用于育苗或插花的可降解泡沫组合物及其制造方法与应用的制作方法

用于育苗或插花的可降解泡沫组合物及其制造方法与应用的制作方法
【专利摘要】本发明涉及植物种植基质领域，具体提供一种用于育苗或插花的可降解泡沫组合物，由以下原料制成：摩尔比为1:(1.4-2.5)的苯酚和聚甲醛，用量为每摩尔苯酚用25ml的水，以及加入量为苯酚质量10％-25％的尿素，加入量为苯酚质量6％-15％的纸浆板，加入量为苯酚质量6％-15％的淀粉，加入量为苯酚质量2％-15％的质量百分含量10％的聚乙稀醇溶液。本发明还提供所述用于育苗或插花的可降解泡沫组合物的制备方法及其应用。本发明的制备方法反应速度比传统方法大大缩短，整个过程不产生废水，制成的产品游离甲醛含量和游离苯酚含量都低于国家标准，完全无害，加工成育苗容器或花泥后适合植物对营养和基质物理性质的需求。
【专利说明】用于育苗或插花的可降解泡沬组合物及其制造方法与应用

【技术领域】
[0001] 本发明涉及植物种植基质领域，具体是一种用于育苗或插花的可降解泡沫组合物 及其制造方法与应用。

【背景技术】
[0002] 目前，用于植物育苗、保鲜、生长，尤其是延长鲜花的寿命、长时间保持鲜花新鲜状 态，有助于鲜花生长的泡沫材料组合物又称花泥，绝大多是属于酚醛泡沫组合物。这种泡沫 材料组合物开孔率高、酥松、透气，内部含有亲水物质，吸水、保水性好使之成为国内外花卉 市场上广泛使用的插花泡沫材料组合物，具有美化和欣赏效果，对于长途运输的鲜花保鲜 更有特殊价值。随着人民生活水平提高，社会文明与进步，花卉市场的繁荣为开孔、吸水酚 醛泡沫组合物的发展开辟了较大的应用领域，作为花卉的培植材料酚醛泡沫组合物一花 泥已经是人们日常生活中以及社交活动中常常应用的一种商品，已经形成一个大的市场。 同时这种酚醛泡沫组合物具有高开孔率、高吸水性、透气性、透根性等优点，在经济发达国 家将其加工成育苗泡沫容器用于农业、林业、园艺等领域的播种、扦插等育苗和无土栽培。 可以看到这种酚醛泡沫组合物未来在中国是一个潜在的大市场。
[0003] 1酚醛泡沫组合物的传统生产技术
[0004] 首先生产出低聚合度的可发性甲阶酚醛树脂（以下简称热固酚醛树脂），然后在 这种热固酚醛树脂里加一些添加剂，经过发泡工艺制成了上述酚醛泡沫组合物，其具体过 程如下（参见《酚醛树脂及其应用》黄发荣等主编，化工出版社）：
[0005] 1. 1生产传统热固酚醛树脂
[0006] 传统热固酚醛树脂生产在规模化生产的企业里用数立方米的反应釜设备生产，并 用锅炉热蒸汽加热进行反应。各种原料按顺序依次放入釜里，开启搅拌机，将36%甲醛液 体、一定浓度碱、苯酚放入釜里。温度控制在601：、701：、801：、901：、951：等不同阶段进行加 成、聚缩反应，反应时间近5个小时，反应基本完成后用酸调至中性，真空脱水，降温，得到 热固酚醛树脂。
[0007] 1. 2发泡制备传统酚醛泡沫组合物
[0008] 将上述生产的热固酚醛树脂倒入搅拌桶里，按顺序依次加入表面活性剂、吸水剂、 发泡剂，并迅速搅拌充分混合，最后加入固化剂，搅拌均匀，立即倒入保温70°C的发泡箱里， 热固酚醛树脂随即发泡、固化，30min后脱模即得产品--传统酚醛泡沫组合物。
[0009] 此种传统酚醛泡沫组合物的突出特点是高开孔率，吸水、保水及渗水，泡沫酥脆， 具有一定强度，原色粉红，一般都加绿色颜料。目前国内基本都加工成插花用的花泥，经机 械切割后可制成标准插花花泥块。质量好的出口多个国家。国外也将其加工成多种规格泡 沫育苗容器。
[0010] 2传统酚醛泡沫组合物生产过程中存在的问题
[0011] 2. 1都采用锅炉蒸汽加热，耗能高、效率低下、污染严重。大部分锅炉烧煤，一般小 企业每天生产30立方传统酚醛泡沫组合物，早4点钟开始制备树脂胶，下午发泡一般需工 作16个小时。
[0012] 2. 2主要原料是苯酚与37%的甲醛溶液。在生成热固酚醛树脂时，产生大量的工 业废水。据统计，每生产1吨酚醛树脂要产生500kg废水，废水中主要是酚、醛和醇等物质。 废水中有害物质严重危害环境，处理的难度大。
[0013] 2.3目前很多企业生产的花泥泡沫游离酚和游离甲醛含量高。在质量上花泥泡沫 硬度较大、酥脆、掉渣、无弹性、密度大，约35-40kg/m3,生产成本居高不下。
[0014] 2. 4生产的泡沫不降解，处理的难度大，危害环境。
[0015] 2.5目前国内还没有能生产出用于育苗的酚醛泡沫组合物产品，虽然国内一些大 的花泥生产企业曾多次试验，但都没有成功。
[0016] 在当前国家对环保、节能越来越重视，加大力度进行综合治理，传统落后的酚醛泡 沫组合物生产技术已经妨碍行业的进一步发展，已在淘汰之列。因此开发出先进、节能、环 保型酚醛泡沫组合物生产技术，实现清洁生产，降低成本，已成为人们日益关注的焦点，也 是时代需要。


【发明内容】

[0017] 针对传统酚醛泡沫组合物生产过程中存在的缺陷，本发明的目的是提供一种用于 育苗或插花的可降解泡沫组合物及其制造方法与应用，用快速、节能、先进科学技术生产出 高质量，低密度、有韧性、透气、透水、透根、可分解、低成本、可广泛用于育苗和/或插花的 可降解泡沫组合物，并实现零排放清洁文明生产，满足社会需求。
[0018] 本发明所述的一种用于育苗或插花的可降解泡沫组合物，由以下原料制成：摩尔 比为1: (1. 4-2. 5)的苯酚和聚甲醛，用量为每摩尔苯酚用25ml的水，以及添加剂；所述添加 剂为：加入量为苯酚质量10%-25%的尿素，加入量为苯酚质量6%-15%的纸浆板（干重， 下同），加入量为苯酚质量6% -15%的淀粉，加入量为苯酚质量2% -15%的质量百分含量 10%的聚乙稀醇溶液。
[0019] 所述聚甲醛为无水的聚甲醛固体。
[0020] 其中，所述苯酚和聚甲醛，优选为摩尔比为1:2的苯酚和聚甲醛。
[0021] 本发明所述的一种用于育苗或插花的可降解泡沫组合物，优选由以下原料制成： 摩尔比为1:2的苯酚和聚甲醒,用量为每摩尔苯酚用25ml的水，加入添加剂为加入量为苯 酚质量16%的尿素，加入量为苯酚质量10%的纸浆板，加入量为苯酚质量9%的淀粉，加入 量为苯酚质量10%的质量百分含量10%的聚乙稀醇溶液。
[0022] 本发明还提供制备所述用于育苗或插花的可降解泡沫组合物的方法，具体步骤如 下：
[0023] A微波辐射下制备改性热固酚醛树脂
[0024] 在碱性条件下，使苯酚和聚甲醛在微波辐射下进行加成聚合反应后，加入添加剂 搅匀，得到改性热固酚醛树脂；
[0025] B用于育苗或插花的可降解泡沫组合物
[0026] 将所得改性热固酚醛树脂发泡制备成用于育苗或插花的可降解泡沫组合物。
[0027] 其中，所述A微波辐射下制备改性热固酚醛树脂，具体步骤如下：
[0028]A1第一轮反应：pH值8-9的条件下，将45-50°C熔融的全部苯酚原料和占原料总 量1/3的聚甲醛粉末混合，加入水，260转/分钟搅拌，微波功率600瓦进行加成聚合反应， 反应温度达到60°C时恒温12min，得到第一轮反应产物；
[0029]A2第二轮反应：将占原料总量1/3的聚甲醛粉末加入第一轮反应产物中，260转/ 分钟搅拌，微波功率600瓦进行加成聚合反应，反应温度达到为85°C时恒温12min，反应物 颜色由无色变浅红，得到第二轮反应产物；
[0030]A3第三轮反应：将剩余的聚甲醛粉末加入第二轮反应产物中，260转/分钟搅拌， 微波功率300瓦进行加成聚合反应，反应温度达到95°C时恒温12min，得到第三轮反应产 物；
[0031]A4得到改性热固酚醛树脂：在得到的第三轮反应产物中加入添加剂，再次升温至 95°C时调pH值为6-7,搅拌4分钟后降温至室温，得到制备的改性热固酚醛树脂。
[0032] 其中，所述B用于育苗或插花的可降解泡沫组合物，具体步骤如下：
[0033] 室温搅拌改性热固酚醛树脂，依次加入泡沫稳定剂、湿润剂、发泡剂，充分混合后 加入固化剂，搅匀倒入60°C的模具里，盖严发泡，固化、脱模后即得一定形状的用于育苗或 插花的可降解泡沫产品，构成该产品的组合物材料为用于育苗或插花的可降解泡沫组合 物。
[0034] 所述模具，用来固定发泡后产品的体积和形状，在发泡的过程中对物料起了一定 的加压作用，使各个方向发泡均匀。
[0035] 其中，所述加入泡沫稳定齐U、湿润剂，为按重量份每1〇〇份的改性热固酚醛树脂加 入2-8份的吐温80作为泡沫稳定剂、3-8份的十二烷基苯磺酸钠和2-14份的甘油作为湿 润剂；优选为按重量份每1〇〇份的改性热固酚醛树脂加入4份的吐温80作为泡沫稳定剂、 5份的十二烷基苯磺酸钠和5份的甘油作为湿润剂。
[0036] 其中，所述固化剂为质量比为1:1的对甲苯磺酸和磷酸复配而成的固化剂，加入 量为按重量份每1〇〇份的改性热固酚醛树脂加入8-20份，优选加入12份固化剂。
[0037] 其中，所述发泡剂为石油醚（沸程30°C-60°C)，当按重量份每100份的改性热固 酚醛树脂加入12-20份的发泡剂时得到用于育苗的可降解泡沫组合物，优选加入15份的发 泡剂；当按重量份每1〇〇份的改性热固酚醛树脂加入7-11份的发泡剂时得到用于插花的可 降解泡沫组合物，优选加入11份的发泡剂。
[0038] 所述用于育苗的可降解泡沫组合物的发泡标准为容重10_25kg/m3,优选16kg/m3。 所制得的用于育苗的可降解泡沫组合物表现为泡沫均匀松软，略有弹性，不掉渣，吸水性和 渗水性好，游离甲醛含量和游离苯酚含量都低于国家标准，植物的枝条容易插入，不倒伏。
[0039] 所述用于插花的可降解泡沫组合物的发泡标准为容重26-35kg/m3,优选28kg/m3。 所制得的用于插花的可降解泡沫组合物表现为泡沫均匀，略有弹性，不掉渣，固定性好，吸 水\保水性好，游离甲醛含量和游离苯酚含量都低于国家标准，花卉茎杆插入不倒伏。
[0040] 本发明还提供所述用于育苗或插花的可降解泡沫组合物的应用在育苗或插花上 的应用，具体应用方法为：
[0041] 1)按照育苗的需要，将用于育苗的可降解泡沫组合物加工成各种规格的单体、联 体泡沫育苗容器使用。
[0042] 2)按照插花保鲜的需要，将用于插花的可降解泡沫组合物加工成各种规格的花泥 使用。
[0043]用本发明方法制备的泡沫育苗容器可用来扦插糠椴、黄连木、软枣猕猴桃、莢莲等 植物，繁殖泡沫容器苗。
[0044] 本发明具有以下有益效果：
[0045] 1、本发明的原料配比特别设计了几个互相关联反应，原料中的苯酚分子会被过量 的聚甲醛反应掉。在加入添加剂的情况下，过量的聚甲醛会被过量的尿素反应掉；而加入 的聚乙稀醇、纸浆板、淀粉与酚醛加成聚合反应过程中有可能释放出并残留下来的甲醛可 以生成一种凝胶状的物质，该凝胶物质可在在医学中应用，能和人体组织相溶合；添加剂中 的聚乙稀醇本身是土壤改良剂的原料，可用于育苗和插花，纸浆板、淀粉是对植物无害的物 质。本发明的原料配比设计使得生产出来的可降解泡沫组合物完全无害，产品无气味。另 外在制成后可根据需要以氨气熏蒸一定时间。
[0046] 2、由于使用无水的固体聚甲醛作为原料，整个生产过程中无需脱水，没有有害废 水的产生，符合环保需求。
[0047] 3、本发明在微波辐射下进行苯酚和聚甲醛的加成聚合反应，微波对物质的加热是 通过极性分子之间发生偶极作用，并以每秒钟十亿次的高能使极性分子的运动加剧，大大 增加反应物分子间的有效碰撞频率，使其在极短的时间内达到活化状态，从而显著提高反 应的速率，整个反应过程时间约74min，耗电少。
[0048] 4、微波辐射下聚合速度呈较大幅度地加快，加成聚合反应中放出的游离酚、甲醛 少。
[0049] 5、通过样品性能测定和结构表征的数据及发泡后的实际效果证明，微波辐射下加 成聚合反应所得改性热固酚醛树脂软化点稍低，流动性明显提高。
[0050] 6、另外微波辐射所用的微波设备属现代化设备，体积小巧，外观精致，节能，实现 了节能清洁、文明生产。

【专利附图】

【附图说明】
[0051] 图1为本发明实施例7不同型号泡沫育苗容器的照片。
[0052] 图2为本发明实施例7以泡沫切片机加工泡沫育苗容器的照片。
[0053] 图3为本发明实施例7加工得到的泡沫育苗容器的照片。
[0054] 图4为本发明实施例7微型泡沫容器苗照片一。
[0055] 图5为本发明实施例7微型泡沫容器苗照片二。
[0056] 图6为本发明实施例7微型泡沫容器苗照片三。
[0057] 图7为本发明实施例7微型泡沫容器苗照片四。

【具体实施方式】
[0058] 以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
[0059] 以下实施例所用原料为：氢氧化钠（北京化工二厂，分析纯）、苯酚（天津光复精 细化工研究所，化学纯）、聚甲醛（天津光复精细化工研究所，化学纯）、尿素（北京化工二 厂，化学纯）、淀粉（为橡实淀粉，秦皇岛燕韩食品有限公司）、聚乙稀醇（化学纯）、吐温 80(北京西中化工厂）、十二烷基苯磺酸钠（抚顺白猫股份有限公司）、甘油（天津市福晨化 学试剂厂，化学纯）、对甲苯磺酸（北京化学试剂公司，分析纯）、磷酸（北京盈科精细品化 学公司，分析纯）、石油醚（北京化工厂，沸程30°C-60°C)，纸浆板（湖州展望明天化学药 业有限公司生产的木浆纸板）。
[0060] 以下实施例所用的仪器为：微波化学反应器（MCR-3型微波化学反应器，郑州世纪 双科实验仪器有限公司）、四口反应釜（1000豪升玻璃制品，北京博美玻璃仪器厂）。
[0061] 实施例1制备改性热固酚醛树脂1
[0062] 本实施例的改性热固酚醛树脂的原料配方为：摩尔比为1:2的苯酚和聚甲醛，用 量为每摩尔苯酚用25ml的水，再加入添加剂为加入量为苯酚质量16%的尿素，加入量为 苯酚质量10%的纸浆板（干重，下同），加入量为苯酚质量9 %的淀粉，加入量为苯酚质量 10%的质量百分含量10%的聚乙稀醇溶液。即每94g苯酚和60g的聚甲醛反应，水用量为 25ml，再加入添加剂（尿素15. 04g，淀粉8. 46g，纸浆板9. 4g，质量百分含量10 %的聚乙稀 醇溶液9. 4g)。
[0063] 选用常压的微波化学反应器，在微波化学反应器内设安装有搅拌器、冷凝管和温 度计的四口反应釜。
[0064]A1第一轮反应：在四口反应釜里加入温度为45-50°C熔融状态的全部苯酚原料， 然后以质量分数20 %的氢氧化钠溶液调pH值至8-9的范围内，加水，称取占原料总量1/3 的聚甲醛粉末加入四口反应釜中，开启搅拌器，搅拌转速260转/分钟，开启微波化学反应 器，设置第一轮反应的终点温度为60°C，微波功率600瓦，观察四口反应釜内的反应变化： 当距第一轮反应开始时间约为18min时，苯酚和聚甲醛放出的甲醛在碱性条件下反应温度 达到60°C，恒温12min，结束第一轮反应，立刻进入第二轮反应。
[0065]A2第二轮反应：称取占原料总量1/3的聚甲醛粉末加入反应釜里的第一轮反应产 物中，设置第二轮反应的终点温度为85°C，微波功率600瓦，搅拌转速260转/分钟。在反 应过程中注意瓶内温度、颜色、粘度的变化以及防止反应过于激烈。如发现反应过于激烈， 应及时降低微波化学反应器的微波功率，搅拌器不停。当距第二轮反应开始时间约为12min 时，反应温度达到85°C时，恒温12min，反应物颜色由无色变浅红，结束第二轮反应，立刻进 入第三轮反应。
[0066]A3第三轮反应：将剩余的聚甲醛粉末加入反应釜，微波功率300瓦，搅拌转速260 转/分钟。分别设置第三轮反应的终点温度为92°C、95°C、100°C，反应温度达到设定的终点 温度时，恒温12min，得到三种热固酚醛树脂。生产时当第三轮反应达到所设终点温度时物 料降温至室温即得到制备的热固酚醛树脂，快速取样，进行测试。
[0067] 三种热固酚醛树脂的测试结果为
[0068] a当第三轮反应终点温度为92°C时，球状下以在25°C水中沉降为终点时，所得热 固酚醛树脂软化点低，流动性太快，后期发泡泡沫强度太低，易散无法使用，由于不加添加 剂即所得的泡沫质量不好，酥脆掉渣，无弹性，甲醛、苯酚含量超标，不降解污染环境。
[0069] b当第三轮反应终点温度为95°C时，当第三轮反应终点温度为95°C时，球状下以 在25°C水中为终点时，所得热固酚醛树脂为棕色半透明的粘液，软化点低，流动性明显提 高，活性基团多，后期发泡速度快，但是所得的泡沫质量不好，酥脆掉渣，无弹性，甲醛、苯酚 含量超标，不降解，污染环境。
[0070] c当第三轮反应终点温度为100°C时，球状下以在25°C水中沉降为终点，所得热固 酚醛树脂软化点高，流动性差，活性基团少，后期发泡慢，泡沫体积小，硬度大，由于不加添 加剂即所得的泡沫质量不好，酥脆掉渣，无弹性，甲醛、苯酚含量超标，不降解，污染环境。
[0071] 由此可见，第三轮反应的最佳终点温度为95°C，而反应达到温度距离第三轮反应 时间开始时间约8min。设置此终点温度得到的热固酚醛树脂虽然活性基团多，后期发泡速 度快，但是由于不加添加剂所得的泡沫不降解，污染环境，必需进行改性。
[0072] 在上述A3第三轮反应结束后，立刻开始A4得到改性热固酚醛树脂：
[0073] 在得到的第三轮反应产物（分别为设定第三轮终点温度为92°C、95°C、100°C的热 固酚醛树脂）中按尿素、纸浆板、淀粉、聚乙稀醇溶液的顺序快速加入添加剂，当再次升温 至95°C时，用乙酸调节pH值至6-7, 260转/分钟继续搅拌均匀，用冷水浴迅速降温至室温， 反应结束，将温度降到25°C以下保存，最好在20°C条件下保存，可保存一周。反应产物为粘 液状的改性热固酚醛树脂。
[0074] 三种改性热固酚醛树脂的测试结果为：
[0075]x当第三轮反应终点温度为92°C时，球状下以在25°C水中沉降为终点时，所得改 性热固酚醛树脂软化点低，流动性快，后期发泡泡沫强度低，容重小，即所得的改性热固酚 醛树脂质量较差。
[0076]y当第三轮反应终点温度为95°C时，球状下以在25°C水中沉降为终点时，产品为 棕色半透明的粘液，所得改性热固酚醛树脂软化点低，流动性明显提高，活性基团多，后期 发泡速度快，泡沫质量好有弹性，可降解，即所得改性热固酚醛树脂质量最好。
[0077] z当第三轮反应终点温度为100°C时，球状下以在25°C水中沉降为终点，所得改性 热固酚醛树脂软化点高，流动性差，活性基团少，后期发泡慢，泡沫体积小，硬度较大，植物 枝条插入较难，即所得的改性热固酚醛树脂质量较差。
[0078] 由此可见，第三轮反应的最佳终点温度为95°C，设置此终点温度并加入添加剂得 到的改性热固酚醛树脂质量最好，为改性热固酚醛树脂1。
[0079]本实施例整个反应过程时间约 74min(18min+12min+12min+12min+8min+12min), 耗电少，由于使用无水固体聚甲醛产品无需脱水，整个反应过程实现了零排放。微波化学反 应器属现代化设备，体积小巧，外观精致，节能，实现了节能清洁、文明生产。通过样品性能 测定和结构表征的数据及发泡后的实际效果证明，合适参数下，微波合成反应所得改性热 固酚醛树脂软化点稍低，流动性明显提高，聚合速度呈较大幅度地加快。游离酚、甲醛少，产 品无味。微波对物质的加热是通过极性分子之间发生偶极作用，并以每秒钟十亿次的高能 使极性分子的运动加剧，大大增加反应物分子间的有效碰撞频率，使其在极短的时间内达 到活化状态，从而显著提高酯化反应的速率。微波化学反应器功率、温度选优时，要根据现 场反应状态确定，当反应过快时要及时降低工率和温度。
[0080] 实施例2制备改性热固酚醛树脂2
[0081] 本实施例的改性热固酚醛树脂的原料配方为摩尔比为1:1. 4的苯酚和聚甲醛，用 量为每摩尔苯酚用25ml的水，再加入添加剂为加入量为苯酚质量10%的尿素，加入量为苯 酚质量6%的纸浆板，加入量为苯酚质量6%的淀粉，加入量为苯酚质量2 %的质量百分含 量10 %的聚乙稀醇溶液。即每94g苯酚和42g的聚甲醛反应，加入用量为17. 5ml的水， 再加入添加剂（尿素9. 4g，纸浆板5. 64g，淀粉5. 64g，质量百分含量10 %的聚乙稀醇溶液 1. 88g)。
[0082] 反应的具体步骤与实施例1相同，设定第三轮反应的终点温度为95°C。
[0083] 反应得到的产物为改性热固酚醛树脂2,测试结果为：球状下以在25°C水中沉降 为终点时，产品为棕色半透明的粘液，所得改性热固酚醛树脂软化点低，流动性明显提高， 活性基团多，后期发泡速度快，可降解无污染，泡沫质量好。
[0084] 实施例3制备改性热固酚醛树脂3
[0085] 本实施例的改性热固酚醛树脂的原料配方为摩尔比为1:2. 5的苯酚和聚甲醛，用 量为每摩尔苯酚用25ml的水，再加入添加剂为加入量为苯酚质量25%的尿素，加入量为苯 酚质量15 %的纸浆板，加入量为苯酚质量15 %的淀粉，加入量为苯酚质量15 %的质量百分 含量10%的聚乙稀醇溶液。即每94g苯酚和75g的聚甲醛反应，加入用量为31. 25ml的水， 再加入添加剂（尿素23. 5g，纸浆板14.lg，淀粉14.lg，质量百分含量10 %的聚乙稀醇溶液 14.lg)。
[0086] 反应的具体步骤与实施例1相同，设定第三轮反应的终点温度为95°C。
[0087] 反应得到的产物为改性热固酚醛树脂3测试结果为：球状下以在25°C水中沉降为 终点时，产品为棕色半透明的粘液，所得改性热固酚醛树脂软化点低，流动性明显提高，活 性基团多，后期发泡速度快，可降解无污染，泡沫质量好。
[0088] 实施例4制备用于育苗的可降解泡沫组合物
[0089] 制备用于育苗的可降解泡沫组合物，原料分别为实施例1-3制备的改性热固酚醛 树脂，即实施例1的改性热固酚醛树脂1、实施例2的改性热固酚醛树脂2、实施例3的改性 热固酚醛树脂3。
[0090] 制备用于育苗的可降解泡沫组合物，具体步骤如下：
[0091] 将各种改性热固酚醛树脂分别放入不同搅拌桶内室温（25°C)搅拌，依次加入泡 沫稳定剂、湿润剂、发泡剂，迅速搅拌至充分混合，最后加入固化剂，搅拌均匀，整个添料、搅 拌时间不超过20min，物料温度不超过30°C，然后立即倒入保温60°C的模具里，盖严，30min 以内完成发泡，固化、脱模后即得一定形状的可用于育苗的可降解泡沫产品，构成该产品的 组合物材料称为用于育苗的可降解泡沫组合物。
[0092] 所述加入泡沫稳定剂、湿润剂、发泡剂，为每100g的改性热固酚醛树脂加入4g的 吐温80作为泡沫稳定剂、5g的十二烧基苯磺酸钠和5g的甘油作为湿润剂、15g的石油醚作 为发泡剂。所述固化剂为质量比为1:1的对甲苯磺酸和磷酸复配而成的固化剂，加入量为 每l〇〇g的改性热固酚醛树脂加入12g固化剂。
[0093] 所用模具为110cmX110cmX110cm的立方体模具。
[0094] 本实施例得到的3种用于育苗的可降解泡沫组合物，泡沫均匀、松软，略有弹性， 不掉渣，吸水性和渗水性好，植物的细软枝条容易插入，不倒伏，其游离甲醛含量和游离苯 酚含量都低于国家指标。不同的改性热固酚醛树脂作为原料，得到的产品的容重如下表所 示：
[0095]表1不同的改性热固酚醛树脂原料对用于育苗的可降解泡沫组合物容重的影响
[0096]

【权利要求】
1. 一种用于育苗或插花的可降解泡沫组合物，其特征在于，由以下原料制成：摩尔比 为1: (1. 4-2. 5)的苯酚和聚甲醛，用量为每摩尔苯酚用25ml的水，以及添加剂；所述添加剂 为：加入量为苯酚质量10%-25%的尿素，加入量为苯酚质量6%-15%的纸浆板，加入量为 苯酚质量6% -15%的淀粉，加入量为苯酚质量2% -15%的质量百分含量10%的聚乙稀醇 溶液。
2. 权利要求1所述的用于育苗或插花的可降解泡沫组合物，其特征在于，由以下原料 制成：摩尔比为1:2的苯酚和聚甲醛，用量为每摩尔苯酚用25ml的水，加入添加剂为加入量 为苯酚质量16%的尿素，加入量为苯酚质量10%的纸浆板，加入量为苯酚质量9%的淀粉， 加入量为苯酚质量10%的质量百分含量10%的聚乙稀醇溶液。
3. 制备权利要求1或2所述的用于育苗或插花的可降解泡沫组合物的方法，其特征在 于，具体步骤如下： A微波辐射下制备改性热固酚醛树脂 在碱性条件下，使苯酚和聚甲醛在微波辐射下进行加成聚合反应后，加入添加剂搅匀， 得到改性热固酚醛树脂； B用于育苗或插花的可降解泡沫组合物 将所得改性热固酚醛树脂发泡制备成用于育苗或插花的可降解泡沫组合物。
4. 权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述A微波辐射下制备改性热固酚醛树 月旨，具体步骤如下： A1第一轮反应：pH值8-9的条件下，将45-50°C熔融的全部苯酚原料和占原料总量1/3 的聚甲醛粉末混合，加入水，260转/分钟搅拌，微波功率600瓦进行加成聚合反应，反应温 度达到60°C时恒温12min，得到第一轮反应产物； A2第二轮反应：将占原料总量1/3的聚甲醛粉末加入第一轮反应产物中，260转/分钟 搅拌，微波功率600瓦进行加成聚合反应，反应温度达到为85°C时恒温12min，反应物颜色 由无色变浅红，得到第二轮反应产物； A3第三轮反应：将剩余的聚甲醛粉末加入第二轮反应产物中，260转/分钟搅拌，微波 功率300瓦进行加成聚合反应，反应温度达到95°C时恒温12min，得到第三轮反应产物； A4得到改性热固酚醛树脂：在得到的第三轮反应产物中加入添加剂，再次升温至95°C 时调pH值为6-7,搅拌4分钟后降温至室温，得到制备的改性热固酚醛树脂。
5. 权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述B用于育苗或插花的可降解泡沫组合 物，具体步骤如下： 室温搅拌改性热固酚醛树脂，依次加入泡沫稳定剂、湿润剂、发泡剂，充分混合后加入 固化剂，搅匀倒入60°C的模具里，盖严发泡，固化、脱模后即得一定形状的用于育苗或插花 的可降解泡沫产品，构成该产品的组合物材料为用于育苗或插花的可降解泡沫组合物。
6. 权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述加入泡沫稳定剂、湿润剂，为按重量 份每100份的热固酚醛树脂加入2-8份的吐温80作为泡沫稳定剂、3-8份的十二烷基苯磺 酸钠和2-14份的甘油作为湿润剂；优选为按重量份每100份的改性热固酚醛树脂加入4份 的吐温80作为泡沫稳定剂、5份的十二烷基苯磺酸钠和5份的甘油作为湿润剂。
7. 权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述固化剂为质量比为1:1的对甲苯磺酸 和磷酸复配而成的固化剂，加入量为按重量份每100份的热固酚醛树脂加入8-20份，优选 加入12份固化剂。
8. 权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述发泡剂为石油醚，当按重量份每100 份的热固酚醛树脂加入12-20份的发泡剂时得到用于育苗的可降解泡沫组合物，当按重量 份每100份的热固酚醛树脂加入7-11份的发泡剂时得到用于插花的可降解泡沫组合物。
9. 权利要求1或2所述用于育苗或插花的可降解泡沫组合物的应用在育苗或插花上的 应用。
10. 权利要求9所述的应用，其特征在于，具体应用方法为： 1) 按照育苗的需要，将用于育苗的可降解泡沫组合物加工成各种规格的单体、联体泡 沫育苗容器使用。 2) 按照插花保鲜的需要，将用于插花的可降解泡沫组合物加工成各种规格的花泥使 用。
【文档编号】C08L1/02GK104387540SQ201410589945
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年10月28日 优先权日:2014年10月28日
【发明者】许洋, 许传森, 张晨 申请人:中国林业科学研究院林业研究所