[发明专利]一种用于无土栽培的紫胶废弃渣胶泡沫材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于无土栽培的紫胶废弃渣胶泡沫材料及其制备方法，属于无土栽培技术领域。制备所述紫胶废弃渣胶泡沫材料的原料包括：紫胶废弃渣胶 100重量份、异氰尿酸三缩水甘油酯(TGIC) 8‑13重量份、复合发泡剂 15‑50 重量份、聚乙二醇2‑10 重量份。其制备方法为：将废弃紫胶渣胶于电动搅拌下升温到60℃，加入计量的TGIC和复合发泡剂，继续搅拌使之混合均匀；将混合物倒入已涂抹脱模剂硅油的成型模具中，然后置于烘箱中加热固化发泡；将成型模具（含物料）移入另一烘箱中熟化处理，冷却后脱模即得到发泡材料。本发明的泡沫材料，利用了紫胶废弃渣胶资源，所得泡沫材料性能良好，具有可降解性。

技术领域

本发明涉及一种用于无土栽培的紫胶废弃渣胶泡沫材料及其制备方法，属于无土栽培技术领域。

背景技术

紫胶又名虫胶，是紫胶虫寄生于一些豆科植物树枝上吸食树汁后分泌的一种紫红色天然树脂，其主要产区在云南、贵州和四川等地，是这些边远地区的一种重要的可再生资源（黄喜坚，唐辉等，紫胶的特性和应用[J]，杭州化工，2009，39（1）；11-15）。为提高这一特色资源的利用价值，行业内一般都对天然的紫胶颗粒胶进行一定的深加工，用其生产片胶，脱色胶及漂白胶，提取紫胶色素、紫胶蜡及紫胶桐酸（[1]廖亚龙等，国内外紫胶深加工技术现状及趋势[J]，林业科学，2007，43（7）：95-100）；[2]唐辉等，一种二氧化氯醇类溶剂漂白紫胶的方法及其应用[P]，CN201110235953.2；[3]卯武斌等，一种脱蜡脱色紫胶的制备方法[P]，CN104694010A）。其中，紫胶桐酸的用途广泛，不仅可以作为大环麝香类香料、前列腺素、昆虫信息素、环酰脲、营养能量剂等的原料，而且也可应用于防紫外线、防辐射、耐高温的航天航空材料的制备，其售价也极高，这些因素使其成为行业内重点关注和生产的紫胶深加工产品（[1]周铁生等，紫胶桐酸的制备方法[P]，CN1070905A；[2]廖亚龙等，从天然紫胶中提取紫胶桐酸的工艺条件[J]，食品与发酵工业，2006，32（6）：137-139；[3]刘世平等，微波皂化法制备紫胶桐酸[J]，食品科学，2011，32（14）：79-84）。目前广泛采用的皂化法从紫胶片提取紫胶桐酸的得率只有20-26.6%，从颗粒紫胶提取时得率更低至11-16%，这些工艺提取紫胶桐酸后会形成大量的黑色黏稠状紫胶废弃渣胶，这部分渣胶约占原料紫胶的73-85%,目前的生产企业一般把其当作燃料烧掉，造成了很大的资源浪费,对紫胶加工企业综合效益产生了很大的影响。这种情形下，为紫胶废弃渣胶寻找合适的利用途径，就成为相关企业的迫切要求。

根据哈成勇等人对中国紫胶树脂组成的研究结果[哈成勇等，中国紫胶树脂基本组成的研究[J]，分析化学研究简报，1999，27（2）：178-181]，中国紫胶中的属于链状脂肪酸的紫胶桐酸被提取后，紫胶废弃渣胶中的主要成分就属于环状萜烯酸的壳脑（醛）酸或其缩聚物，壳脑酸及其缩合物的结构式如下：

壳脑酸的分子结构可以看出，其分子中富含羟基和羧基，这些基团具有一定的化学反应活性，在此基础上利用聚合和交联反应原理可为其量身定制相应的化学反应，通过其分子的扩链和交联形成网状结构，从而制备出一种源自可再生的紫胶资源的可生物降解的新型泡沫材料，进而为目前废弃的或只能低值利用的紫胶渣胶找到新的应用途径，促进紫胶废弃渣胶的资源化利用。

另一方面，我国人口众多，土地资源有限。随着土地资源的日趋紧缺、植物特殊的栽培要求以及环境保护的迫切性，传统上的土壤栽培已不能满足现代农业生产的需要，作为替代土壤栽培的无土栽培产品越来越受到重视。在人口密集，土质较差的地方尤其应大力发展无土立体化栽培，这一种植技术可提高土地利用率，提高单位面积产量和温室设备利用率，是一种节约型农业和工厂化高效化农业的种植技术（E A VAN OS. Soillessgrowing systems in Europe [R]. Canadian Greenhouse Conference, Mississauga,2000-08-31）。因此，无土栽培用泡沫材料的研发将是发展高效农业的新途径。