[發明專利]一種多用途聚氨酯有效微生物固化載體

在審

• 申請號: 201510766375.3
• 申請日: 2015-11-11
• 公開（公告）號: CN105461879A
• 公開（公告）日: 2016-04-06
• 發明（設計）人: 江波;吳初平;鐘哲科;朱錦茹
• 申請（專利權）人: 浙江省林業科學研究院
• 主分類號: C08G18/40
• 分類號: C08G18/40;C08G18/48;C08G18/46;C08K3/04
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏;趙越劍

技術領域

本發明涉及一種固化載體，特別涉及一種多用途聚氨酯有效微生物固化載體。

背景技術

我國在今后相當一個時期內仍處于發展階段，水污染是一個長期存在的問題。地表水作為重要的水資源，正在遭受著嚴重的破壞隨著工業化與城市化的迅猛發展，受人類生產、生活的影響，氮、磷等營養物質大量進入湖泊、河口、海灣等緩流水體，引起藻類及其他浮游生物迅速繁殖，導致水體溶解氧量下降，水體富營養化現象日趨嚴重。針對富營養化水體的治理，植物修復技術、微生物修復技術是治理水體富營養化的有效措施，在此基礎上發展起來的植物-微生物聯合修復技術是當前研究的熱點之一

固定化微生物可以通過提供特殊的微環境，較好地保護優勢菌不受土著菌惡性競爭，在保持高效修復能力的同時,可以將優勢菌屏蔽于惡劣環境之外，在一定程度上克服了傳統修復工藝的不足，具有較好的應用前景。

發明內容

本發明的目的在于提供一種多用途聚氨酯有效微生物固化載體，既具有較高濃度有效微生物含量的載體，又具有微孔和大孔的交聯網狀結構和強極吸水保水性能，它集微孔大表面、大孔通透性、親水性及強吸附性于一體，具有良好的微生物親和性、高負載量，同時，結構性能穩定。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種多用途聚氨酯有效微生物固化載體，由以下重量份計的原料組分混合制成：聚醚多元醇15-30份，聚酯多元醇5-15份，異氰酸酯20-35份，催化劑0.31-0.40份，泡沫穩定劑0.8-1.0份，發泡劑5-15份，有效微生物培養基質以干重計30-50份。

為達到在水環境中的具有一定的強度、韌性及使用壽命，本發明采用聚醚多元醇和聚酯多元醇混合發泡技術，增加聚氨酯材料的交聯強度。同時通過聚醚多元醇、聚酯多元醇的選擇，使生成的聚氨酯材料能很好地同有效微生物（EM）固定的基質材料（活性炭、植物纖維、礦物粘粒、糖蜜）有效結合，最終產品既能負載較高濃度有效微生物，又能使負載微生物保持一定的活性。

由于本發明產品主要用于水生植物的培養，因此，需要的強度和韌性加大，在配方中加上聚酯多元醇，可增加產品的強度。但當前水體污染嚴重，如通過聚氨酯與微生物培養基質的結合，能促進有效微生物（EM）的生長和繁育，可促進水體中有機污染物的分解，凈化環境。同時，有效微生物在促進養分轉化和植物根系生長都具有積極的作用。

作為優選，所述聚醚多元醇由一種端胺基聚醚多元醇與二羥基聚醚多元醇、三羥基聚醚多元醇中的一種或兩種組合而成。具體的，所述聚醚多元醇為2-3種聚醚多元醇的混合物。本發明的聚醚多元醇中：端胺基聚醚多元醇占聚醚多元醇總重量的15-60%，該端胺基聚醚分子量在200-1000之間，胺值大于100mgKOH/g，其余聚醚多元醇為二羥基聚醚多元醇、三羥基聚醚多元醇中的一種或二種組合，二羥基聚醚多元醇、三羥基聚醚多元醇的分子量為1500-3500之間，羥值15-60mgKOH/g。本發明這樣特定組成的聚醚多元醇，親水性好，同植物栽培基質復合緊密，復合產品既有利于微生物活動，又適合植物種植。

作為優選，所述聚酯多元醇為磺酸鹽改性聚酯多元醇，分子量1200-3500g/mol，羥值25-80mgKOH/g。

作為優選，所述異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯、二苯甲烷二異氰酸酯、六甲基二異氰酸酯中的一種或幾種組合。

作為優選，所述催化劑為三乙烯二胺、三乙醇胺中的一種；所述泡沫穩定劑為硅油；所述發泡劑為去離子水。

作為優選，所述有效微生物培養基質的原料按質量百分比計由以下成分混合制成：活性炭35-49%，植物纖維35-49.5%，礦物粘粒5-10%，糖蜜5-10%，EM菌液0.5-1.0%。

作為優選，所述的活性炭為比表面積大于300m²/g的植物源活性炭；所述植物纖維為木纖維、椰殼纖維、竹纖維、泥炭纖維中的一種或幾種的組合，植物纖維的長度小于2毫米。

作為優選，所述的礦物粘粒為珍珠巖、蛭石、蒙脫石、硅藻土中的一種或幾種的組合。

有效微生物培養基質配方的特點：

1.強度較大，韌性較好，能在水體中作為植物生長的基質，不破碎；

2.EM菌能在這一配方中很好的保存和繁殖；

3.植物根系也能很好地在該基質中生長。

作為優選，有效微生物培養基質按下列步驟生產得到：

（1）將活性炭、植物纖維、礦物粘粒、糖蜜按比例攪拌混合均勻，組成發酵混合料；