[发明专利]一种阻截堆肥过程中氨气逸散的功能膜及其制备方法

说明书

本发明属于功能膜及其制备的技术领域，公开了一种阻截堆肥过程中氨气逸散的功能膜及其制备方法。该功能膜是通过选用纱织密度高的聚酯纤维牛津布或无纺布作为面料层的第一道防线，用来保护第二层高分子薄膜，避免薄膜磨损；选用适当厚度，孔径较小的膨体聚四氟乙烯薄膜等来提升防水透气性能；选用具有吸附未成型水凝液态水滴的气态氨气分子的活性炭无纺布作为吸附层经上胶热压复合工艺制备得到。该功能膜具有吸附少量随水蒸气及其他气体一同逸出的氨气，从而进一步提高功能性覆盖膜的阻氨性能。该功能膜制备膜工艺对未溶解于液态水的氨气分子进行二次阻隔，进一步减少了氨气逸散率。该功能膜适用于陈腐垃圾处理和土壤修复领域中防止氨气逸散的。

技术领域

本发明属于功能膜及其制备的技术领域，具体涉及一种阻截堆肥过程中氨气逸散的功能膜及其制备方法。

背景技术

垃圾，这个被错放的资源获得了越来越多的关注。堆肥技术作为国内外目前趋于主流的垃圾处理技术，不仅弥补了目前垃圾处理方法的很多不足，与此同时，研究表明各类垃圾堆肥后的腐熟产品具有营养成分含量高、质地疏松、没有有害病菌等特点，非常适用于城市园林绿化及农业使用，具有非常好的发展前景。

膜覆盖技术(Membrane Cover Technology,简称MCT)作为现代堆肥技术的技术核心，是相关研究领域的众多研究者较为关注的研究课题，如何有效阻隔堆肥过程中臭气的排放是该技术的研究热点，尤其氨气的排放控制是关键。国内外对于膜覆盖技术中氨气阻隔也进行了研究：出自一项德国的联邦基金会 (DBU)和University of Stuttgart’sInsitute资助的研究表明，相对于传统条垛堆肥的开放式通风堆肥工艺，现代强制通风膜覆盖堆肥工艺臭气排放总量要相对减少89.9％。吕吉华认为膜覆盖技术对臭气能起到有效阻隔，不需要专门的除臭系统，可以节省大量的投资和运行成本。李广坤等特别对于功能性覆盖膜阻氨特效进行了针对性研究，结论认为，功能膜的存在能够使氨气逸散量减少约57％，与此同时能提高最终堆肥产品的含氮量，并起到一定的固氮作用。

膜覆盖技术虽然在堆肥过程中对臭气起到阻隔作用，但是现有研究表明，由于现有制膜工艺的限制，功能性覆盖膜微孔直径为0.2um-2.0um,对于阻隔分子直径只有0.365nm-0.38nm的氨气分子，阻隔效果还是极为有限的；此外，一部分没有溶于液态水而随水蒸气一同逸散出的氨气，也没有采取二次阻隔的措施。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明目的在于提供一种阻截堆肥过程中氨气逸散的功能膜及其制备方法。

本发明所采用的技术方案为：一种阻截堆肥过程中氨气逸散的功能膜，所述功能膜包括基层、功能防护层和吸附层，所述基层和功能防护层之间设有第一粘接层，所述功能防护层和吸附层之间设有第二粘接层，所述基层、第一粘接层、功能防护层、第二粘接层和吸附层顺次连接。

作为优选地，所述基层包括聚酯纤维牛津布和/或无纺布。

聚酯纤维牛津布，又称涤纶牛津布。其是混合了涤纶和牛津布特性，拥有更广的使用范围。涤纶是合成纤维中的一个重要品种，是我国聚酯纤维的商品名称。它是以精对苯二甲酸(PTA)或对苯二甲酸二甲酯(DMT)和乙二醇(EG) 为原料经酯化或酯交换和缩聚反应而制得的成纤高聚物——聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，经纺丝和后处理制成的纤维。涤纶的用途很广，大量用于制造衣着和工业中制品。涤纶具有极优良的定形性能。涤纶纱线或织物经过定形后生成的平挺、蓬松形态或褶裥等，在使用中经多次洗涤，仍能经久不变。涤纶的特性:1)、强度高,耐冲击强度比锦纶高4倍，比粘胶纤维高20倍。2)、弹性好。弹性接近羊毛，当伸长5％～6％时，几乎可以完全恢复。耐皱性超过其他纤维，即织物不折皱，尺寸稳定性好。弹性比锦纶高2～3倍。3)、耐热性好。4)、吸水性好。5)、耐磨性好。耐磨性仅次于耐磨性最好的锦纶，比其他天然纤维和合成纤维都好。6)、耐光性好。耐光性仅次于腈纶。7)、耐腐蚀。可耐漂白剂、氧化剂、烃类、酮类、石油产品及无机酸。耐稀碱，不怕霉，但热碱可使其分解。 8)、染色性较差。