樹皮和木材纖維生長介質制造技術

一種制造生長介質的方法，包括如下步驟：將樹皮和/或木材組分組合在一起以形成初始組合物；將初始組合物在加壓容器中于蒸汽下加熱至大于約149℃的溫度；通過具有多個相對圓盤的提煉器處理初始組合物以得到含有纖維的生長介質，該提煉器將纖維彼此分開；其中，所述生長介質的總孔隙率為88體積％以上。

Bark and wood fiber growth medium

A method for manufacturing a growth medium, comprising the following steps: bark and / or wood components together to form the initial composition; the initial composition in a pressurized container on the steam heated to greater than about 149 DEG C; by having a plurality of relative disc refining processing to obtain the initial composition containing growth medium fiber, the refined fibers are separated from each other; the total porosity of the growth medium for 88 Vol%.

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】相關申請的交叉引用本申請要求2014年6月29日提交的美國臨時申請號62/018,640的權益，該臨時申請的公開內容通過引用以其整體并入本文。
本專利技術涉及可以用作生長介質中泥炭的替代物的基質。
技術介紹
泥炭是農業和園藝應用廣泛使用的有機材料。泥炭用于改善土壤結構、保留水分和提高酸度。泥炭也常被加入到農業混合物中以增加持水容量和/或降低重量。由于泥炭通常從天然來源如泥沼和泥炭地收獲得到，因此泥炭的開采通過破壞野生生境和危及地方性物種而對脆弱的泥炭沼澤生態系統造成威脅。泥炭地也對健康流域做出貢獻，并且幫助為人類種群提供安全的飲用水。除了濾水能力之外，泥炭沼澤在防洪方面也有效，并且用作極為有效的碳匯(carbonsink)。因此，希望保護泥炭地和減少泥炭的商業使用。已經提出了泥炭的各種替代物，例如，源自椰果殼的椰子殼的纖維或椰子纖維、木基基質或稻殼。然而，所有這些替代物都有各種缺點。例如，替代物都沒有提供滿意的空氣空間的體積。這些替代物也具有較高的干容積密度和濕容積密度，因此對包括該替代物的產品的較高重量做出貢獻。另外，替代物中的一些可能就像泥炭一樣僅在有限的基礎上可得到，因而它們的收獲可能有環境影響。因此，需要不負面影響環境并對生長介質提供希望的性質的泥炭替代物。
技術實現思路
通過提供包含樹皮和/或一種或多種木材組分的組合的覆蓋料組合物或生長介質，本專利技術解決了現有技術中的一個或多個問題。該覆蓋料組合物或生長介質由如下方法制造得到：將樹皮和/或一種或多種木材組分組合在一起形成初始組合物，將該初始組合物在加壓容器中于蒸汽下加熱至大于約300℉(約149℃)的溫度，并在提煉器中纖維化以形成含有纖維的生長介質。所得到的含有纖維的覆蓋料組合物或生長介質的總孔隙率為88體積％或更大。該覆蓋料組合物或生長介質的干容積密度為約80kg/m3或更低，濕容積密度為約120kg/m3或更低。覆蓋料組合物或生長介質作為單獨的覆蓋料組合物或生長介質和作為泥炭基生長介質的添加劑以及用于改進其它現有的生長介質是理想的。該覆蓋料組合物或生長介質也可以用于代替各種生長混合物中泥炭、堆肥的松樹皮(compostedpinebark)、珍珠巖、蛭石、沙、石棉、堆肥、動物糞肥、稻殼、硬材樹皮、軟材樹皮、椰子殼的纖維等或其組合中的至少一部分。附圖說明圖1提供了舉例說明生長介質的形成的示意流程圖。具體實施方式根據需要，本文公開了本專利技術的詳盡實施方式；然而，要理解的是，所公開的實施方式僅僅是以各種且可替代的形式可體現的本專利技術的示例。附圖并不一定成比例；為了表示特定部件的細節，某些特征可能被擴大或最小化。因此，本文公開的具體結構和功能細節不應理解為限制性的，而應僅僅理解為用于教導本領域技術人員以各種方式使用本專利技術的代表性基礎。術語“主波長”是指根據引起相同的色調感知的單色光描述多色光混合物的方式。其在國際照明委員會(CIE)的顏色坐標空間中通過感興趣的顏色的色坐標與發光(illuminate)的坐標之間的直線確定。最接近感興趣的顏色的坐標空間的周邊處的相交點為主波長。術語“生長介質”是指不含土壤的基質或含有土壤的基質，或用于提供植物生長用的物理支撐、保水性、透氣性和/或營養供應從而使植物能夠在生長介質內建立其根系并且當根在生長介質的各個顆粒之間的空間中生長時允許根生長的物質的組合。本文所使用的術語“覆蓋料”是指施用于土壤以減小侵蝕、提高保水性和/或保持種子在土壤表面的適當位置足夠長的時間以供種子萌發并供根在覆蓋料下面的土壤中生長的一層纖維材料。液壓覆蓋料是通過液壓播種機或類似設備用水噴霧施用的覆蓋料。覆蓋料組合物或生長介質可以包含一種或多種木材組分。術語“木材組分”是指木屑、木材纖維或它們的組合。木材組分可以來源于針葉樹和落葉樹，并且可通過任何便利的方式制備，例如在美國2,757,150中公開的方式。可以使用任何類型的木材組分，但是優選軟材種類(如北美鵝掌楸)、雪松(如西部紅雪松)、冷杉(如黃杉)、加州紅木，特別是松樹，如松樹中的美國黃松、美國糖松(Sugar)、白松和黃松種的木材組分。覆蓋料組合物或生長介質，特別是含有纖維的覆蓋料組合物或生長介質可以包含與基于該覆蓋料組合物或生長介質的總重量計約95～約5重量％的木材組分混合的約5～約95重量％的樹皮。該覆蓋料組合物或生長介質可以包含基于該覆蓋料組合物或生長介質的總重量計約10重量％的樹皮和約90重量％的木材組分。該覆蓋料組合物或生長介質可以包含基于該覆蓋料組合物或生長介質的總重量計約20～約70重量％的樹皮和約30～約80重量％的木材組分。或者，該覆蓋料組合物或生長介質可以包含基于該覆蓋料組合物或生長介質的總重量計約50～約60重量％的樹皮和約40～約50重量％的木材組分。該覆蓋料組合物或生長介質可以包含基于該覆蓋料組合物或生長介質的總重量計約90重量的樹皮和約10重量％的木材組分。該覆蓋料組合物或生長介質還可以包含基于該覆蓋料組合物或生長介質的總重量計約0～約10重量％或更多的額外組分，如下所述。樹皮可以含有賦予其各層顏色的一種或多種色素或色素前體。某些樹皮(例如按樹皮和美國梧桐樹皮)最初可能為淺色，但是在其色素被氧化后顏色加深。樹皮中包括的色素可以包括，但不限于單寧(tannins)，例如單寧酸(如櫟單寧酸和棓單寧酸)。上面列舉了包含一種或多種色素的有用樹皮的非限制性實例。另外，在熱處理期間，在樹皮、木材或二者中可以產生另外的色素，其對覆蓋料產品或生長介質的顏色作貢獻。這就是所謂“色素前體”的含義。所使用的樹皮的量、年齡、水分和/或其它性質可能影響所賦予的顏色的色調和/或強度。例如，少量樹皮可產生淡褐色覆蓋料組分或生長介質，而大量樹皮可產生深褐色。為了得到被樹皮色素染色的覆蓋料或生長介質，可能需要至少約1重量％、約3重量％、優選約5重量％的樹皮。為了改變覆蓋料或生長介質的顏色，初始組合物中可包含基于初始組合物的總重量計約1至約99重量％的樹皮。在生產覆蓋料或生長介質的過程中可以加入另外的樹皮，從而使纖維產品的最終顏色可被調節至希望的色調。關于樹皮的年齡，來自最近剝皮的樹的樹皮通常提供最強烈的木材組分的顏色變化。為了提供木材組分的充分的顏色變化，樹皮的水分可以為通過ASTMD4442-07測得的約30-60％。覆蓋料組合物或生長介質可以具有相對于發白光(whiteilluminate)主波長為約510nm至約780nm、約590nm至約770nm、約620nm至約760nm或約675nm至約750nm的顏色。覆蓋料組合物或生長介質可以具有紅色到褐色到黑色的顏色。覆蓋料組合物或生長介質可以具有黃色、橙色、灰色或綠色的顏色。覆蓋料組合物或生長介質可以具有使得“h值”(色調)為約25至約40、“s值”(飽和度)為約20至約100且“l值”(亮度)為小于約50的hsl色坐標。l值可以為約0至約25。覆蓋料組合物或生長介質還可以包含非永久性染料，其可在該組合物施用后最終被除去或最終漸漸消失。優選地，該非永久性染料是無毒的，從而沒有有毒化學品從覆蓋料組合物或生長介質中瀝濾到環境中。非永久性染料可以包括天然的和/或合成的化合物。非永久性染料可以包括源自植物、真菌、地衣、無脊椎本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種制造含有纖維的覆蓋料組合物或生長介質的方法，所述方法包括：a)將樹皮和/或木材組分組合在一起形成初始組合物；b)將初始組合物在加壓容器中于蒸汽下加熱至大于約149℃的溫度；以及c)通過具有多個相對圓盤的提煉器處理初始組合物，將樹皮和/或木材組分分成纖維，并在提煉器中將所述纖維彼此分離以得到總孔隙率為88體積％或更大的覆蓋料組合物或生長介質。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2014.06.29 US 62/018,6401.一種制造含有纖維的覆蓋料組合物或生長介質的方法，所述方法包括：a)將樹皮和/或木材組分組合在一起形成初始組合物；b)將初始組合物在加壓容器中于蒸汽下加熱至大于約149℃的溫度；以及c)通過具有多個相對圓盤的提煉器處理初始組合物，將樹皮和/或木材組分分成纖維，并在提煉器中將所述纖維彼此分離以得到總孔隙率為88體積％或更大的覆蓋料組合物或生長介質。2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述覆蓋料組合物或生長介質的總孔隙率為92體積％或更大。3.根據權利要求1或2所述的方法，其中，所述覆蓋料組合物或生長介質的總孔隙率為95體積％或更大。4.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，所述覆蓋料組合物或生長介質的干容積密度為約80kg/m3或更低，濕容積密度為約120kg/m3或更低。5.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，所述覆蓋料組合物或生長介質的干容積密度為約40kg/m3或更低，濕容積密度為約50kg/m3或更低。6.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，所述初始組合物包含基于初始組合物的總重量計約5～約95重量％的樹皮和約95～約5重量％的木材組分。7.根據權利要求1至5中任一項所述的方法，其中，所述初始組合物包含基于初始組合物的總重量計約20～約70重量％的樹皮和約30～約80重量％的木材組分。8.根據權利要求1至5中任一項所述的方法，其中，所述初始組合物包含基于初始組合物的總重量計約50～約60重量％的樹皮和約40～約50重量％的木材組分。9.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，所述樹皮包括松樹皮。10.根據權利要求1至5中任一項所述的方法，其中，所述初始組合物包含約100重量％的松樹木材組分。11.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，所述木材組分包括木屑。12.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，將初始組合物在...

【專利技術屬性】
技術研發人員：凱文·斯科特·斯皮特爾，加里·萊恩·鮑爾斯，
申請(專利權)人：普羅菲樂產品公司，
類型：發明
國別省市：美國;US