一种可自然降解的棉花秸秆生物基质及其制备方法

1.本发明涉及棉花秸秆和聚氨酯的利用领域，具体涉及制备一种可自然降解的棉花秸秆生物基质的方法。
技术背景
2.聚氨酯(polyurethane，pu)全称为聚氨基甲酸酯，是一种高分子化合物，是人们生产生活中一种不可或缺的材料。不同的pu具有不同的性能，其中pu弹性体具有耐磨，耐低温等性能，能在生物作用下进行降解。
3.2022年全国棉花播种面积约300万公顷，棉花秸秆年产量约1793万吨，其中新疆棉花种植面积约250万公顷，棉花秸秆年产量约1617万吨以上。棉花秸秆中的主要成分含量纤维素为44％、半纤维素10.7％、木质素15.4％、粗蛋白6.5％和棉酚0.03％，是一种优良的可再生、降解的生物基质材料。大量秸秆如果处置不当，不仅浪费资源，还会对环境造成一定的污染。现在，棉花秸秆的处理方法主要有焚烧、掩埋和饲料化利用，其中西北地区的秸秆焚烧容易加剧"雾霾"天气的形成；掩埋由于新疆气候干旱，且棉花秸秆高含量的木质素使秸秆刚性较强不容易腐烂，不能及时变为肥料反而成为土壤的负担，使土壤的肥力下降；棉花秸秆中纤维素含量较高半纤维素含量低且含有毒性棉酚，直接用作饲料利用率低、效果差。秸秆的传统处理方法有一定危害，导致棉花秸秆的利用困难。近年来，西北干旱地区土壤的保湿储水、植被修复、现代农业的栽培基质备受关注，利用秸秆资源为原料取代不可再生的泥炭土作为生物基质的产业有较好的前景。


技术实现要素：

4.为了解决棉花秸秆难利用的问题，本发明提供一种可自然降解的棉花秸秆生物基质的制备方法，产物用于干旱地区土壤的保湿储水、植被修复、现代农业的栽培基质等领域。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.第一方面，本发明提供一种可自然降解的棉花秸秆生物基质，所述可自然降解的棉花秸秆生物基质由以下质量份的各原料制成：40份粒径小于0.25mm的棉花秸秆粉末、24～30份聚氨酯预聚体、160～240份去离子水、0.4～0.8份单宁酸。
7.去离子水的添加量影响烘干时间和pu的发泡的情况，进而影响样品强度。
8.优选地，所述可自然降解的棉花秸秆生物基质由以下质量份的各原料制成：40份粒径小于0.25mm的棉花秸秆粉末、26.7份聚氨酯预聚体、200份去离子水、0.4份单宁酸。
9.进一步，所述聚氨酯预聚体按如下方法制备：
10.基于所述聚氨酯预聚体，取6～7质量份甲苯二异氰酸酯、21～24质量份hk-330e聚醚多元醇于60～100℃下搅拌反应1～3h，加入0.8质量份扩链剂，继续搅拌5-15min(本发明的实施例中为10min)，制得所述聚氨酯预聚体。
11.在本发明的一个实施例中，所述聚氨酯预聚体按如下方法制备：
12.6质量份甲苯二异氰酸酯、21质量份hk-330e聚醚多元醇于80℃下搅拌反应2h，加入0.8质量份扩链剂，继续搅拌10min，制得所述聚氨酯预聚体。
13.作为优选，所述扩链剂为一缩二乙二醇或一四丁二醇，优选为一缩二乙二醇。不同扩链剂的基团不同影响聚氨酯吸水性能，且扩链剂作为聚氨酯硬段影响聚氨酯的强度，进而对样品强度有所影响。扩链剂可以有效提升吸水性能，不然最终成品易分散，掉渣明显。
14.本领域人员知晓，聚醚多元醇使用前可放入80℃的干燥箱中脱水2h以上，目的在于避免聚醚多元醇中的水与异氰酸酯反应发泡。
15.所述预聚体在制备可自然降解的棉花秸秆生物基质时最好先冷却至室温，目的在于保证预聚体的流动性，且减缓预聚体与水的发泡反应。
16.第二方面，本发明提供上述可自然降解的棉花秸秆生物基质的制备方法，所述方法包括以下步骤：
17.将组方量的粒径小于0.25mm的棉花秸秆粉末、单宁酸、去离子水均匀混合，倒入组方量的聚氨酯预聚体，均匀混合，所得混合物采用模具定型，排水，20～60℃静置发泡12～36h(优选60℃静置发泡24h)，得到所述可自然降解的棉花秸秆生物基质。
18.所述模具底部设有排水孔洞。本领域人员知晓，将所述混合物放入模具前，可以在模具内表面喷涂脱模剂。已为公知的pu合成方法有一步法、半预聚体法和预聚体法。本发明采用预聚体法制备聚氨酯，即多元醇的羟基与异氰酸酯的异氰酸基反应生成封端基团为异氰酸基的预聚体。预聚体中的异氰酸酯基团和水反应，先生成不稳定的氨基甲酸，然后分解为胺和二氧化碳，其中二氧化碳的生成增加模块的小泡孔，有利于提高模块的透气性。pu预聚体具有一定的黏结性，与秸秆粉末复合后异氰酸基与秸秆中的多羟基的分子结合进一步提高黏结效果，避免样品的松散情况，方便样品运输。
19.棉花秸秆可选取长度为40mm以下，提高粉碎后获得的棉花秸秆粉末量，棉花秸秆粉末应选择粒径小于0.25mm，粉末粒径过大与水混合搅拌流动性较差，影响样品成型。
20.作为优选，预聚反应温度为60～100℃，例如60℃、70℃、80℃、90℃、100℃，反应时间为1～3h，例如1h、1.5h、2h、2.5h、3h，从加热温度达到目标温度范围开始计时，在此温度范围内，可控制预聚体中异氰酸基封端的量，主要在于使生成的预聚体更加稳定，保证后续的发泡效果。
21.多元醇和甲苯二异氰酸酯的比例直接影响预聚体的强度和性能。pu预聚体、去离子水、单宁酸混合搅拌的产物为发泡pu，反应随着温度的提升加快，在室温下进行搅拌能降低发泡速度。
22.作为优选，预聚体和粉末混合物中预聚体的添加量为37.5％～42.5％，具体为37.5％、40％、42.5％，预聚体的添加量影响样品的黏结性、强度和吸水性。
23.单宁酸含有多羟基结构，与pu预聚体反应生成具有空间网状结构的高分子弹性体，提高粉末与pu的黏结性，从而保障模块整体的强度，减少掉渣情况，且单宁酸是一种良好的可生物降解材料，提高了产物的降解效率。
24.排出水分后，发泡pu随着温度升高发泡反应速度加快，使pu不断膨胀填充棉花秸秆粉末的空隙，提高模块整体的黏结性，并为模块提供一定的孔隙率。
25.作为优选，选择烘干的方式有60℃烘箱烘干和自然晒干，不同烘干方式影响pu的发泡情况，温度高，发泡反应速度快，有利于形成大孔；温度低，发泡反应速度慢，有利于形
成小孔。大孔有利于吸水，小孔有利于增加强度。
26.第三方面，本发明提供一种上述可自然降解的棉花秸秆生物基质在制备栽培基质中的应用。
27.本发明针对于棉花秸秆难利用的问题，设计了一种可自然降解的棉花秸秆生物基质的制备方法。棉花秸秆经过粉碎处理再与pu预聚体反应，样品的刚度大大低于秸秆，使其相比于秸秆更容易降解，且由于棉花秸秆具有高含量的木质素，能使样品具有良好的强度，降低破碎掉渣现象，方便运输。棉花秸秆具有高含量的纤维素，而纤维素中有较多亲水羟基基团，使基质的吸湿保水性得到提高。作为栽培基质，样品中的秸秆和pu成分经过降解释放出养分，能够促进植物生长。本发明有效利用了废弃的棉花秸秆，并为干旱地区土壤的保湿储水、植被修复、现代农业的栽培基质规模化生产开拓了一条新的技术路线，其意义在于实现了农作物的绿色循环。
28.与现有技术相比，本发明的益处效果在于：
29.1.pu采用预聚体法合成，发泡时内部发热量少，温升低，有利于发大泡，且样品的成品率高。
30.2.棉花秸秆木质素和纤维素的含量较高，使模块具有较高的强度和吸水保湿性。
31.3.样品中添加的单宁是一种良好的可降解的生物材料，能有效提高样品降解性和强度。
32.4.棉花秸秆与pu经生物降解释放出营养物质，有助于植物生长。
附图说明
33.图1为实施例1制备的生物基质的红外光谱(ir)图谱
34.图2为实施例1制备的生物基质的孔容与孔径分布曲线图
35.图3为实施例1制备的生物基质的扫描电镜(sem)图
36.图4为实施例1制备的生物基质在草地降解了105d的扫描电镜(sem)图
具体实施方式
37.实施例1
38.本实施例粉碎的棉花秸秆是新疆当地破碎运输而来，将棉花秸秆放入粉碎机中粉碎90s，取得棉花秸秆粉末进行筛分，选取目数大于60目(粒径小于0.25mm)的棉花秸秆粉末备用。
39.将hk-330e聚醚多元醇放入80℃的真空干燥箱中脱水2h以上备用。
40.将美树606聚氨酯脱模剂均匀喷涂在模具表面，放置备用。
41.称取甲苯二异氰酸酯30g，hk-330e聚醚多元醇105g加入烧杯中，将烧杯置于电加热套中，温度设置为80℃，将搅拌桨置于液体上部，转速调整为400r/min，反应2h，再加入4g扩链剂一缩二乙二醇搅拌10min，制得预聚体。取出烧杯将预聚体冷却至室温。称取棉花秸秆粉末200g，添加单宁酸2g，去离子水1000g，缓慢搅拌，使所有粉末湿润且具有一定流动性。往粉末中迅速倒入pu预聚体133.3g，使用搅拌机快速搅拌30s，使pu与粉末均匀混合。搅拌完成后将反应物倒入模具中，使用压块将多余水分从模具下方孔洞排出，放入60℃烘箱静置发泡烘干，24h后脱模，得到棉花秸秆可自然降解生物基质。实施例的吸水率和样品状
况如表1所示。如图1所示，3342cm-1
对应的羟基特征吸收峰可能来源于木质素、纤维素、半纤维素，2970cm-1
吸收峰主要是甲基的伸缩振动，1729cm-1
、1649cm-1
对应的吸收峰为c＝o反对称伸缩振动，1604cm-1
和1452cm-1
的吸收峰为n-h的伸缩弯曲振动，1537cm-1对应苯环的特征吸收峰，1373cm-1
对应ch2特征吸收峰，1229cm-1
对应c＝o特征吸收峰，1076cm-1
为酯基的特征吸收峰。如表2所示通过压汞测试孔隙结构得出实施例1的孔隙率达到68.51％，总孔面积达到1.475m2/g，平均孔径达到5.061
×
103nm，总孔容达到了1.866ml/g，渗透率达到了81.40
×
103md。如图2所示，样品的孔径主要分布在105nm附近。图3、4分别为样品的未降解和掩埋在草地里105d的降解sem图，对比发现图4出现较大尺寸的孔隙，证明微生物对样品中pu进行明显降解作用。
42.实施例2
43.本实施例所用粉末、聚醚多元醇和模具同实施例1
44.称取甲苯二异氰酸酯35g，hk-330e聚醚多元醇105g加入烧杯中，将烧杯置于电加热套中，温度设置为80℃，将搅拌桨置于液体上部，转速调整为400r/min，反应2h，再加入4g扩链剂一缩二乙二醇搅拌10min，制得预聚体。取出烧杯将预聚体冷却至室温。称取棉花秸秆粉末200g，添加单宁酸2g，去离子水1000g，缓慢搅拌，使所有粉末湿润且具有一定流动性。往粉末中迅速倒入pu预聚体133.3g，使用搅拌机快速搅拌30s，使pu与粉末均匀混合。搅拌完成后将反应物倒入模具中，使用压块将多余水分从模具下方孔洞排出，放入60℃烘箱静置发泡烘干，24h后脱模，得到棉花秸秆可自然降解生物基质。实施例的吸水率和样品状况如表1所示。甲苯二异氰酸酯比例提升，提高了pu的硬度含量，导致样品硬度过高缺乏弹性。
45.实施例3
46.本实施例所用粉末、聚醚多元醇和模具同实施例1
47.称取甲苯二异氰酸酯30g，hk-330e聚醚多元醇120g加入烧杯中，将烧杯置于电加热套中，温度设置为80℃，将搅拌桨置于液体上部，转速调整为400r/min，反应2h，再加入4g扩链剂一缩二乙二醇搅拌10min，制得预聚体。取出烧杯将预聚体冷却至室温。称取棉花秸秆粉末200g，添加单宁酸2g，去离子水1000g，缓慢搅拌，使所有粉末湿润且具有一定流动性。往粉末中迅速倒入pu预聚体133.3g，使用搅拌机快速搅拌30s，使pu与粉末均匀混合。搅拌完成后将反应物倒入模具中，使用压块将多余水分从模具下方孔洞排出，放入60℃烘箱静置发泡烘干，24h后脱模，得到棉花秸秆可自然降解生物基质。实施例的吸水率和样品状况如表1所示。hk-330e聚醚多元醇比例提升，导致异氰酸基减少，发泡量下降，孔洞减少，吸水率下降。
48.实施例4
49.本实施例所用粉末、聚醚多元醇和模具同实施例1
50.称取甲苯二异氰酸酯30g，hk-330e聚醚多元醇105g加入烧杯中，将烧杯置于电加热套中，温度设置为80℃，将搅拌桨置于液体上部，转速调整为400r/min，反应2h，再加入4g扩链剂一四丁二醇搅拌10min，制得预聚体。取出烧杯将预聚体冷却至室温。称取棉花秸秆粉末200g，添加单宁酸2g，去离子水1000g，缓慢搅拌，使所有粉末湿润且具有一定流动性。往粉末中迅速倒入pu预聚体133.3g，使用搅拌机快速搅拌30s，使pu与粉末均匀混合。搅拌完成后将反应物倒入模具中，使用压块将多余水分从模具下方孔洞排出，放入60℃烘箱静
置发泡烘干，24h后脱模，得到棉花秸秆可自然降解生物基质。实施例的吸水率和样品状况如表1所示。扩链剂使用一四丁二醇，扩链剂化学性质不同，生成的pu弹性体弹性相比实施例1较差。
51.实施例5无单宁酸
52.本实施例所用粉末、聚醚多元醇和模具同实施例1
53.称取甲苯二异氰酸酯30g，hk-330e聚醚多元醇105g加入烧杯中，将烧杯置于电加热套中，温度设置为80℃，将搅拌桨置于液体上部，转速调整为400r/min，反应2h，再加入4g扩链剂一缩二乙二醇搅拌10min，制得预聚体。取出烧杯将预聚体冷却至室温。称取棉花秸秆粉末200g，不添加单宁酸，去离子水1000g，缓慢搅拌，使所有粉末湿润且具有一定流动性。往粉末中迅速倒入pu预聚体133.3g，使用搅拌机快速搅拌30s，使pu与粉末均匀混合。搅拌完成后将反应物倒入模具中，使用压块将多余水分从模具下方孔洞排出，放入60℃烘箱静置发泡烘干，24h后脱模，得到棉花秸秆可自然降解生物基质。实施例的吸水率和样品状况如表1所示。秸秆粉末由于没有吸附单宁直接与pu预聚体反应黏合，粉末黏结较差，出现掉渣情况，异氰酸基与水反应发泡量增大，样品孔隙增多，但由于pu结构的变化导致样品吸水率下降，单位体积的吸水率下降更大。
54.实施例6
55.本实施例所用粉末、聚醚多元醇和模具同实施例1
56.称取甲苯二异氰酸酯30g，hk-330e聚醚多元醇105g加入烧杯中，将烧杯置于电加热套中，温度设置为80℃，将搅拌桨置于液体上部，转速调整为400r/min，反应2h，再加入4g扩链剂一缩二乙二醇搅拌10min，制得预聚体。取出烧杯将预聚体冷却至室温。称取棉花秸秆粉末200g，添加单宁酸2g，去离子水1200g，缓慢搅拌，使所有粉末湿润且具有一定流动性。往粉末中迅速倒入pu预聚体133.3g，使用搅拌机快速搅拌30s，使pu与粉末均匀混合。搅拌完成后将反应物倒入模具中，使用压块将多余水分从模具下方孔洞排出，放入60℃烘箱静置发泡烘干，24h后脱模，得到棉花秸秆可自然降解生物基质。实施例的吸水率和样品状况如表1所示。提高去离子水的比例，粉末混合物含水量增加，烘干时间增长，使样品的黏结性下降，易松散。
57.实施例7
58.本实施例所用粉末、聚醚多元醇和模具同实施例1
59.称取甲苯二异氰酸酯30g，hk-330e聚醚多元醇105g加入烧杯中，将烧杯置于电加热套中，温度设置为80℃，将搅拌桨置于液体上部，转速调整为400r/min，反应2h，再加入4g扩链剂一缩二乙二醇搅拌10min，制得预聚体。取出烧杯将预聚体冷却至室温。称取棉花秸秆粉末180g，添加单宁酸2g，去离子水720g，缓慢搅拌，使所有粉末湿润且具有一定流动性。往粉末中迅速倒入pu预聚体133g，使用搅拌机快速搅拌30s，使pu与粉末均匀混合。搅拌完成后将反应物倒入模具中，使用压块将多余水分从模具下方孔洞排出，放入60℃烘箱静置发泡烘干，24h后脱模，得到棉花秸秆可自然降解生物基质。实施例的吸水率和样品状况如表1所示。降低去离子水的比例，粉末混合物含水量低，pu反应发泡成度低，使样品的硬度提高。
60.实施例8
61.本实施例所用粉末、聚醚多元醇和模具同实施例1
62.称取甲苯二异氰酸酯30g，hk-330e聚醚多元醇105g加入烧杯中，将烧杯置于电加热套中，温度设置为80℃，将搅拌桨置于液体上部，转速调整为400r/min，反应2h，再加入4g扩链剂一缩二乙二醇搅拌10min，制得预聚体。取出烧杯将预聚体冷却至室温。称取棉花秸秆粉末200g，添加单宁酸2g，去离子水1000g，缓慢搅拌，使所有粉末湿润且具有一定流动性。往粉末中迅速倒入pu预聚体120g，使用搅拌机快速搅拌30s，使pu与粉末均匀混合。搅拌完成后将反应物倒入模具中，使用压块将多余水分从模具下方孔洞排出，放入60℃烘箱静置发泡烘干，24h后脱模，得到棉花秸秆可自然降解生物基质。实施例的吸水率和样品状况如表1所示。降低pu预聚体的添加量，与粉末反应黏结成分减少，黏结性不够导致样品易松散。
63.实施例9
64.本实施例所用粉末、聚醚多元醇和模具同实施例1
65.称取甲苯二异氰酸酯30g，hk-330e聚醚多元醇105g加入烧杯中，将烧杯置于电加热套中，温度设置为80℃，将搅拌桨置于液体上部，转速调整为400r/min，反应2h，再加入4g扩链剂一缩二乙二醇搅拌10min，制得预聚体。取出烧杯将预聚体冷却至室温。称取棉花秸秆粉末200g，添加单宁酸2g，去离子水1000g，缓慢搅拌，使所有粉末湿润且具有一定流动性。往粉末中迅速倒入pu预聚体133.3g，使用搅拌机快速搅拌30s，使pu与粉末均匀混合。搅拌完成后将反应物倒入模具中，使用压块将多余水分从模具下方孔洞排出，静置阳台自然发泡晾晒，一星期后脱模，得到棉花秸秆可自然降解生物基质。实施例的吸水率和样品状况如表1所示。改变烘干温度，烘干时间增加，pu易发生水解，使样品的黏结性下降，出现轻微掉渣等情况。
66.实施例10
67.本实施例所用粉末、聚醚多元醇和模具同实施例1
68.称取甲苯二异氰酸酯30g，hk-330e聚醚多元醇105g加入烧杯中，将烧杯置于电加热套中，温度设置为80℃，将搅拌桨置于液体上部，转速调整为400r/min，反应2h，再加入4g扩链剂一缩二乙二醇搅拌10min，制得预聚体。取出烧杯将预聚体冷却至室温。称取棉花秸秆粉末200g，添加单宁酸4g，去离子水1000g，缓慢搅拌，使所有粉末湿润且具有一定流动性。往粉末中迅速倒入pu预聚体133.3g，使用搅拌机快速搅拌30s，使pu与粉末均匀混合。搅拌完成后将反应物倒入模具中，使用压块将多余水分从模具下方孔洞排出，放入60℃烘箱静置发泡烘干，24h后脱模，得到棉花秸秆可自然降解生物基质。实施例的吸水率和样品状况如表1所示。提高单宁添加量对样品状况和吸水率基本没有变化，且单宁添加量过多发生氧化导致样品发黑。
69.实施例11
70.取5个实施例9中制备的样品，并分别称量记录各样品的质量。11月1号在草地中挖出长宽约为15cm深度约20cm的土坑，将称量后的样品埋藏在土坑中，堆回土壤再盖上草皮，保证土壤环境不变。按15d、30d、60d、105d、165d的降解天数，每次从土坑中取一个样品(取完样品恢复原样)，谨慎清理样品表面土壤并放入烘箱烘干，按失重法(即降解率＝1-降解后样品质量/样品原质量)来测算样品在土壤中的降解率。样品的降解率如表3所示。从表3可知样品在草地土坑中经过165天降解率已经达到39.9％，说明样品具有良好生物的降解性，其中降解时间为30d与60d的降解率接近，是因为当时时间处于12月-1月气温低，微生物
的降解活动弱。
71.不同实施例的实验因素如：实施例2与实施例1比较可以看到，异氰酸基比例提高使样品硬度上升；实施例3与实施例1比较可以看到，多元醇比例提高使样品的吸水性能下降；实施例4与实施例1比较可以看到，扩链剂不同样品的弹性不同；实施例5、10与实施例1比较可以看到，添加单宁能有效提高单位体积吸水率，但过多的单宁会导致样品氧化发黑，从sem图中就可以清楚看到加入单宁的聚氨酯有明显降解痕迹；实施例6、7与实施例1比较可以看到，去离子水比例越高样品越松散，但过低会使样品过硬缺乏弹性；实施例8与实施例1比较可以看到，预聚体比例下降样品会使样品松散掉渣明显；实施例9与实施例1比较可以看到，自然烘干的样品吸水率和样品强度都稍有下降。对比其他实施例，实施例1相对有较好的吸水性能和良好的样品状况，但应视具体需求改变实验条件。
72.表1各实施例的吸水率
[0073][0074][0075]
表2样品的孔径数据
[0076][0077]
表3样品的降解率
[0078]
降解时间15d30d60d105d165d原质量(g)5.534.224.784.564.74降解后质量(g)4.953.383.793.222.85降解率10.5％19.9％20.7％29.3％39.9％

技术特征：
1.一种可自然降解的棉花秸秆生物基质，其特征在于所述可自然降解的棉花秸秆生物基质由以下质量份的各原料制成：40份粒径小于0.25mm的棉花秸秆粉末、24～30份聚氨酯预聚体、160～240份去离子水、0.4～0.8份单宁酸。2.如权利要求1所述的可自然降解的棉花秸秆生物基质，其特征在于所述可自然降解的棉花秸秆生物基质由以下质量份的各原料制成：40份粒径小于0.25mm的棉花秸秆粉末、26.7份聚氨酯预聚体、200份去离子水、0.4份单宁酸。3.如权利要求1所述的可自然降解的棉花秸秆生物基质，其特征在于所述聚氨酯预聚体按如下方法制备：基于所述聚氨酯预聚体，取6～7质量份甲苯二异氰酸酯和21～24质量份hk-330e聚醚多元醇于60～100℃下搅拌反应1～3h，加入0.8质量份扩链剂，继续搅拌5-15min，制得所述聚氨酯预聚体。4.如权利要求3所述的可自然降解的棉花秸秆生物基质，其特征在于所述聚氨酯预聚体按如下方法制备：6质量份甲苯二异氰酸酯、21质量份hk-330e聚醚多元醇于80℃下搅拌反应2h，加入0.8质量份扩链剂，继续搅拌10min，制得所述聚氨酯预聚体。5.如权利要求3或4所述的可自然降解的棉花秸秆生物基质，其特征在于：所述扩链剂为一缩二乙二醇或一四丁二醇。6.如权利要求5所述的可自然降解的棉花秸秆生物基质，其特征在于：所述扩链剂为一缩二乙二醇。7.如权利要求1所述的可自然降解的棉花秸秆生物基质的制备方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：将组方量的粒径小于0.25mm的棉花秸秆粉末、单宁酸、去离子水均匀混合，倒入组方量的聚氨酯预聚体，均匀混合，所得混合物采用模具定型，排水，20～60℃静置发泡12～36h，得到所述可自然降解的棉花秸秆生物基质。8.如权利要求7所述的可自然降解的棉花秸秆生物基质的制备方法，其特征在于：所述静置发泡的温度为60℃，时间为24h。9.如权利要求7所述的可自然降解的棉花秸秆生物基质的制备方法，其特征在于：所述模具底部设有排水孔洞。10.如权利要求1所述的可自然降解的棉花秸秆生物基质在制备栽培基质中的应用。

技术总结
本发明提供一种可自然降解的棉花秸秆生物基质及其制备方法。本发明将粉碎筛选棉花秸秆粉末加入水和单宁酸搅拌，再加入制备好的聚氨酯预聚体快速均匀混合，将混合物倒入喷涂聚氨酯脱模剂的模具中，排出多余水分，置于60℃烘箱中发泡烘干24h。该材料具有良好的黏结性、强度和可降解性，可用于干旱地区土壤的保湿储水、植被修复、现代农业的栽培基质等领域。现代农业的栽培基质等领域。


技术研发人员：李国华 方学镇 张欣宇 刘静袆 吴世照
受保护的技术使用者：浙江工业大学
技术研发日：2023.07.21
技术公布日：2023/10/15