摘 要:本发明公开了一种育秧膜及其制备方法。所述育秧膜为一种由超短麻纤维和粗长麻纤维组成的麻纤维网经粘合剂固结而成的麻类非织造材料。制备方法为：将粘合剂加到正面喷洒和反面喷洒的两个超声波喷涂装置的计量泵中；将超短麻纤维和粗长麻纤维按比例称重混合开松，通过沟槽式喂入辊进入刺辊机中再次开松，在气流成网机正压气流的作用下从刺辊分离吹落到铺网帘上，得到麻纤维网；将粘合剂喷洒到麻纤维网的正面、反面，烘燥后，即得育秧膜。本发明的粘合剂配方，具有易降解、湿强度高、营养等优点，还可以直接利用蚕丝脱胶废水，具有废物循环利用的优点。
技术要点
1.一种育秧膜，其特征在于，所述育秧膜为一种由超短麻纤维和粗长麻纤维组成的麻纤维网经粘合剂固结而成的麻类非织造材料。
2.如权利要求1所述的育秧膜，其特征在于，所述育秧膜的单位面积质量为30～60g/m2，拉伸强力为15～60N/5cm，断裂伸长率为5～12％。
3.如权利要求1所述的育秧膜，其特征在于，所述超短麻纤维和粗长麻纤维的体积比为0:100～100:0。
4.如权利要求1所述的育秧膜，其特征在于，所述超短麻纤维是麻纺工业生产过程中产生的落麻短纤维，其平均长度小于20mm；粗长麻纤维为经过养生和开松后得到的细度大于 50μm的苎麻、亚麻、黄麻和红麻中的任意一种麻纤维。
5.如权利要求1所述的育秧膜，其特征在于，所述育秧膜中粘合剂的质量百分比为5％～10％。
6.如权利要求1所述的育秧膜，其特征在于，所述粘合剂的质量浓度为1.8～5.0％。
7.如权利要求1所述的育秧膜，其特征在于，所述粘合剂为变性淀粉、聚乙烯醇、羧甲基纤维素(钠)、瓜儿豆胶和丝胶的混合物的水溶液。
8.如权利要求6所述的育秧膜，其特征在于，所述变性淀粉、聚乙烯醇、羧甲基纤维素、瓜儿豆胶、丝胶在粘合剂中的质量浓度分别为1.0～2.5％、0.5～1.0％、0.2～1.0％、0.1～0.3％、0～2.0％。
9.如权利要求6所述的育秧膜，其特征在于，所述丝胶为蚕丝脱胶工序所产生的含有丝胶且加酸中和而得到的丝胶水溶液。
10.一种权利要求1-9任意一项所述的育秧膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步：配置粘合剂，将粘合剂加到正面喷洒和反面喷洒的两个超声波喷涂装置的计量泵中；
第二步：将超短麻纤维和粗长麻纤维按比例称重混合开松，通过沟槽式喂入辊进入刺辊机中再次开松，在气流成网机正压气流的作用下从刺辊分离吹落到铺网帘上，得到麻纤维网；
第三步：将麻纤维网在铺网帘的托持下进入第一超声波喷涂区，通过控制计量泵速度、超声波频率、喷雾粒径、流量，将粘合剂喷洒到麻纤维网的正面；
第四步：将正面喷洒粘合剂的麻纤维网在输网帘的托持下进入温度为130～150℃的烘箱中烘燥，根据烘箱长度控制输网帘速度，使麻纤维网在烘箱中停留1.0～2.5min；
第五步：正面喷洒粘合剂的麻纤维网从烘箱出来后，通过转向辊转向后反面朝上，在输网帘的托持下进入第二超声波喷洒区，通过控制计量泵速度、超声波频率、喷雾粒径、流量，将粘合剂喷洒到麻纤维网的反面；
第六步：二次喷洒粘合剂的麻纤维网在输网帘的托持下再次进入烘箱烘燥，从烘箱中出来后，进入卷绕机卷绕成卷，即得育秧膜。
技术领域
本发明涉及一种育秧膜，特别是由超短麻类纤维经气流成网后再用粘合剂加固的育秧膜及其制备方法。
背景技术
近几年来，随着农作物耕种收机械化率的推进和农村劳动力短缺的倒逼，一种称为育秧膜的麻类非织造布得到了越来越广泛的推广应用。麻育秧膜的育秧效果好，由于良好的盘根效果，秧苗可以随意卷起、提起也不散盘，非常便于起秧、运秧和机插秧，与没使用麻育秧膜的秧苗形成了明显的对比。但麻类育秧膜作为一种农业用膜材料，如果售价太高，就会影响农民推广使用的积极性。我国的麻资源较为丰富，麻类纺织品也逐年增多，因此所产生的麻类下脚料也较多。利用麻纺厂的落麻下脚料，可以降低育秧膜的成本，提高麻纺厂的盈利能力。
但纺纱过程中产生的麻下脚料中的麻纤维较短，一般来说，亚麻和苎麻在纺纱过程中产生的落麻长度只有几个毫米，很难采用传统的非织造成网和加固工艺将其加工再利用。
育苗基布及其制造方法(专利授权号CN 101889489B)公开了一种育苗基布及其制造方法，利用罗拉牵伸将纤维随机排列形成网状纤维，再用变性淀粉胶将纤网粘合在一起。但正像其权利要求中所描述的，该方法只适合麻纤维原料长度为50-70mm的麻纤维。
一种利用铺网- 抄造联合法制备环保型麻地膜的方法(发明专利申请号为201711361976 .1)公开了一种利用铺网-抄造联合法制备环保型麻地膜的方法，即将长度大于20mm的麻纤维铺网，同时将长度小于20mm的麻纤维采用造纸抄造打浆方法制成浆液，然后将该浆液浇撒到纤维长度大于20mm的麻纤维网上，随后再上粘合剂加固。这种方法虽然可以利用长度小于20mm的麻纤维，但制浆工艺成本高，无形中提高了所得育秧膜的成本。为了克服湿法成网的不足，本专利发明人将麻纤维与热熔纤维混合成网后再热风熔融粘合，制备出具有高蓬松性的无土栽培基质用麻类材料(无土栽培基质用红麻/低熔点纤维材料的开发，中国纤检，2017年10月15日)。但低熔点可降解聚乳酸纤维的加入也提高了制品的成本，很难大规模推广使用。因此，如何将超短麻纤维加工成低成本的育秧膜用麻类非织造材料，是目前的行业难题。
发明内容
本发明所要解决的是如何将麻纺工业下脚料超短落麻纤维加工成为可以用作水稻育秧膜的麻类非织造材料。
为了解决上述问题，本发明提供了一种育秧膜，其特征在于，所述育秧膜为一种由超短麻纤维和粗长麻纤维组成的麻纤维网经粘合剂固结而成的麻类非织造材料。
优选地，所述育秧膜的单位面积质量为30～60g/m2，拉伸强力为15～60N/5cm，断裂伸长率为5～12％。
优选地，所述超短麻纤维和粗长麻纤维的体积比为0:100～100:0。
优选地，所述超短麻纤维是麻纺工业生产过程中产生的落麻短纤维，其平均长度小于20mm；粗长麻纤维为经过养生和开松后得到的细度大于50μm的苎麻、亚麻、黄麻和红麻中的任意一种麻纤维。
优选地，所述育秧膜中粘合剂的质量百分比为5％～10％。
优选地，所述粘合剂为变性淀粉、聚乙烯醇、羧甲基纤维素(钠)、瓜儿豆胶和丝胶的混合水溶液，其中，聚乙烯醇起成膜作用，羧甲基纤维素(钠)起保水剂作用，瓜儿豆胶起增稠粘合作用，丝胶起营养作用。
更优选地，所述变性淀粉、聚乙烯醇、羧甲基纤维素、瓜儿豆胶、丝胶在粘合剂中的质量浓度分别为1.0～2.5％、0.5～1.0％、0.2～1.0％、0.1～0.3％、0～2.0％。
更优选地，所述丝胶为蚕丝脱胶工序所产生的含有丝胶且加酸中和而得到的丝胶水溶液。
由于纤维网中的超短麻纤维间没有抱合力，无法采用传统的机械梳理成网工艺成网。另外，麻纤维网在转移过程中也不能受到额外牵伸，否则麻纤维网就会破损，因此也无法采用传统的化学粘合加固工艺进行加固。
为了解决上述问题，本发明还提供了一种上述育秧膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步：配置粘合剂，将粘合剂加到正面喷洒和反面喷洒的两个超声波喷涂装置的计量泵中；
第二步：将超短麻纤维和粗长麻纤维按比例称重混合开松，通过沟槽式喂入辊进入刺辊机中再次开松，在气流成网机正压气流的作用下从刺辊分离吹落到铺网帘上，得到麻纤维网；
第三步：将麻纤维网在铺网帘的托持下进入第一超声波喷涂区，通过控制计量泵速度、超声波频率、喷雾粒径、流量，将粘合剂喷洒到麻纤维网的正面；
第四步：将正面喷洒粘合剂的麻纤维网在输网帘的托持下进入温度为130～150℃ 的烘箱中烘燥，根据烘箱长度控制输网帘速度，使麻纤维网在烘箱中停留1 .0～2 .5min；
第五步：正面喷洒粘合剂的麻纤维网从烘箱出来后，通过转向辊转向后反面朝上， 在输网帘的托持下进入第二超声波喷洒区，通过控制计量泵速度、超声波频率、喷雾粒径、流量，将粘合剂喷洒到麻纤维网的反面；
第六步：二次喷洒粘合剂的麻纤维网在输网帘的托持下再次进入烘箱烘燥，从烘箱中出来后，进入卷绕机卷绕成卷，即得育秧膜。
本发明将麻纤维通过简单开松后气流成网，解决了常规成网工艺技术中超短麻纤维落麻、粗长麻纤维卡机器的不足，粘合工序中的两个超声波喷涂装置可以形成无压、低速粘合剂喷雾，在麻纤维网上无反弹沉淀，麻纤维网容易通过转向辊后反面朝上，不破坏纤网结构。同时，本发明的粘合剂配方，具有易降解、湿强度高、营养等优点，还可以直接利用蚕丝脱胶废水，具有废物循环利用的优点。
具体实施方式
为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，作详细说明如下。
实施例1
一种育秧膜的制备方法：
1、将质量浓度分别为1 .0％、0 .5％、0 .2％、0 .1％的变性淀粉、聚乙烯醇、羧甲基纤维素、瓜儿豆胶水溶液按照1：1：1：1的质量比，混合成质量百分比浓度为1 .8％的粘合剂水溶液，将其加入到正面喷洒和反面喷洒的两个超声波喷涂装置的计量泵中；
2、将平均长度为15mm的超短麻纤维和细度为70μm、长度为60mm的粗长麻纤维按70:30的比例称重混合开松，通过沟槽式喂入辊进入刺辊机中再次开松，在气流成网机正压气流的作用下从刺辊分离吹落到铺网帘上，成为单位面积质量为40g/m2麻纤维网；
3、单位面积质量为40g/m2麻纤维网在铺网帘的托持下进入第一超声波喷涂区，控制计量泵的速度为20mL/min、超声波频率为100kHz ,将喷雾粒径为20μm的粘合剂水溶液喷洒到麻纤维网的正面；
4、正面喷洒粘合剂的麻纤维网在输网帘的托持下进入温度为130℃的烘箱中烘燥2.5min；
5、正面喷洒粘合剂的麻纤维网从烘箱出来后，通过转向辊转向后反面朝上，进入第二超声波喷洒区。控制计量泵的速度为20mL/min、超声波频率为100kHz ,将喷雾粒径为20 μm的粘合剂水溶液喷洒到麻纤维网的反面；
6、二次喷洒粘合剂的麻纤维网在输网帘的托持下再次进入温度为130℃的烘箱中烘燥2.5min。从烘箱中出来后，进入卷绕机卷绕成卷，即成为单位面积质量为44g/m2、拉伸强力为20N/5cm、断裂伸长率为7％的育秧膜。
实施例2
一种育秧膜的制备方法：
1、将质量百分比浓度分别为1.0％、0.5％、0.2％、0.3％、2.0％的变性淀粉、聚乙烯醇、羧甲基纤维素、瓜儿豆胶、丝胶水溶液按照1：1：1：1：1的质量比，混合成质量百分比浓度为4 .0％的粘合剂水溶液，将其加入到正面喷洒和反面喷洒的两个超声波喷涂装置的计量泵中；
2、将平均长度为18mm的超短麻纤维和细度为55μm、长度为60mm的粗长麻纤维按50:50的比例称重混合开松，通过沟槽式喂入辊进入刺辊机中再次开松，在气流成网机正压气流的作用下从刺辊分离吹落到铺网帘上，成为单位面积质量为28g/m2麻纤维网；
3、单位面积质量为28g/m2麻纤维网在铺网帘的托持下进入第一超声波喷涂区，控制计量泵的速度为15mL/min、超声波频率为120kHz ,将喷雾粒径为18μm的粘合剂水溶液喷洒到麻纤维网的正面；
4、正面喷洒粘合剂的麻纤维网在输网帘的托持下进入温度为150℃的烘箱中烘燥1.0min；
5、正面喷洒粘合剂的麻纤维网从烘箱出来后，通过转向辊转向后反面朝上，进入第二超声波喷洒区。控制计量泵的速度为15mL/min、超声波频率为120kHz ,将喷雾粒径为18 μm的粘合剂水溶液喷洒到麻纤维网的反面；
6、二次喷洒粘合剂的麻纤维网在输网帘的托持下再次进入温度为150℃的烘箱中烘燥1.0min。从烘箱中出来后，进入卷绕机卷绕成卷，即成为单位面积质量为30g/m2、拉伸强力为21N/5cm、断裂伸长率为9％的育秧膜。
实施例3
一种育秧膜的制备方法：
1、将质量百分比浓度分别为2.5％、1.0％、1.0％、0.3％、0.2％的变性淀粉、聚乙烯醇、羧甲基纤维素、瓜儿豆胶、丝胶水溶液按照1：1：1：1：1的质量比，混合成质量百分比浓度为5.0％的粘合剂水溶液，将其加入到正面喷洒和反面喷洒的两个超声波喷涂装置的计量泵中；
2、将平均长度为16mm的超短麻纤维称重混合开松，通过沟槽式喂入辊进入刺辊机中再次开松，在气流成网机正压气流的作用下从刺辊分离吹落到铺网帘上，成为单位面积质量为50g/m2超短麻纤维网；
3、单位面积质量为50g/m2超短麻纤维网在铺网帘的托持下进入第一超声波喷涂区，控制计量泵的速度为20mL/min、超声波频率为130kHz ,将喷雾粒径为20μm的粘合剂水溶液喷洒到超短麻纤维网的正面；
4、正面喷洒粘合剂的超短麻纤维网在输网帘的托持下进入温度为140℃的烘箱中烘燥2.0min；
5、正面喷洒粘合剂的麻纤维网从烘箱出来后，通过转向辊转向后反面朝上，进入第二超声波喷洒区。控制计量泵的速度为20mL/min、超声波频率为130kHz ,将喷雾粒径为20 μm的粘合剂水溶液喷洒到超短麻纤维网的反面；
6、二次喷洒粘合剂的麻纤维网在输网帘的托持下再次进入温度为140℃的烘箱中烘燥2.0min。从烘箱中出来后，进入卷绕机卷绕成卷，即成为单位面积质量为55g/m2、拉伸强力为15N/5cm、断裂伸长率为5％的育秧膜。
实施例4
一种育秧膜的制备方法：
1、将质量百分比浓度分别为1.0％、1.0％、0.5％、0.3％、1.5％的变性淀粉、聚乙烯醇、羧甲基纤维素、瓜儿豆胶、丝胶水溶液按照1：1：1：1：1的质量比，混合成质量百分比浓度为4.3％的粘合剂水溶液，将其加入到正面喷洒和反面喷洒的两个超声波喷涂装置的计量泵中；
2、将细度为60μm、长度为70mm的粗长麻纤维称重混合开松，通过沟槽式喂入辊进入刺辊机中再次开松，在气流成网机正压气流的作用下从刺辊分离吹落到铺网帘上，成为单位面积质量为57g/m2粗长麻纤维网；
3、单位面积质量为57g/m2粗长麻纤维网在铺网帘的托持下进入第一超声波喷涂区，控制计量泵的速度为20mL/min、超声波频率为90kHz ,将喷雾粒径为23μm的粘合剂水溶液喷洒到超短麻纤维网的正面；
4、正面喷洒粘合剂的超短麻纤维网进入温度为140℃的烘箱中烘燥2.0min；
5、正面喷洒粘合剂的麻纤维网从烘箱出来后，通过转向辊后反面朝上，进入第二超声波喷洒区。控制计量泵的速度为20mL/min、超声波频率为90kHz ,将喷雾粒径为23μm的粘合剂水溶液喷洒到超短麻纤维网的反面；
6、二次喷洒粘合剂的麻纤维网再次进入温度为140℃的烘箱中烘燥2 .0min。从烘箱中出来后，进入卷绕机卷绕成卷，即成为单位面积质量为60g/m2、拉伸强力为60N/5cm、断裂伸长率为12％的育秧膜。
摘自国家发明专利，发明人：王洪，许璐伟，薛荣龙，宋鎏，申请号：201811176341 .9，申请日期：2018.10.10
