本发明属花卉用品材料领域，涉及一种透气调湿花盆及其制备方法。
背景技术：
花盆是种花用的一种器皿，为口大底端小的倒圆台或倒棱台形状，根据制作材料不同，可以分为很多种。常见的有瓷盆、玻璃钢花盆、塑料盆、紫砂盆等。其中，例如瓷盆的工艺大概需要经过练泥、拉坯、刻花、施釉、烧窑等步骤，工艺复杂，并且耗能。而玻璃花盆，制备工艺也较为复杂，并且不透气透湿度。而对于塑料花盆，其制备工艺相对简单，但是塑料花盆不透气，主要用于无土栽培，其成本相对于玻璃和陶瓷花盆的要低。
可见，现有技术中已经存在多种花盆，并且制备工艺较为成熟，然而，各种花盆都有各自的优点和缺陷。
在花鸟市场以及市政花卉领域，我们常见许多一次性花盆，这类花盆大多使用塑料制成，这类花盆在使用完后不容易降解，对环境造成严重的危害。现有技术也有针对一次性花盆提出的可降解花盆，如专利公开号为cn106832520a的发明专利公开了“一种污泥基发泡降解花卉苗木用容器”，其利用污泥，加入木纤维、废纸纤维以及交联剂、润滑剂和水充分搅拌，使其混合均匀，然后混合浆料并倒入模具，进行模压，注塑成型，微波发泡并脱水干燥，制得的污泥基发泡降解花卉苗木容器，该容器以污泥和织物纤维为主料，纯天然可降解，绿色环保、密度低，轻便，成本低，使用后还原程突然，解决了传统塑料或烧制容器降解对环境带来的污染问题。该发明以淤泥为基材，使用纤维进行增强强度，但是所制备得到的花盆韧性较差，在市政以及花卉市场中对花卉运输过程中容易破损。
东华大学的滕翠青于2002年发表了一篇“一次性可降解秸秆花盆的研制”的文章，其公开的技术方案如下：将贮存4个月左右的稻草秸秆(产于上海青浦试验田)在粉碎机上粉碎成约2.5mm的短纤维，并对其进行除尘，可得到秸秆纤维，将此秸秆纤维在不同浓度的氨水溶液中浸泡48h后取出，即可作为增强材料使用。按l:6的比例将淀粉与水混合，另加少量的添加剂，即可作为基体材料使用。将上述的增强材料和基体材料经充分混合后，注入模具中，在压力4mpa、温度95℃，时间3.5min的条件下模压成型，而后在温度为80℃的烘箱中烘5h，即制备出秸秆纤维增强淀粉复合材料，从其测量的数据看出，该花盆的力学性能欠佳，并且花盆的耐水性能差。
本发明在现有花盆的基础上，提供一种淀粉复合可降解花盆及其制备方法，该花盆成本低，易降解，力学性能好。
技术实现要素：
为了解决现有技术中存在的问题，提供一种淀粉复合可降解花盆及其制备方法，本发明采用以下方法。
花盆材料主要是由淀粉、黄土、纤维通过成型加工得到，本发明主要是利用淀粉制备得到胶料，同时还利用环氧树脂进一步的交联固化，以黄土和纤维作为添加，制备得到成本低、机械性能优良、耐水性良好、生物可降解的花盆。
本发明提供了一种淀粉复合可降解花盆的制备方法，具体包括以下步骤：
称取聚乙烯醇4-10份，加入25-50份水，加入氧化剂氧化，搅拌均匀，得到氧化的聚乙烯醇溶液。
取黄土20-50份、淀粉20-30份，聚乙烯醇1-5份，纤维5-10份，偶联剂1-3份加入到捏合机中混合均匀，得到混合粉料。
将得到的混合粉料加入到中得到的聚乙烯醇溶液中，加入10-100份水，搅拌加热，搅拌，得到花盆浆料材料，倒模，固化，成型，脱模，获得可降解花盆。
所述纤维为棉纤维。
氧化剂为过硫酸钾或过硫酸铵。
固化温度为30-80℃，固化时间2-4h。
本发明在粉料的制备时，将黄土和淀粉一起共混，在搅拌的时候，加入水，并且加热，使得淀粉糊化，在糊化过程中，淀粉会将黄土包覆，使得黄土能够稳定的存在浆料体系中，最终制备得到的花盆，黄土的分布均匀，有助于花盆的力学性能和韧性。
本发明最开始对聚乙烯醇进行氧化，使聚乙烯醇上的羟基转变为醛基或羧基。氧化剂的用量会影响到聚乙烯醇和淀粉的氧化程度，当氧化剂过量时，聚乙烯醇分子链上的羟基大部分转换为羧基，而当羧基与淀粉中的羟基进行结合时，需要的能量较高，不利于节能，另外，当氧化剂过量，在花盆降解后亦然存在土壤中，不利于花卉的生长。当氧化剂不充分时，起不到对聚乙烯醇的氧化，进而聚乙烯醇与淀粉以及环氧树脂之间仅仅以氢键的结合，难易对淀粉进行改性，不利于提高淀粉的耐水性，使得最终的花盆见水变形，得到的花盆的力学性能不理想。本发明通过长期的实验，得到氧化剂的用量为2-5份。合适用量的氧化剂能够确保聚乙烯醇被氧化得适中，聚乙烯醇分子链上存在羧基和醛基，能够与淀粉发生半缩醛反应以及酯化，进而对淀粉进行改性，封闭了部分淀粉链上的亲水基团，提高了花盆的耐水性。
具体的，本发明中可能存在的反应如下：
聚乙烯醇的氧化：
在整个浆料体系中，聚乙烯醇不仅仅对淀粉进行接枝，还可以固定黄土，使整个体系更加均匀，明显的改善花盆的力学性能，包括花盆的韧性和强度。
本发明在原料选择时，选择使用淀粉而不选择氧化淀粉，因为氧化淀粉的粘度低，不利于花盆的成型。
本发明还提供了一种淀粉复合可降解花盆。
采用以上技术方案所制备得到的花盆有以下优点：该花盆中加入大量的淀粉，淀粉具备生物降解性能，同时引入聚乙烯醇，改善淀粉的性能，提高淀粉的防水性能，并且赋予淀粉充足的韧性。进一步的在体系中加入环氧树脂，环氧树脂可作为花盆的骨架，并且与淀粉和聚乙烯醇之间会发生相互交联，提高花盆的强度以及韧性，便于运输。
具体实施方式
一下结合具体实施方式，对本发明的技术方案作进一步的描述。
实施例1
一种淀粉复合可降解花盆的制备方法，包括如下步骤：
步骤(1)：称取聚乙烯醇5份，加入50份水，加入过硫酸钾2份，搅拌均匀，得到氧化的聚乙烯醇溶液。
步骤(2)：取黄土30份、淀粉20份，纤维5份，偶联剂2份加入到捏合机中混合均匀，得到混合粉料。
步骤(3)：将得到的混合粉料加入到中得到的聚乙烯醇溶液中，加入80份水，搅拌加热，搅拌，得到花盆浆料材料，倒模，固化，成型，脱模，获得可降解花盆，固化温度80℃，固化2h。
实施例2
一种淀粉复合可降解花盆的制备方法，包括如下步骤：
步骤(1)：称取聚乙烯醇8份，加入50份水，加入过氧化钾2份，搅拌均匀，得到氧化的聚乙烯醇溶液。
步骤(2)：取黄土30份、淀粉20份，纤维5份，偶联剂2份加入到捏合机中混合均匀，得到混合粉料。
步骤(3)：将得到的混合粉料加入到中得到的聚乙烯醇溶液中，加入80份水，搅拌加热，搅拌，得到花盆浆料材料，倒模，固化，成型，脱模，获得可降解花盆，固化温度80℃，固化2h。
实施例3
一种淀粉复合可降解花盆的制备方法，包括如下步骤：
步骤(1)：称取聚乙烯醇5份，配制浓度为50份水，加入过硫酸钾2份，搅拌均匀，得到氧化的聚乙烯醇溶液。
步骤(2)：取黄土40份、淀粉20份，纤维5份，偶联剂2份加入到捏合机中混合均匀，得到混合粉料。
步骤(3)：将得到的混合粉料加入到中得到的聚乙烯醇溶液中，加入80份水，搅拌加热，搅拌，得到花盆浆料材料，倒模，固化，成型，脱模，获得可降解花盆，固化温度80℃，固化2h。
实施例4
一种淀粉复合可降解花盆的制备方法，包括如下步骤：
步骤(1)：称取聚乙烯醇5份，加入50份水，加入过硫酸钾2份，搅拌均匀，得到氧化的聚乙烯醇溶液。
步骤(2)：取黄土30份、淀粉30份，纤维5份，偶联剂2份加入到捏合机中混合均匀，得到混合粉料。
步骤(3)：将得到的混合粉料加入到中得到的聚乙烯醇溶液中，加入100份水，搅拌加热，搅拌，得到花盆浆料材料，倒模，固化，成型，脱模，获得可降解花盆，固化温度80℃，固化2h。
对比例1
一种淀粉复合可降解花盆的制备方法，包括如下步骤：
步骤(1)：称取聚乙烯醇5份，加入50份水，加入过硫酸钾10份，搅拌均匀，得到氧化的聚乙烯醇溶液。
步骤(2)：取黄土30份、淀粉20份，纤维5份，偶联剂2份加入到捏合机中混合均匀，得到混合粉料。
步骤(3)：将得到的混合粉料加入到中得到的聚乙烯醇溶液中，加入80份水，搅拌加热，搅拌，得到花盆浆料材料，倒模，固化，成型，脱模，获得可降解花盆，固化温度80℃，固化2h。
对比例2
一种淀粉复合可降解花盆的制备方法，包括如下步骤：
步骤(1)：称取聚乙烯醇5份，加入50份水，加入过硫酸钾2份，搅拌均匀，得到氧化的聚乙烯醇溶液。
步骤(2)：取淀粉20份，加水80份，偶联剂2份，糊化，加入到步骤(1)中的聚乙烯醇溶液中，加热搅拌均匀。
步骤(3)：将取黄土30份，纤维5份，混合均匀，加入到步骤(2)得到的糊料中，搅拌，得到花盆浆料材料，倒模，固化，成型，脱模，获得可降解花盆，固化温度80℃，固化2h。
对比例3
一种淀粉复合可降解花盆的制备方法，包括如下步骤：
步骤(1)：称取聚乙烯醇5份，加入50份水，加入过硫酸钾2份，搅拌均匀，得到氧化的聚乙烯醇溶液。
步骤(2)：取黄土30份、氧化淀粉20份，纤维5份，偶联剂2份加入到捏合机中混合均匀，得到混合粉料。
步骤(3)：将得到的混合粉料加入到中得到的聚乙烯醇溶液中，加入80份水，搅拌加热，搅拌，得到花盆浆料材料，倒模，固化，成型，脱模，获得可降解花盆，固化温度80℃，固化2h。
对比例4
一种淀粉复合可降解花盆的制备方法，包括如下步骤：
步骤(1)：取黄土30份、淀粉20份，聚乙烯醇4份，纤维5份，无机颜料1份，偶联剂2份加入到捏合机中混合均匀，得到混合粉料。
步骤(2)：将得到的混合粉料加入到中得到的混合胶料中，加入80份水，加热，搅拌，得到花盆浆料材料，倒模，固化，成型，脱模，获得可降解花盆。
将实施例1-4，对比例1-4制备得到花盆材料板材，采用强力仪测试材料的比拉伸轻度和断裂伸长率。测试结果见下表。
可见，在花盆浆料体系中，黄土的加入方式，氧化剂的用量对花盆的比拉伸强度有较大的影响。
对花盆进行耐水性测试，主要测试将花盆浸渍在水中，观察花盆崩解的时间，测试结果如下：
将花盆置于土壤中，进行降解，可以发现花盆大多在90天就发现明显的腐蚀，主要是因为花盆中含有较多的淀粉，为微生物提供较多的能量。