[发明专利]一种用于沙漠治理的可降解非织造材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于沙漠治理的可降解非织造材料及其制备方法。所述非织造材料为管状结构，该管状结构内填充生物可降解超吸水树脂，非织造材料上方铺撒耐干旱植物种子，使用时埋入沙漠中即可种植培养。制备方法为：聚乳酸纤维成网后交叉铺网，得到平面结构的非织造材料；交叉铺网增强材料的纵横向强力；将平面结构的非织造材料沿着长度方向对折后，将其宽度方向的两条边针刺封口，制成管状结构；将生物可降解超吸水树脂浸入水中，饱和吸水后填充在非织造材料中，在非织造材料表面均匀铺撒植物种子即可。本发明可降解聚乳酸非织造材料作为包覆，制得条带状材料，在治理沙漠化、植被固沙方面应用作用，提升土壤保水性，实现荒漠地区固沙种草。

技术领域

本发明涉及一种用于沙漠治理的可降解非织造管状材料的制备以及其使用方法。

背景技术

中国是世界上荒漠化严重的国家之一。荒漠化土地面积为262.2万平方公里，占国土面积的27.4％。在荒漠地带以流动性沙丘为主的沙漠，占全国沙漠面积70％以上，在荒漠草原和干草原地带以半固定、固定沙丘为主的沙漠化土地，面积约32.8万平方公里。荒漠化扩展的主要原因是人类的不合理活动，干旱缺水、植被稀少、风力助推作用。沙漠治理的关键是防风固沙，保护已有植被，并且在沙漠地区有计划地栽培沙生植物，造固沙林。目前治理沙漠的主要措施有工程防沙和植物固沙，植物固沙是在沙漠周边及沙漠化严重地区选择适生乔灌木或草本植物营造防风林，逐渐恢复和重建植被，利用植树种草，增加地面覆盖率达到防止风沙危害，提高土壤肥力的一种被广泛采用的根本性措施。

非织造布基质可以适应不同植物、不同地域、不同设施档次栽培技术的需要，且成本低、效果好、管理方便，符合当前发展的趋势。非织造布基质在无土栽培中的应用有较大的优势，发展前景良好。尤其是可降解型非织造布基质与环境相容性好，使用后可以自然降解，不会造成环境污染和土壤污染，是“绿色”产品。

日本Asahi公司曾开发了Bemliese纤维素长丝纺粘非织造布。该产品采用棉绒为原料，无任何杂质，在生产、使用或处理的各个阶段都不会污染环境；制成的无土栽培基质在使用后，可以在土壤中断裂并自然分解，对土壤质量无任何不利影响。

英国Fisons公司生产了一种称为的栽培材料——Feed and Grow。该材料是由可降解纤维非织造布、肥料及吸水性聚合物制成，具有保水的特性，可以用作种子基质或生长基质。

上述两种栽培基质均为敞开式环境，缺点在于吸水性聚合物分布于非织造布表面，水分易散失，并不能充分利用吸水树脂的保水与释水功能，无土栽培基质中成长的植被根系无法深入沙漠之中，难以实现对沙漠的防风固沙作用。

发明内容

本发明所要解决的问题是：如何利用吸水树脂实现在沙漠中的无土栽培。

为了解决上述问题，本发明提供了一种用于沙漠治理的可降解非织造材料，其特征在于，所述非织造材料为管状结构，该管状结构内填充生物可降解超吸水树脂(SAP)，非织造材料上方铺撒耐干旱植物种子，使用时埋入沙漠中即可种植培养。

优选地，所述非织造材料采用生态环保材料聚乳酸(PLA)纤维，其可在大自然环境下在微生物作用下完全降解，最终形成二氧化碳和水，零污染，低能耗。

优选地，所述生物可降解超吸水树脂为一种淀粉接枝丙烯酸钾盐聚合交联物，其对环境无害，可反复吸水释水，最大吸水量为原重量的130倍。

优选地，所述生物可降解超吸水树脂吸饱水分须在水中浸泡24小时以上，保水周期为两个月。

优选地，使用时，所述可降解非织造材料埋入沙中的深度为4-5厘米。包覆的SAP可为种子生长提供水源。

本发明还提供了一种上述用于沙漠治理的可降解非织造材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：