一种用于植树的托盘及其制备方法与流程

1.本发明属于植树的技术领域，尤其涉及一种用于植树的托盘及其制备方法。本技术是申请日为2019年06月26日、申请号为201910561994.7、发明名称为《一种用于植树的托盘及其制备方法》的分案。


背景技术：

2.中国西北地区(the northwestern district ofchina)，又称西北、中国西北、西北地区，是当今中国七大地理分区之一。行政区划上的西北地区包括陕西省、甘肃省、青海省、宁夏回族自治区、新疆维吾尔自治区5个省、自治区。西北地区主要城市有西安、兰州、西宁、银川、乌鲁木齐等。西北地区深居中国西北部内陆，具有面积广大、干旱缺水、荒漠广布、风沙较多、生态脆弱、人口稀少、资源丰富、开发难度较大。
3.西北地区气候环境，深居内陆，距海遥远，再加上高原、山地地形较高对湿润气流的阻挡，导致本区降水稀少，气候干旱，形成沙漠广袤和戈壁沙滩的景观。东南部地区为温带季风气候和亚热带季风气候，其他的大部分地区为温带大陆性气候和高寒气候，冬季严寒而干燥，夏季高温，降水稀少，自东向西呈递减趋势。由于气候干旱，气温的日较差和年较差都很大。吐鲁番盆地为全国夏季最热的地区。托克逊为全国降水最少的地区。
4.降水稀少、气候干旱是西北地区主要的气候特征。西北地区由于地处亚欧大陆腹地，除秦岭以南地区外大部分地区降水稀少，全年降水量大部分地区在500毫米以下，属大陆性干旱半干旱气候和高寒气候，其中黄土高原年降水量在300～500毫米之间，柴达木盆地在200毫米以下，河西走廊少于100毫米，敦煌只有29.5毫米，吐鲁番不足20毫米，若羌10.9毫米，几乎终年无雨。由于降水稀少、气候干旱、沙漠广布等原因，西北地区的地表水量约为2200亿立方米/年，仅占全国总径流量的8％左右。干旱缺水是困扰西北地区造林的主要障碍之一。目前也没有一种可以使用在西北干旱地区能提高植物成活率和生长量的植树托盘。


技术实现要素：

5.本技术提供了一种用于植树的托盘，能显著提高植物的成活率和生长量。
6.有鉴于此，本技术提供了一种用于植树的托盘，所述托盘包括：
7.表层和内层，所述内层复合在所述表层的下表面；
8.其中，所述表层包括高分子化合物和增亮剂；
9.所述内层包括高分子化合物。
10.作为优选，所述高分子化合物选自聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲醛、聚碳酸酯、聚酰胺、丙烯酸类塑料、聚烯烃、聚烯烃共聚物、聚砜或聚苯醚中的一种或多种；所述增亮剂为塑料用增亮剂。
11.需要说明的是，所述内层与所述表层的高分子化合物的种类可以相同，也可以不相同。
12.需要说明的是，所述表层的增亮剂，可以为二氧化钛包覆的云母或二氧化钛包覆的硅酸盐玻璃等能提高塑料的亮度的物质；所述表层的增亮剂也可以为塑料光亮剂，塑料光亮剂可以为聚乙烯蜡、高熔点蜡、高分子物质与蜡的接枝共聚物、进口的塑料光亮剂等能提高塑料光亮度及平滑度的物质。
13.其中，内层的高分子化合物可以来源于废弃的高分子化合物。
14.作为优选，所述表层的厚度为0.1-1mm，所述内层的厚度为0.1-1mm。
15.作为优选，按照重量份计算，所述表层包括：
16.高分子化合物
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80-99；
17.增亮剂
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0.1-10。
18.更为优选，按照重量份计算，所述表层包括：
19.高分子化合物
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90-99；
20.增亮剂
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1-10。
21.更为优选，所述高分子化合物选自聚乙烯或/和聚丙烯。
22.最为优选，所述高分子化合物选自聚乙烯和聚丙烯，聚丙烯与聚乙烯的重量比为(3-7)：1。
23.最为优选，按照重量份计算，所述表层包括：
24.高分子化合物
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95-98；
25.增亮剂
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2-5。
26.作为优选，所述表层还包括塑料用耐寒剂、塑料用抗紫外线母粒和塑料用色母粒。
27.需要说明的是，所述表层所用的塑料用抗紫外线母粒，可以为现有常用的塑料用抗紫外线母粒，抗紫外线母粒一般采用二种抗紫外线剂进行复合，再配上载体、分散剂等助剂而制成的。具体的，所述抗紫外线母粒的制备方法：(a)取20～65重量份紫外线阻隔剂、10～35重量份紫外线吸收剂、10～35重量份光稳定剂与1～5重量份分散剂，混合均匀，制取抗紫外线复合助剂；(b)将抗紫外线复合助剂与热塑性树脂均匀混合，加入双螺杆挤出机中进行熔融共混，造粒，得到抗紫外线母粒。熔融共混的温度主要是根据热塑性树脂的熔融温度确定的；所述熔融共混的温度为120-280℃，所述螺杆转速为10-150r/min。抗紫外线母粒可以增强表层的抗紫外线的能力，使得表层具有抗紫外线破坏能力。
28.作为优选，按照重量份计算，所述表层包括：
29.耐寒剂
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0-15；
30.抗紫外线母粒
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0-10；
31.色母粒
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0-10。
32.更为优选，按照重量份计算，所述表层包括：
33.耐寒剂
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1-15；
34.抗紫外线母粒
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1-10；
35.色母粒
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1-10。
36.最为优选，按照重量份计算，所述表层包括：
37.耐寒剂
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5-8；
38.抗紫外线母粒
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2-3；
39.色母粒
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2-5。
40.作为优选，所述内层还包括塑料用耐寒剂和塑料用色母粒。
41.作为优选，按照重量份计算，所述表层包括：
42.耐寒剂
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0-15；
43.色母粒
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0-10。
44.更为优选，按照重量份计算，所述表层包括：
45.耐寒剂
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1-15；
46.色母粒
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1-10。
47.最为优选，按照重量份计算，所述表层包括：
48.耐寒剂
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5-8；
49.色母粒
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2-5。
50.需要说明的是，所述内层和所述表层所用的塑料用耐寒剂，可以为dbs(葵二酸二丁酯)、dos(葵二酸二辛酯)、doa(己二酸二辛酯)等现有的可以增强塑料的耐寒性的物质。
51.需要说明的是，所述内层和所述表层所用的塑料用色母粒，塑料用色母粒为现有的常用色母粒，由高比例的颜料或添加剂与热塑性树脂，经良好分散而成的塑料着色剂，其所选用的树脂对着色剂具有良好润湿和分散作用，并且与被着色材料具有良好的相容性，塑料用色母粒可以对用于植树的托盘进行着色。表层使用有利于反射可见光的色母粒，内层使用有利于保温的色母粒。
52.更为优选，所述高分子化合物选自聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、丙烯酸类塑料等透明的高分子化合物，配合色母粒，更好地着色。
53.本技术提供了第一种所述托盘的制备方法，包括以下步骤：
54.将高分子化合物和增亮剂混合，得到第一混合物；
55.分别将所述第一混合物和高分子化合物熔融后，经过吸塑工艺得到托盘，其中，所述高分子化合物吸塑形成内层，所述第一混合物吸塑形成表层，使得所述内层复合所述表层的下表面，使用多次吸塑工艺制备，所述内层与所述表层在同一次吸塑中一体成型。
56.本技术提供了第二种所述托盘的制备方法，包括以下步骤：
57.将高分子化合物和增亮剂混合，得到第一混合物；
58.分别将所述第一混合物和高分子化合物熔融后，经过注塑工艺得到托盘，所述高分子化合物注塑形成内层，所述第一混合物注塑形成表层，使得所述内层复合所述表层的下表面，其中，使用多次注塑工艺制备，所述内层与所述表层在同一次注塑中一体成型。
59.本技术提供了第三种所述托盘的制备方法，包括以下步骤：
60.步骤1、将高分子化合物熔融后，经过注塑或吸塑工艺形成内层
61.步骤2、将高分子化合物和增亮剂混合，涂覆在所述内层，得到托盘。
62.需要说明的是，上述涂覆方式为现有常用的塑料涂覆方法，本技术不作具体限定。
63.本技术提供了第四种所述托盘的制备方法，包括以下步骤：
64.步骤1、将高分子化合物熔融后，经过注塑或吸塑工艺形成内层；
65.将高分子化合物和增亮剂混合熔融后，经过注塑或吸塑工艺形成内层；
66.步骤2、将所述内层通过粘结剂复合所述表层的下表面，得到托盘。
67.从以上技术方案可以看出，本技术实施例具有以下优点：
68.本技术实施例中，提供了一种用于植树的托盘及其制备方法，表层的材料包括高
分子化合物和增亮剂，表层具有了高分子化合物和增亮剂协同特性，增亮剂使得表层可以将紫外线和部分可见光进行反射，还能使得表层更加光滑，起到聚集水分的作用，高分子化合物可以吸收太阳光中的红外热量，表层将吸收的热量传递到内层；内层由高分子化合物制备得到，内层具有了普通高分子化合物的特性，使得内层的吸热保温能力比表层强，在白天，表层可以将紫外线和部分可见光反射，而吸收太阳光中的红外热量，内层可以从表层的热量吸收并储存，在夜间，内层能将储存的热量向根部土壤释放，因此，本技术的托盘可以调节托盘下土壤的温差，在白天的时间可以反射紫外线和部分可见光，以及吸收一部分红外热量，和聚集水分的作用，使得托盘下土壤的温度不会太高，而夜间时，内层能将储存的热量向根部土壤释放，保持托盘下土壤的温度不会太低，最终24小时内托盘下土壤的温差比托盘外土壤的温差小，而温差的缩小可以避免寒冷危害植物根系，使得树苗更容易成活和生长。
附图说明
69.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
70.图1为本技术实施例中集水托盆的结构示意图；
71.图2为本技术实施例中实施例8和对比例1-2托盘的托盘内外空气的24小时温度曲线，其中，横坐标为时间/h，纵坐标为温度/℃。
具体实施方式
72.本发明提供了一种用于植树的托盘及其制备方法，用于填补目前没有一种可以在西北干旱地区能提高植物成活率和生长量的植树托盘。
73.下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
74.其中，以下实施例所用原料均为市售或自制。
75.实施例1
76.本发明实施例提供第一个用于植树的托盘，其制备方法如下：
77.1、将67重量份的聚丙烯、22重量份的聚乙烯、1重量份的聚碳酸酯和10重量份的聚乙烯蜡混合后通过螺杆挤出机熔融挤出，得到表层；将67重量份的聚丙烯和22重量份的聚乙烯混合后通过螺杆挤出机熔融挤出，得到内层，使用多次吸塑工艺制备；
78.2、使用多次吸塑工艺制备，内层与表层在同一次吸塑中一体成型，将内层复合在表层的下表面，得到托盘。
79.实施例2
80.本发明实施例提供第二个用于植树的托盘，其制备方法如下：
81.1、将83重量份的聚丙烯、12重量份的聚乙烯、4重量份的聚碳酸酯和1重量份的聚乙烯蜡混合后通过螺杆挤出机熔融挤出，得到表层；将83重量份的聚丙烯和12重量份的聚乙烯混合后通过螺杆挤出机熔融挤出，得到内层，使用多次吸塑工艺制备；
82.2、使用多次吸塑工艺制备，内层与表层在同一次吸塑中一体成型，将内层复合在表层的下表面，得到托盘。
83.实施例3
84.本发明实施例提供第三个用于植树的托盘，其制备方法如下：
85.1、将71.25重量份的聚丙烯、23.75重量份的聚乙烯和5重量份的聚乙烯蜡混合后通过螺杆挤出机熔融挤出，得到表层；将71.25重量份的聚丙烯和23.75重量份的聚乙烯混合后通过螺杆挤出机熔融挤出，得到内层，使用多次吸塑工艺制备；
86.2、使用多次吸塑工艺制备，内层与表层在同一次吸塑中一体成型，将内层复合在表层的下表面，得到托盘。
87.实施例4
88.本发明实施例提供第四个用于植树的托盘，其制备方法如下：
89.1、将85.75重量份的聚丙烯、12.25重量份的聚乙烯和2重量份的聚乙烯蜡混合后通过螺杆挤出机熔融挤出，得到表层；将87.75重量份的聚丙烯和12.25重量份的聚乙烯混合后通过螺杆挤出机熔融挤出，得到内层，使用多次吸塑工艺制备；
90.2、使用多次吸塑工艺制备，内层与表层在同一次吸塑中一体成型，将内层复合在表层的下表面，得到托盘。
91.实施例5
92.本发明实施例提供第五个用于植树的托盘，其制备方法如下：
93.1、将84重量份的聚丙烯、12重量份的聚乙烯、1重量份的聚乙烯蜡、1重量份的己二酸二辛酯、1重量份的抗紫外线母粒和1重量份的银白色云母粉(色母粒)混合后通过螺杆挤出机熔融挤出，得到表层；将72重量份的聚丙烯、24重量份的聚乙烯、1重量份的己二酸二辛酯和1重量份的黑色色云母粉(色母粒)混合后通过螺杆挤出机熔融挤出，得到内层，使用多次吸塑工艺制备；
94.2、使用多次吸塑工艺制备，内层与表层在同一次吸塑中一体成型，将内层复合在表层的下表面，得到托盘。
95.实施例6
96.本发明实施例提供第六个用于植树的托盘，其制备方法如下：
97.1、将41.25重量份的聚丙烯、13.75重量份的聚乙烯、10重量份的聚乙烯蜡、15重量份的己二酸二辛酯、10重量份的抗紫外线母粒和10重量份的银白色云母粉(色母粒)混合后通过螺杆挤出机熔融挤出，得到表层；将41.25重量份的聚丙烯、13.75重量份的聚乙烯、15重量份的己二酸二辛酯和10重量份的黑色色云母粉(色母粒)混合后通过螺杆挤出机熔融挤出，得到内层，使用多次吸塑工艺制备；
98.2、使用多次吸塑工艺制备，内层与表层在同一次吸塑中一体成型，将内层复合在表层的下表面，得到托盘。
99.实施例7
100.本发明实施例提供第七个用于植树的托盘，其制备方法如下：
101.1、将77.875重量份的聚丙烯、11.125重量份的聚乙烯、2重量份的聚乙烯蜡、5重量份的己二酸二辛酯、2重量份的抗紫外线母粒和2重量份的银白色云母粉(色母粒)混合后通过螺杆挤出机熔融挤出，得到表层；将77.875重量份的聚丙烯、11.125重量份的聚乙烯、5重
量份的己二酸二辛酯和2重量份的黑色色云母粉(色母粒)混合后通过螺杆挤出机熔融挤出，得到内层，使用多次吸塑工艺制备；
102.2、使用多次吸塑工艺制备，内层与表层在同一次吸塑中一体成型，将内层复合在表层的下表面，得到托盘。
103.实施例8
104.本发明实施例提供第八个用于植树的托盘，其制备方法如下：
105.1、将59.25重量份的聚丙烯、19.75重量份的聚乙烯、5重量份的聚乙烯蜡、8重量份的己二酸二辛酯、3重量份的抗紫外线母粒和5重量份的银白色云母粉(色母粒)混合后通过螺杆挤出机熔融挤出，得到表层；将59.25重量份的聚丙烯、19.75重量份的聚乙烯、8重量份的己二酸二辛酯和5重量份的黑色色云母粉(色母粒)混合后通过螺杆挤出机熔融挤出，得到内层，使用多次吸塑工艺制备；
106.2、使用多次吸塑工艺制备，内层与表层在同一次吸塑中一体成型，将内层复合在表层的下表面，得到托盘。
107.实施例9
108.本发明实施例提供第九个用于植树的托盘，其制备方法如下：
109.1、将90重量份的聚丙烯和10重量份的聚乙烯蜡混合后通过螺杆挤出机熔融挤出，得到表层；将90重量份的聚丙烯通过螺杆挤出机熔融挤出，得到内层，使用多次吸塑工艺制备；
110.2、使用多次吸塑工艺制备，内层与表层在同一次吸塑中一体成型，将内层复合在表层的下表面，得到托盘。
111.实施例1-9的托盘的形状如图1所示，图1为本技术实施例中集水托盆的结构示意图，实施例1-8的托盘的表层和内层通过模具制备如图1的结构，实施例1-8的托盘包括：引水面3、环状的聚水面2和环状侧壁1。引水面3中间设置有圆孔4，且水平设置在环状侧壁1中，环状侧壁1的上端和引水面3通过倾斜设置的聚水面2连接形成壳体。壳体为方形，四周高中间低，使得水能够由四周流向圆孔4，再通过圆孔4流入地面。壳体上设置有开口，且开口由圆孔4向外延伸至并依次贯穿引水面3、聚水面2和环状侧壁1。由于开口的设置，可以从开口处将托盆掰开，并套在植物的根部。当位于圆孔4中的植物增粗时，引水面3能够适应性地撕裂以增加圆孔4的直径。圆孔4可随植物的增粗而扩大，使得在植物的整个生长过程中，引水面3内边缘始终与植物贴合，保证托盆的密封性，引水面3表面可以分布有由圆孔4向外延伸的多条凹槽，使得引水面3在外力的作用下能够沿凹槽裂开。凹槽将引水面3表面分隔成了多个部分，由于凹槽处的引水面3较薄，所以抗撕扯能力较差，植物在增粗过程中，给予引水面3以张力，使得引水面3从凹槽处撕裂。聚水面2上设置有聚水凹槽，且聚水凹槽由引水面3向四周发散的设置。引水面3外边缘还可以设置有多个弧形挡泥板，弧形挡泥板间隔设置，弧形挡泥板之间的间隔使得水从引水面3留下后，能够流向圆孔4。弧形挡泥板的数量可以为四个，且呈对称分布。
112.对比例1
113.本对比例为普通单层pp塑料托盘，采用聚丙烯pp熔融后吸塑形成单层pp塑料托盘，对比例1的单层pp塑料托盘的结构与实施例1-9的托盘结构一样。
114.对比例2
115.本对比例为普通单层pe塑料托盘，普通单层pe塑料托盘为现有常规的单层pe塑料薄膜结构。
116.实施例10
117.本发明实施例利用实施例1-9的托盘，与对比例1-2均种植耐旱植物的成活率试验，具体步骤如下：
118.1、确定需要植树的区域，保证该区域的土壤和气候状态基本一致。
119.2、在需要植树的干旱区域采用人工或机械的办法移动沙土，形成相同面积的树穴。
120.3、在树穴的中部，按照现有技术栽入白榆树苗，每个实施例和对比例均选白榆树苗，分别将实施例1-9的托盘和对比例1-2的集水托盘从开口处将托盆掰开，并套在白榆树苗的根部，将土壤置于环状侧壁1和外界土壤上，避免水分从环状侧壁1的缝隙蒸发，保证托盆的密封性，完成植树工作。
121.采用本实施例提供的方法，在青海平安区建立了白榆试验林，利用实施例1-9和对比例1-2的托盘均种植30棵白榆，每棵白榆的高度平均约为1.5m，本实施例还设置不铺设托盘的空白对照，经过1年的考察，1年的考察期内均不对实施例1-9、对比例1-2和空白对照的白榆树进行浇水处理，铺设了实施例1-9、对比例1-2白榆树木长势良好，表1为实施例1-9、对比例1-2和空白对照种植白榆的成活率和树干平均增长高度。从表1可知，使用实施例1-9的托盘白榆树苗的成活率远远高于使用对比例1-2的成活率，此外，使用实施例1-9的托盘白榆树苗的树干平均增长高度也远远大于使用对比例1-2的树干平均增长高度。
122.表1
[0123][0124]
实施例11
[0125]
本发明实施例测定最优的实施例8的托盘和对比例1-2托盘种植耐旱植物时托盘内外空气的24小时温度曲线，测定时间为2019年5月份，具体步骤如下：
[0126]
1、参照实施例10的步骤1-2在需要植树的干旱区域采用人工或机械的办法移动沙土，形成相同面积的树穴。
[0127]
2、在树穴的中部，按照现有技术栽入白榆树苗，分别将实施例8的托盘和对比例1-2的托盘从开口处将托盆掰开，并套在白榆树苗的根部，将土壤置于环状侧壁1和外界土壤上，避免水分从环状侧壁1的缝隙蒸发，保证托盆的密封性，完成植树工作。
[0128]
采用本发明实施例的方法，在青海平安区建立了白榆试验林，实施例8和对比例1-2的托盘均种植30棵白榆，30棵白榆的高度平均约为1.5m，测定时间为2019年5月，利用温度检测装置在24小时内定期检测实施例8和对比例1-2的托盘内外空气的温度，并绘出曲线。图2为实施例8和比例1-2的托盘内外空气的24小时温度曲线。从图2可知，使用实施例8的托盘时，托盘内空气温度到达最高温的时间比托盘外空气达到最高温推后了1小时，且使用实
施例8的托盘时，托盘内空气温度的温差比托盘外空气的温差小。而使用比例1-2的托盘内外24小时温度曲线与托盘外空气的24小时温度曲线相似，说明对比例1-2的集水托盘无法在白天和夜间有效的调节托盘内空气的温度。
[0129]
本技术的说明书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0130]
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。