Способ изготовления биоразлагаемого контейнера для выращивания растений Российский патент 2023 года по МПК A01G9/29 

Изобретение относится к растениеводству и может быть использовано для выращивания рассады различных растений, например, в парниках, теплицах, и ее высадки в открытый грунт при интенсивных технологиях.

Известен способ приготовления контейнеров для рассады, в состав которых входят табачная пыль, опилки, навоз крупного рогатого скота, речной песок, вода, минеральные удобрения (RU 2379880, МПК A01G 9/10, опубл. 27.01.2010).

Недостатком известной смеси являются ограничение по использованию табачной пыли и дополнительное использование минеральных удобрений.

Известна масса для изготовления контейнера для выращивания рассады, содержащая материал, разлагающийся под воздействием влаги, связующее, минеральное калийное удобрение. В качестве материала, разлагающегося под действием влаги, включает распушенную бумагу, а в качестве связующего - клей ПВА (RU 2499382, МПК A01G 9/10, опубл. 27.11.2013).

Недостатком известной массы является использование в качестве связующего клей ПВА и отсутствие ростостимулирующего и фунгицидного эффекта.

Наиболее близким по своей технической сущности является способ изготовления биоразлагаемого контейнера для выращивания растений включающий перемешивание растительных остатков с водой, и связующим, после перемешивания ингредиентов проводят повторное добавление воды, обеспечивающее влажность смеси 55...60% после чего смесь помещают в пресс-форму, проводят холодную подпрессовку, а затем сушат (RU 27808037, 04.10.2022).

Недостатком данного способа является слабая прочность контейнера из-за малой скорости полимеризации смеси идущей при низких положительных температурах.

Задачей настоящего изобретения повышение качества биоразлагаемого контейнера и увеличение номенклатуры изделий за счет использования отходов переработки сельскохозяйственной продукции.

Техническая сущность заключается в повышении скорости полимеризации смеси, увеличении ее вязкости, что влияет на качество биоразлагаемого контейнера, а также предотвращения передачи посевному материалу от материала контейнера бактериальных заболеваний за счет использования термически обработанной в процессе получения гречневой крупы лузги гречихи.

Задача решается тем, что в способе изготовления биоразлагаемого контейнера для выращивания растений, включающем первоначальное перемешивание растительных остатков с водой и связующим, повторное перемешивание с добавлением воды до влажности смеси 55-60%, формирование контейнера в пресс-форме, извлечение контейнера, а затем сушку, перед формированием контейнера в пресс-форме проводят нагрев смеси до температуры 90…95°С, с последующим охлаждением до комнатной температуры, в качестве растительных остатков используют измельченную лузгу гречихи, а в качестве связующего картофельный или кукурузный крахмал, глицерин, борную кислоту, воду дистиллированную при следующем соотношении компонентов, мас. %:

измельченная лузга гречихи 45…55 крахмал картофельный или кукурузный 4…7 глицерин 1…3 борная кислота 2…4 дистиллированная вода остальное

Лузга гречихи - это отходы, которые остаются после переработки гречневой крупы на специальных заводах. Темно-коричневая ароматная практически невесомая органическая масса нашла достаточно широкое применение на садовых участках.

Лузга гречихи богата минеральными веществами. Наличие в ней таких элементов как фосфор, кальций, калий, железо, магний делает шелуху ценнейшим удобрением.

Прошедшая термическую обработку, гречневая лузга, безопасна для растений.

Лузга применяется как эффективное органическое удобрение. Вносится непосредственно в почву перед посадкой или вводится в приствольный круг кустарников вместе с перегноем или компостом.

Биоразлагаемый контейнер изготавливается следующим образом.

Гречневая лузга измельчается на молотковой дробилке с проходными отверстиями сита диаметром 1 мм. Измельченный материал в сухом состоянии загружается в котел с мешалкой, где смешивается с картофельным (кукурузным) крахмалом. В отдельной таре смешивается раствор дистиллированной воды, глицерина и борной кислоты. Далее раствор добавляют в котел к смеси измельченной лузги с крахмалом, доведя до определенной влажности. Смесь интенсивно перемешивается и подогревается до температуры 90-95°С. После достижения заданной температуры нагрев котла прекращают. Смесь остужают до комнатной температуры. Ее помещают в пресс-форму, прессуют, затем извлекают и сушат при комнатной температуре (15-25°С и относительной влажности воздуха 60-70%) в течение 36 часов. Возможна сушка в сушильном шкафу при температуре 40°С и относительной влажности воздуха 70-75%, в течение 10 часов.

Уменьшение содержания лузги гречихи ниже 45% нецелесообразно так как приводит к усложнению технологии, из-за увеличения подвижности биомассы. Контейнер в этом случае формируется хорошо, но он очень мягкий и плохо извлекается из пресс-формы, долго сохнет и возникает его большая усушка.

Увеличение процентного содержания лузги гречихи более 55% усложняет процесс прессования и оказывает влияние на качество получаемых контейнеров.

Содержание глицерина зависит от количества крахмала и содержания гречневой муки.

Как видно из состава, из которого приготавливают контейнеры, такой компонент как гречневая мука в формуле изобретения отсутствует. Однако лузга гречихи содержит неразрушенные зерна гречихи, вследствие чего при ее измельчении содержание крахмала и других компонентов может изменяться.

Количество неразрушенных зерен гречихи можно увидеть при измельчении лузги. Если измельченная масса белого цвета, с коричневым оттенком и темно-коричневыми вкраплениями лузги значит муки много. В этом случае крахмала берется 4%.

Если измельченная масса темно-коричневого цвета с белесым оттенком и вкраплениями измельченных элементов гречихи значит муки мало. В этом случае берется 7% крахмала.

Борна я кислота является катализатором для протекания реакции по выработке гуминовых кислот, которые служат стимуляторами роста растений в контейнере. Содержание борной кислоты так же зависит от содержания гречневой муки и при ее минимальном содержании в смеси берется по верхнему пределу 4. Дальнейшее увеличение процентного содержания борной кислоты оказывает угнетающее влияние на растущие в контейнерах растения.

При максимальном содержании гречневой муки в измельченной смеси борная кислота берется по нижнему пределу 2%.

Глицерин - в данной смеси является пластификатором. Его содержание также зависит от количества гречневой муки в измельченной лузге. При малом содержании муки в измельченной лузге глицерин берется по ее верхнему пределу 3%. Дальнейшее увеличение ведет к его перерасходу и увеличению пластичности контейнера, в результате чего контейнер дольше сохнет. Уменьшение глицерина менее 1% усложняет процесс извлечения контейнера из прессформы.

Нагрев смеси перед прессованием до температуры ниже 90°С увеличивает время полимеризации смеси, а при нагреве выше 95°С, начинается ее подгорание.

Изобретение относится к растениеводству и может быть использовано для выращивания рассады различных растений, например, в парниках, теплицах и ее высадки в открытый грунт. Способ изготовления биоразлагаемого контейнера для выращивания растений включает первоначальное перемешивание растительных остатков с водой и связующим, повторное перемешивание с добавлением воды до влажности смеси 55-60%, формирование контейнера в пресс-форме, извлечение контейнера, а затем сушку. Перед формированием контейнера в пресс-форме проводят нагрев смеси до температуры 90…95°С, с последующим охлаждением до комнатной температуры. В качестве растительных остатков используют измельченную лузгу гречихи, а в качестве связующего - картофельный или кукурузный крахмал, глицерин, борную кислоту, воду дистиллированную при заявленном соотношении компонентов. Техническим результатом является повышение качества биоразлагаемого контейнера за счет повышения скорости полимеризации смеси, увеличения ее вязкости, а также предотвращение передачи посевному материалу от материала контейнера бактериальных заболеваний за счет использования термически обработанной в процессе получения гречневой крупы лузги гречихи.

Способ изготовления биоразлагаемого контейнера для выращивания растений, включающий первоначальное перемешивание растительных остатков с водой и связующим, повторное перемешивание с добавлением воды до влажности смеси 55-60%, формирование контейнера в пресс-форме, извлечение контейнера, а затем сушку, отличающийся тем, что перед формированием контейнера в пресс-форме проводят нагрев смеси до температуры 90…95°С, с последующим охлаждением до комнатной температуры, в качестве растительных остатков используют измельченную лузгу гречихи, а в качестве связующего - картофельный или кукурузный крахмал, глицерин, борную кислоту, воду дистиллированную при следующем соотношении компонентов, мас.%:

измельченная лузга гречихи 45…55 крахмал картофельный или кукурузный 4…7 глицерин 1…3 борная кислота 2…4 дистиллированная вoдa ocтaльнoe