本发明涉及，尤其涉及一种双层秸秆纤维育苗容器的加工工艺及双层育苗容器。
背景技术：
1、近年来，随着资源环境压力的加剧和公众环境意识的提高，生物可降解产品正逐渐成为市场新宠，尤其是有机、绿色、生态农业的快速发展，不断提高了农业环境友好产品的需求。目前，绿色环保可降解育苗容器制品的研究正在不断推进，但是真正用于产业化使用的几乎空白。
2、市场上育苗容器、育苗托盘95％以上均为塑料制品，塑料制品会造成环境污染。使用之后难以处理，无法自然分解，焚烧容易造成火灾，同时还会释放出有毒有害气体，对环境影响很大。农作物秸秆、椰棕属于农业生态系统中宝贵的生物质资源，通过物理技术手段，加工制造可以得到性能优异和附加值高的新材料。因此，积极开发生物质可降解育苗容器的市场前景十分广阔。
3、现有技术中，申请号为cn201711303351.x的专利文献公开了一种秸秆复合材料及其制备方法，其利用秸秆粉为主要原料，利用高分子界面化学原理和塑料填充改性的特点，配混一定比例的塑料基料，经专业工艺处理后加工成型的一种可循环利用的新材料。此专利方法一方面加工工艺复杂，另一方面制得的秸秆复合材料难降解。
4、另外，申请号为cn201110346872.x的专利文献公开了一种可降解育苗容器及其制备方法和应用，其利用以植物淀粉为基料，以过氧化氢为氧化剂，以脲醛树脂预聚物和聚乙烯醇为改性剂复配形成的无盐改性氧化淀粉胶，生物质粉状材料为稻壳粉或秸秆粉或锯末粉或其他农林废弃物粉料；交联剂为低聚酰胺。通过氧化剂对植物淀粉氧化后，再用改性剂对其改性，形成胶粘剂；在生物质粉状材料中加入胶粘剂和交联剂，经搅拌、脱水和模塑成型后获得可降解育苗容器。此方法工艺复杂，原料成本高。
5、由上述专利文献可以看出，目前已有秸秆育苗容器中用到的农作物秸秆多是先将作物秸秆粉碎后，然后在加入胶粘剂冷压模塑合成，或者加入改性剂进行改性热压成型，这种育苗容器虽然具有很好的贮水、保水功能，但是，这样加工出来的育苗容器普遍存在以下问题：
6、1、由于农作物秸秆原料及其他组分原料都是粉料，这些原料的充分混合再加工后，获得的育苗容器，内外成分一致，结构非常致密，优点是贮水、保水功能好，但是，植物根系难以穿透，作为育苗容器育苗时，前期在种子刚发芽，没有长出根系前，是没有问题的，但是随着时间的推移，幼苗慢慢长大，发达的根系长出时，这样致密的结构就限制了植物根系的自由穿透，严重限制了植物生长，要能保证植物继续正常生长，就必须要要进行移栽，增加了种植成本。
7、2、现有的秸秆育苗容器加工工艺相对比较复杂、原辅助材料昂贵、制作成本都比较高，自动化程度不高。
8、3、现有的秸秆育苗容器由于都是粉状原料，因此配方中必须加入比例较高的改性剂或胶黏剂，才能保证育苗容器的强度，否则遇水容易崩解，不能正常使用，大量辅料的加入，导致现有的秸秆育苗容器降解速度慢，还是会出现白色污染问题。
9、因此，开展秸秆纤维育苗容器、育苗托盘的加工制作技术研究，尤其是以农作物秸秆、椰棕丝等废弃生物质材料为主要原料的育苗容器的研究，在环境保护上具有十分重要的意义，同时需要研发出自动化程度更高的加工工艺。
技术实现思路
1、针对上述问题，本发明提供一种双层秸秆纤维育苗容器的加工工艺，该加工工艺简单，成本低廉，加工出的秸秆纤维育苗容器具有双层结构，植物根系可以自由穿透，可自然降解，又具有一定硬度和韧性。
2、为解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：
3、一种双层秸秆纤维育苗容器的加工工艺，其特征在于，包括以下具体步骤：
4、s1、混料：按比例将农作物秸秆、椰棕丝以及低熔点环保棉投入混料机内混合均匀；
5、s2、第一次开松：将s1中混合后原料送入预开松机内预开松，预开松机刺辊上相邻尖刺的间距为1-3cm，所述尖刺长度为3-5cm；
6、s3、第二次开松：将s2中开松后的原料送入开松机内开松，开松机由底帘、三个刺辊、一个锡林、三对工作辊，转移辊及一个刷辊组成，刺辊、锡林、工作辊，转移辊上都包有金属锯齿针布，刷辊上植有碳纤维束，将农作物秸秆、椰棕丝以及低熔点环保棉进一步开松，形成单纤维状；
7、s4、气流铺网：将s3中开松后的原料通过皮带输送机送入气流成网机内，由内部具有负压作用的喂料尘笼吸附在其表面上，再经下方的剥取罗拉剥下，随后送入成网尘笼，低熔点环保棉和少量农作物秸秆纤维和椰棕丝绞织混合物附着在内层，秸秆纤维和椰棕丝附着在外层，再由剥离罗拉将成网尘笼吸附的纤维原料剥下，落在下方的输出带上，使秸秆纤维和椰棕丝位于下层，低熔点环保棉和少量农作物秸秆纤维和椰棕丝绞织混合物位于上层，形成双层网状蓬松纤维胚料，胚料厚度在3-5cm；
8、s5、热压成垫：将s4铺成的上下成分不同的双层网状纤维胚料送入滚压机内，通过一对热压辊热挤压，熔化部分低熔点环保棉，粘合农作物秸秆和椰棕丝，实现初定型的双层网状纤维垫子；
9、s6、分切成条：初定型的双层网状纤维垫子输送至分切机内，分切机将垫子沿宽度方向分切成条所需的不同宽度的条状垫子并卷成捆；
10、s7、模具热压成型：条状垫子通过皮带输送机送入模具热压成型设备内，模具热压成型设备在条状垫子沿长度方向上分切出多个片料，并热压成型得到不同规格的双层育苗容器。
11、优先地，所述农作物秸秆、椰棕丝、低熔点环保棉的混合质量百分比为：农作物秸秆50％-75％，椰棕丝为20％-55％，低熔点环保棉为4％-6％。
12、优先地，所述农作物秸秆为预先软化后的农作物秸秆，长度控制在6～14cm，所述椰棕丝为椰子外壳提取的植物纤维，长度控制在6～14cm。
13、所述低熔点环保棉为低熔点纤维。
14、所述低熔点纤维是聚酯和改性聚酯复合的纺丝。具有低碳环保，可生物降解，易填粘结，热稳定性好的特点。
15、优先地，所述模具热压成型设备包括底座和切片台，所述切片台的顶部固定连接有倒u型板，所述倒u型板内通过驱动轴安装有可旋转的转盘，所述转盘的周向侧壁设有多个安装槽，所述安装槽内弹性安装有下模具，所述下模具上设有成型槽，所述成型槽的槽口处设有放置槽，所述放置槽的槽口处固定安装有环形刀片，所述切片台上设有适配环形刀片的环形槽，所述转盘的中部设有凹槽，所述凹槽内安装有可带动上下两个下模具相背移动的双头液压缸，所述倒u型板的顶部安装有可旋转并与成型槽适配的上模具，所述上模具和下模具内均安装有加热机构，所述下模具内还安装有可将成型后的双层育苗容器吹出的吹料机构。
16、优选地，所述皮带输送机安装在底座上，所述分切机的出料侧与皮带输送机平行设置，所述皮带输送机的出料端对接切片台。
17、优选地，所述安装槽的两侧均设有条形槽，两个所述条形槽之间滑动连接有抵板，所述抵板的端部通过弹簧弹性安装在对应条形槽内，所述倒u型板的后侧固定连接有延伸至凹槽内的支架，所述双头液压缸固定安装在支架上，所述安装槽的内底部设有可供双头液压缸伸缩端穿过的开口。
18、优选地，所述加热机构包括固定连接在倒u型板后侧内壁上的弧形导电轨，所述转盘的后侧周向固定有多个适配弧形导电轨的导电块，所述下模具内设有围绕成型槽的第一螺旋加热丝，所述导电块与对应第一螺旋加热丝电性连接，所述上模具内安装有第二螺旋加热丝。
19、优选地，所述倒u型板的顶部转动连接有转轴，所述转轴的下端与上模具顶部固定连接，所述倒u型板的顶部固定安装有电机，所述电机的输出端与转轴上端间通过一对齿传动连接，所述转轴套装有导电环，所述倒u型板顶部安装有与导电环配合的电刷，所述导电环与第二螺旋加热丝电性连接，所述第一螺旋加热丝和第二螺旋加热丝的加热温度控制在150-180℃。
20、优选地，所述吹料机构包括设置在成型槽槽口内的环形管，所述放置槽与成型槽的槽口连接处周向设有多个与环形管连通的吹气孔，所述抵板和安装槽的底部均设有对应的对接孔，所述对接孔的一端与环形管间通过连接管连通，所述支架上固定安装有气缸，所述气缸的伸缩端固定连接有适配对接孔的对接气管，所述对接气管外接气泵。
21、本发明还提供了一种双层育苗容器，所述双层育苗容器包括内层和外层，所述双层育苗容器包括内层和外层，所述内层为秸秆纤维、椰棕丝的混合网状绞织层，所述外层由低熔点环保棉和少量的秸秆纤维、椰棕丝混合绞织热压成的网状薄层，所述外层重量为双层育苗容器总重量的10-15％。
22、本发明的有益效果为：
23、1、本发明通过气流成网机形成双层的结构，利用热压辊以及模压两次热定型，可实现内层为秸秆纤维、椰棕丝的混合绞织层，外层为低熔点环保棉和少量秸秆纤维+椰棕丝热压成的网状薄层，既提高了整体的稳固性，又利于内层秸秆先降解，外层主料是低熔点棉，其稳定性好，自然降解速度比内层的材料慢，因此，相对于内层来说后降解，这样就形成了内层先降解后外层再降解，这样的育苗容器符合苗木的生长特性，前期保水保肥，后期内层先降解，便于根系的长出，外层后降解保证了苗木移植之前容器不散，同时外层也有部分秸秆纤维+椰棕丝已降解使外层的网孔更大，植物根系可以更加自由的穿透与自然生长。
24、2、本发明方法工艺简单，原料成本低，加工出的双层秸秆纤维育苗容器具有内外层组成不同的双层结构，内层主要由秸秆纤维、椰棕丝组成的网状混合绞织层，外层主要为低熔点环保棉和少量秸秆纤维+椰棕丝混合热压成的网状薄层。这样的双层结构苗容器植物根系可以自由穿透，可自然降解，又具有一定硬度和韧性，遇水不会水解，但又透水、透气，同时具有一定时间的稳固性，该稳定性是根据三种原材料自然降解时间不同而采取不同的混合比例，根据育苗所需要在苗圃留床时间长短来调节容器的降解时间，一般能控制在一至三年左右开始自然降解，苗木移植后一至三年内彻底降解。
25、3、本发明采用的农作物秸秆是经过软化后的6-14cm长条状，这种长条状秸秆和长度为4-16cm的椰棕丝混合通过气流成网机形成网状结构，保证了植物根系的自由穿透，利于植物生长，无需脱盆移栽，大大降低了人工成本，同时不会散杯，苗木成活率高，缓苗期短，在移植后一定时间内容器完全降解不会造成环境污染。
26、4、采用低熔点环保棉作为胶粘剂，成本更低，热压粘接效果好，整体稳定性高。
27、5.通过安装分切机、皮带输送机以及模具热压成型设备，能够将垫子沿宽度方向分切成条状，条状垫子通过皮带输送机送入模具热压成型设备内，模具热压成型设备在条状垫子沿长度方向上分切出多个片料，并自动化热压成型得到多个双层育苗容器，成型效率高。
28、6.采用转盘式的成型以及切片方式，启动双头液压缸，两个伸缩端分别进入上方以及下方的安装槽内，通过抵板抵着上下两个下模具伸出，下方下模具底部的环形刀片从条状垫子上裁切出圆片垫子，并塞入放置槽内，上方下模具上移，配合上模具将圆片垫子压入成型槽内，配合第一螺旋加热丝以及第二螺旋加热丝的加热，快速熔化低熔点环保棉，粘合固定秸秆以及椰棕丝，得到双层育苗容器，可自动化连续式生产。
29、7.通过安装吹料机构，成型后，启动电机，通过一对齿轮以及转轴带动上模具转动，在压力下带动双层育苗容器转动，避免粘黏模具内壁，随后转至右侧时，启动气缸带动对接气管插入对接孔内，启动气泵向连接管以及环形管内泵气，最终通过多个吹气孔吹出，气体作用于容器的口沿，进而可自动将其吹出下模具，完成下料过程。