[发明专利]秸秆育苗钵的旋压成型制钵机

说明书

技术领域

本发明涉及秸秆育苗钵的旋压成型装置，具体为一种秸秆育苗钵的旋压成型制钵机。

背景技术

我国有十分丰富的农林废弃物资源，尤其是农作物秸秆，据统计, 全世界每年秸秆纤维产量约为840×10t。据联合国粮农组织统计, 全世界作物秸秆纤维有66%直接还田或作为生活能源而被烧掉，19%做房屋建筑材料或蔬菜生产覆盖材料等，12%作为草食家畜的饲料，另有3%左右作为手工艺业的原料，真正形成工业化规模生产的秸秆纤维资源化利用技术项目不多。据报道, 在我国约有70%的秸秆纤维作为生活能源的燃料后还田，或就地燃烧还田，或直接翻入土层中还田，20%左右作为家畜的饲料，另有10%左右作为造纸工业、建筑业及手工业的原料。在全国不少地区，大量的秸秆纤维没有得到充分利用，多数在田地间付之一炬。这种处理方法，不但浪费资源，而且造成了严重的环境污染。

秸秆是农业废弃物，由于其本身组成的特点具有很好的吸水、保水特性，也由于作物秸秆未能得到充分利用，大量秸秆被焚烧，造成环境污染。于是，秸秆的利用问题已引起人们的重视。

现代农业中，采用容器对大田作物、瓜菜、花卉品种和林木品种等进行先期育苗及移植已成为一种成熟技术。目前，使用最多的育苗容器为塑料营养钵，但由于塑料制品通常都比较致密，植物根系不能穿过营养钵的钵壁，因此，移植前都必须去掉营养钵，在这个过程中由于根际土体松动常造成植物幼苗根系的破坏，降低了移植成活率。

针对上述问题，用秸秆制作育苗钵是采用植物秸秆为基本原料加微量粘接剂制成，它具有强度高，贮水性能好，植物根系穿透性好，自然分解无毒性，分解产物可增加土壤营养成分并有利于增加土壤团粒结构等优点。

根据调查，目前限制秸秆育苗钵在国内大面积推广应用的主要原因是合成秸秆育苗钵的机器不完善，合成成本高，目前合成秸秆育苗钵的机器主要存在以下几个问题：

（1）秸秆的主要成分为纤维素、半纤维素和木质素。其中，木质素为非晶体高分子聚合物， 温度为 70°～100℃ 时软化，粘合力增加；在200°～300℃ 时可熔融。温度可以增强物料的塑性和流动性，使物料粒子更容易结合成型， 增强秸秆的粘结作用，提高成型物的耐久性。 但是成型温度过高会造成模具退火，耐磨性降低，寿命缩短；而且会使物料碳化严重，阻力减小，成型失败。对于含水量太高的物料，温度过高还易产生高压蒸汽，发生“放气”或“ 放炮” 现象， 使成型物出模后表面产生开裂现象。所以一般的秸秆制钵机都采用高温压制形成。

（2）秸秆物料经模具挤压成型与塑料成型、金属成型相比较，都要求原料在模具内有均匀、良好的充填特性。但秸秆物料即使在高温高压条件下，其在模具中的充填流动特性与塑料、金属有很大的差异。一般金属、塑料模压成型产品可以形成各种面，但农作物秸秆模压成型产品受其原料特性的影响，模具的结构要素只能在水平面、倾斜面、垂直面等，成型品质较低。

（3）由于不同种类的生物质中木质素和纤维素含量及物料的形状等都不相同。因此成型时对温度和压力参数值的要求也不一样。即使同一种生物质，形态相似而含水率和颗粒度不同，则成型时所需温度和压力等也不相同。实践证明，温度和压力选得过高和过低都会导致成型失败。温度选得过低则生物质中的木质素未能塑化变粘，物料不能粘结成型。反之，如温度选得过高，则成型燃料的表面出现裂纹，严重时成型块一出口就变成了“散花”。此外，若施加压力过小，则会使成型燃料无法粘结，而且也无法克服摩擦阻力，因而无法成型。若施加压力过大，则会使成型燃料在模具内滞留时间缩短，使生物质物料加温不足而无法成型。总之，热压成型工艺参数难以有效控制。

发明内容

本发明为了解决现有合成秸秆育苗钵的机器热压成型时温度和压力难以控制导致秸秆育苗钵成型效果差且易成型失败的问题，提供了一种秸秆育苗钵的旋压成型制钵机。