[發明專利]一種阻截堆肥過程中氨氣逸散的功能膜及其制備方法

在審

• 申請號: 202011631617.5
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112757741A
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 房婷玲
• 申請（專利權）人: 北京福力歐材料科技有限公司
• 主分類號: B32B27/36
• 分類號: B32B27/36;B32B27/02;B32B27/32;B32B27/12;B32B9/00;B32B9/04;B32B5/02;B32B7/12;B32B7/14;B32B37/06;B32B37/10;B32B37/12;B32B37/00;A01G13/02
• 代理公司: 成都頂峰專利事務所(普通合伙) 51224
• 代理人: 錢學宇

本發明屬于功能膜及其制備的技術領域，公開了一種阻截堆肥過程中氨氣逸散的功能膜及其制備方法。該功能膜是通過選用紗織密度高的聚酯纖維牛津布或無紡布作為面料層的第一道防線，用來保護第二層高分子薄膜，避免薄膜磨損；選用適當厚度，孔徑較小的膨體聚四氟乙烯薄膜等來提升防水透氣性能；選用具有吸附未成型水凝液態水滴的氣態氨氣分子的活性炭無紡布作為吸附層經上膠熱壓復合工藝制備得到。該功能膜具有吸附少量隨水蒸氣及其他氣體一同逸出的氨氣，從而進一步提高功能性覆蓋膜的阻氨性能。該功能膜制備膜工藝對未溶解于液態水的氨氣分子進行二次阻隔，進一步減少了氨氣逸散率。該功能膜適用于陳腐垃圾處理和土壤修復領域中防止氨氣逸散的。

技術領域

本發明屬于功能膜及其制備的技術領域，具體涉及一種阻截堆肥過程中氨氣逸散的功能膜及其制備方法。

背景技術

垃圾，這個被錯放的資源獲得了越來越多的關注。堆肥技術作為國內外目前趨于主流的垃圾處理技術，不僅彌補了目前垃圾處理方法的很多不足，與此同時，研究表明各類垃圾堆肥后的腐熟產品具有營養成分含量高、質地疏松、沒有有害病菌等特點，非常適用于城市園林綠化及農業使用，具有非常好的發展前景。

膜覆蓋技術(Membrane Cover Technology,簡稱MCT)作為現代堆肥技術的技術核心，是相關研究領域的眾多研究者較為關注的研究課題，如何有效阻隔堆肥過程中臭氣的排放是該技術的研究熱點，尤其氨氣的排放控制是關鍵。國內外對于膜覆蓋技術中氨氣阻隔也進行了研究：出自一項德國的聯邦基金會 (DBU)和University of Stuttgart’sInsitute資助的研究表明，相對于傳統條垛堆肥的開放式通風堆肥工藝，現代強制通風膜覆蓋堆肥工藝臭氣排放總量要相對減少89.9％。呂吉華認為膜覆蓋技術對臭氣能起到有效阻隔，不需要專門的除臭系統，可以節省大量的投資和運行成本。李廣坤等特別對于功能性覆蓋膜阻氨特效進行了針對性研究，結論認為，功能膜的存在能夠使氨氣逸散量減少約57％，與此同時能提高最終堆肥產品的含氮量，并起到一定的固氮作用。

膜覆蓋技術雖然在堆肥過程中對臭氣起到阻隔作用，但是現有研究表明，由于現有制膜工藝的限制，功能性覆蓋膜微孔直徑為0.2um-2.0um,對于阻隔分子直徑只有0.365nm-0.38nm的氨氣分子，阻隔效果還是極為有限的；此外，一部分沒有溶于液態水而隨水蒸氣一同逸散出的氨氣，也沒有采取二次阻隔的措施。

發明內容

為了解決現有技術存在的上述問題，本發明目的在于提供一種阻截堆肥過程中氨氣逸散的功能膜及其制備方法。

本發明所采用的技術方案為：一種阻截堆肥過程中氨氣逸散的功能膜，所述功能膜包括基層、功能防護層和吸附層，所述基層和功能防護層之間設有第一粘接層，所述功能防護層和吸附層之間設有第二粘接層，所述基層、第一粘接層、功能防護層、第二粘接層和吸附層順次連接。

作為優選地，所述基層包括聚酯纖維牛津布和/或無紡布。

聚酯纖維牛津布，又稱滌綸牛津布。其是混合了滌綸和牛津布特性，擁有更廣的使用范圍。滌綸是合成纖維中的一個重要品種，是我國聚酯纖維的商品名稱。它是以精對苯二甲酸(PTA)或對苯二甲酸二甲酯(DMT)和乙二醇(EG) 為原料經酯化或酯交換和縮聚反應而制得的成纖高聚物——聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)，經紡絲和后處理制成的纖維。滌綸的用途很廣，大量用于制造衣著和工業中制品。滌綸具有極優良的定形性能。滌綸紗線或織物經過定形后生成的平挺、蓬松形態或褶裥等，在使用中經多次洗滌，仍能經久不變。滌綸的特性:1)、強度高,耐沖擊強度比錦綸高4倍，比粘膠纖維高20倍。2)、彈性好。彈性接近羊毛，當伸長5％～6％時，幾乎可以完全恢復。耐皺性超過其他纖維，即織物不折皺，尺寸穩定性好。彈性比錦綸高2～3倍。3)、耐熱性好。4)、吸水性好。5)、耐磨性好。耐磨性僅次于耐磨性最好的錦綸，比其他天然纖維和合成纖維都好。6)、耐光性好。耐光性僅次于腈綸。7)、耐腐蝕。可耐漂白劑、氧化劑、烴類、酮類、石油產品及無機酸。耐稀堿，不怕霉，但熱堿可使其分解。 8)、染色性較差。