度为40～60mm的椰纤维；椰渣为长度为5～10mm的椰纤维。
所述腐熟麦秸为将长度为10～30mm的麦秸用EM原液进行堆制腐熟4个月，腐熟后翻堆散热。EM原液的用量为每100m3的麦秸加入EM原液1.5kg。
本实施例的复合有机纤维的制备方法为：将椰纤维丝、椰渣和腐熟麦秸混合均匀即可。
本实施例的生态型客土喷播复合材料，主要由以下重量份数的组分组成：复合有机纤维100份、磺化琥珀酸二辛酯钠盐0.005份、吲哚乙酸0.002份、氮磷钾复合肥3份。
本实施例的生态型客土喷播复合材料的制备方法，包括以下步骤：
1)将磺化琥珀酸二辛酯钠盐、吲哚乙酸和氮磷钾复合肥分别用水配制成溶液；
2)向复合有机纤维均匀喷洒步骤1)所得溶液，放置3h，再干燥至体系含水量≤15％，即得生态型客土喷播复合材料。
本实施例的生态型客土喷播复合材料的使用方法同实施例1。

Claims (10)

1.一种复合有机纤维，其特征在于，由以下重量百分比的组分组成：椰纤维丝75～80％、椰渣2～5％、腐熟麦秸15～20％。
2.根据权利要求1所述的复合有机纤维，其特征在于，所述椰纤维丝为长度为40～60mm的椰纤维；椰渣为长度≤10mm的椰纤维。
3.根据权利要求1所述的复合有机纤维，其特征在于，所述腐熟麦秸是将麦秸用秸秆腐熟剂或EM原液进行堆制腐熟而成。
4.一种含如权利要求1所述的复合有机纤维的生态型客土喷播复合材料，其特征在于，主要由以下重量份数的组分组成：复合有机纤维100份、表面活性剂0.004～0.006份、植物生长调节剂0～0.002份、复合肥0～5份。
5.根据权利要求4所述的生态型客土喷播复合材料，其特征在于，所述表面活性剂为阴离子表面活性剂。
6.根据权利要求5所述的生态型客土喷播复合材料，其特征在于，所述阴离子表面活性剂为直链烷基苯磺酸盐或烷基硫酸盐或磺化琥珀酸酯盐。
7.根据权利要求4所述的生态型客土喷播复合材料，其特征在于，所述植物生长调节剂为吲哚乙酸或吲哚丁酸或萘乙酸。
8.根据权利要求4所述的生态型客土喷播复合材料，其特征在于，所述复合肥为氮磷钾复合肥。
9.一种如权利要求4所述的生态型客土喷播复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将表面活性剂、植物生长调节剂和复合肥分别用水配制成溶液；
2)向复合有机纤维均匀喷洒步骤1)所得溶液，放置，再干燥至体系含水量≤15％，即得生态型客土喷播复合材料。
10.根据权利要求9所述的生态型客土喷播复合材料的制备方法，其特征在于，步骤2)中，放置的时间为2～4h。
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