本發(fā)明涉及可降解包裝材料，尤其是指一種含種子模塊的可降解包裝材料及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、為解決世界氣候存在的問(wèn)題，確定由各國(guó)自主確定并實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)，減少溫室氣體的排放。快遞垃圾，其中99％都是以原油等化石燃料作為原料。這些石油基塑料一旦被丟棄，在幾百年內(nèi)也無(wú)法被降解。如果將其焚燒，則會(huì)向環(huán)境中釋放引起溫室效應(yīng)的二氧化碳。因此近年來(lái)有大量從不同角度對(duì)環(huán)保包裝材料的開(kāi)發(fā)研究，例如對(duì)包材保質(zhì)減量、研發(fā)石化基生物降解塑料(pbat)、研發(fā)生物基生物降解塑料(pla)等。其中有一種利用真菌菌絲作為粘結(jié)劑扭結(jié)農(nóng)作物秸稈的生物法制作的可降解材料，該材料生產(chǎn)過(guò)程無(wú)廢氣廢水廢氣顆粒產(chǎn)生，成品利用后也可在家庭堆肥條件下降解。

2、現(xiàn)有真菌基生物質(zhì)包裝材料，雖然最終能降解，但從脫離包裝內(nèi)容物到降解，尤其是在城市，需要經(jīng)過(guò)垃圾分類和運(yùn)輸?shù)冗^(guò)程，處理起來(lái)需要一定成本，且并不便利。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：如何簡(jiǎn)化可降解包裝材料的二次利用過(guò)程；在可降解包裝材料中封入種子后，如何保證種子正常發(fā)芽。

2、為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

3、一種含種子模塊的可降解包裝材料，包括種子模塊、菌絲膜層和真菌基生物質(zhì)包裝基體；所述真菌基生物質(zhì)包裝基體內(nèi)設(shè)置有腔體，所述腔體設(shè)置有開(kāi)口，所述種子模塊置于所述腔體內(nèi)，所述菌絲膜層用于封住所述開(kāi)口；所述種子模塊由種子、基質(zhì)和控釋肥組成，所述種子分布于所述基質(zhì)內(nèi)，所述控釋肥位于基質(zhì)遠(yuǎn)離所述種子的一側(cè)，所述控釋肥的添加量為所述基質(zhì)重量的1％-3％；所述真菌基生物質(zhì)包裝基體由第一絲狀真菌與第一木質(zhì)纖維素扭結(jié)形成，所述第一木質(zhì)纖維素?fù)诫s有第一營(yíng)養(yǎng)成分和水，所述第一木質(zhì)纖維素與所述第一營(yíng)養(yǎng)成分的添加比例為5-8：2-5，第一絲狀真菌的接種量為第一木質(zhì)纖維素、第一營(yíng)養(yǎng)成分和水三者的總重量的5％-15％；所述菌絲膜層由第二絲狀真菌與第二木質(zhì)纖維素扭結(jié)形成，所述第二木質(zhì)纖維素?fù)诫s有第二營(yíng)養(yǎng)成分和水，所述第二木質(zhì)纖維素與所述第二營(yíng)養(yǎng)成分的添加比例為5-8：2-5，第二絲狀真菌的接種量為第二木質(zhì)纖維素、第二營(yíng)養(yǎng)成分和水三者的總重量的5％-15％。

4、進(jìn)一步地，所述種子為草本花種，所述基質(zhì)由椰糠、泥炭土、珍珠巖、蛭石按照椰糠：泥炭土：珍珠巖：蛭石＝7-8：4-5：1-2：1-2的比例混合組成；或所述種子為草本菜種，所述基質(zhì)由草炭、珍珠巖、蛭石按照草炭：珍珠巖：蛭石＝6-7：2-3：1-2的比例混合組成。

5、進(jìn)一步地，所述草本花種為矮牽牛、長(zhǎng)春花、三色堇、姬小菊、石竹、紫花地丁、委陵菜、太陽(yáng)花、夏堇、小麗花、萬(wàn)壽菊、百日草、波斯菊、美女櫻、矮生向日葵、硫華菊、香雪球、天竺葵、虞美人、藿香薊中的一種；所述草本菜種為矮生番茄、五彩椒、黃瓜、南瓜、絲瓜、苦瓜、茄子、豇豆、四季豆、空心菜、西瓜、西葫蘆、蘿卜、胡蘿卜、包菜、生菜、萵筍、西蘭花、花菜中的一種；所述控釋肥由氮、磷、鉀按照氮：磷：鉀＝1-3:1:1-3的比例混合組成。

6、進(jìn)一步地，所述第一木質(zhì)纖維素來(lái)源于甘蔗渣、高粱秸稈、小麥秸稈、稻谷殼、玉米芯、水稻秸稈、棕櫚葉、棕櫚枝、桑枝、大豆秸稈、麻桿、煙梗、油菜秸稈、玉米秸稈、蘆葦秸稈、棉籽殼、菌渣、米糠、木屑中的一種或幾種，所述第一絲狀真菌為靈芝菌、朱紅密孔菌、羊肚菌、偏腫栓菌、黃木層孔菌、灰樹(shù)花、平菇菌、香菇菌中的一種，所述第一營(yíng)養(yǎng)成分為麥麩、木薯粉、多糖粉、大豆粉、玉米粉、豆膠粉中的一種或幾種；所述第二木質(zhì)纖維素來(lái)源于甘蔗渣、高粱秸稈、小麥秸稈、稻谷殼、玉米芯、水稻秸稈、棕櫚葉、棕櫚枝、桑枝、大豆秸稈、麻桿、煙梗、油菜秸稈、玉米秸稈、蘆葦秸稈、棉籽殼、菌渣、米糠、木屑中的一種或幾種，所述第二絲狀真菌為靈芝菌、朱紅密孔菌、羊肚菌、偏腫栓菌、黃木層孔菌、灰樹(shù)花、平菇菌、香菇菌中的一種，所述第二營(yíng)養(yǎng)成分為麥麩、木薯粉、多糖粉、玉米粉、大豆粉、豆膠粉中的一種或幾種。

7、進(jìn)一步地，所述第一木質(zhì)纖維素的組成成分與所述第二木質(zhì)纖維素的組成成分相同，所述第一絲狀真菌與所述第二絲狀真菌相同；所述第一營(yíng)養(yǎng)成分的組成與所述第二營(yíng)養(yǎng)成分的組成相同；所述第一木質(zhì)纖維素與所述第一營(yíng)養(yǎng)成分的投放比例為50-80:20-50，二者總的質(zhì)量份數(shù)為100；所述第二木質(zhì)纖維素與所述第二營(yíng)養(yǎng)成分的投放比例為50-80:20-50，二者總的質(zhì)量份數(shù)為100。

8、進(jìn)一步地，在所述腔體的上表面中間部位處設(shè)置有澆水位置開(kāi)孔指示標(biāo)記。

9、一種上述所述的含種子模塊的可降解包裝材料的制備方法，包括依次執(zhí)行的以下步驟：

10、s1：先將第二木質(zhì)纖維素的原料和第二營(yíng)養(yǎng)成分的原料混合，得到第二預(yù)混料；接著加水調(diào)節(jié)第二預(yù)混料含水量至60％-70％，堆碼發(fā)酵12-24h后調(diào)節(jié)ph值至5.0-8.0，高溫高壓蒸汽滅菌3-4h；冷卻后，得到第二預(yù)培料；

11、s2：在無(wú)菌條件下，按照第二絲狀真菌的接種量為第二預(yù)培料質(zhì)量的5％-15％的比例，往第二預(yù)培料中接種第二絲狀真菌，混合均勻后裝入第二透氣菌袋，接著置于溫度為20℃-28℃、相對(duì)濕度大于等于65％、二氧化碳含量小于等于700ppm的環(huán)境下進(jìn)行第二培養(yǎng)，第二培養(yǎng)時(shí)間為4-6天；再接著將第二透氣菌袋內(nèi)的材料全部取出粉碎，混合均勻，得到第二菌絲顆粒料；

12、s3：取設(shè)有腔體的真菌基生物質(zhì)包裝基體，依次往腔體內(nèi)填入控釋肥、基質(zhì)、種子和用于形成菌絲膜層的第二菌絲顆粒料；所述種子距離基質(zhì)表層3-5mm，所述第二菌絲顆粒料厚度為3-5mm；接著置于溫度為20℃-28℃、相對(duì)濕度大于等于90％、二氧化碳含量為30000ppm-80000ppm的環(huán)境下進(jìn)行第三培養(yǎng)，第三培養(yǎng)時(shí)間為2-4天，得到所述的含種子模塊的可降解包裝材料。

13、進(jìn)一步地，所述設(shè)有腔體的真菌基生物質(zhì)包裝基體的制備方法包括依次執(zhí)行的以下步驟：

14、a1：先將第一木質(zhì)纖維素的原料和第一營(yíng)養(yǎng)成分的原料混合，得到第一預(yù)混料；接著加水調(diào)節(jié)第一預(yù)混料含水量至60％-70％，堆碼發(fā)酵12-24h后調(diào)節(jié)ph值至5.0-8.0，高溫高壓蒸汽滅菌3-4h；冷卻后，得到第一預(yù)培料；

15、a2：在無(wú)菌條件下，按照第一絲狀真菌的接種量為第一預(yù)培料質(zhì)量的5％-15％的比例，往第一預(yù)培料中接種第一絲狀真菌，混合均勻后裝入第一透氣菌袋，接著置于溫度為20℃-28℃、相對(duì)濕度大于等于65％、二氧化碳含量小于等于700ppm的環(huán)境下進(jìn)行第一培養(yǎng)，第一培養(yǎng)時(shí)間為4-6天；再接著將第一透氣菌袋內(nèi)的材料全部取出粉碎，混合均勻，得到第一菌絲顆粒料；

16、a3：將所述第一菌絲顆粒料填入模具中，置于溫度為20℃-28℃、相對(duì)濕度大于等于65％、二氧化碳含量小于等于700ppm的環(huán)境下進(jìn)行第四培養(yǎng)，接著脫模后置于溫度為20℃-28℃、相對(duì)濕度大于等于90％、二氧化碳含量為30000ppm-80000ppm的環(huán)境下進(jìn)行第五培養(yǎng)，得到所述的真菌基生物質(zhì)包裝基體；所述第四培養(yǎng)時(shí)間為1-2天，所述第五培養(yǎng)時(shí)間為1-2天；

17、所述模具中設(shè)置有用于形成腔體的凸起；或所述第五培養(yǎng)結(jié)束后，還經(jīng)過(guò)裁切形成所述腔體。

18、進(jìn)一步地，在所述步驟s3中，結(jié)束所述第三培養(yǎng)時(shí)，還經(jīng)過(guò)25℃-30℃的循環(huán)干燥風(fēng)的干燥處理，干燥至恒重后得到所述的含種子模塊的可降解包裝材料。

19、進(jìn)一步地，結(jié)束所述第五培養(yǎng)后，還經(jīng)過(guò)80℃-105℃的熱風(fēng)循環(huán)干燥，干燥至恒重后得到所述的真菌基生物質(zhì)包裝基體；所述第一木質(zhì)纖維素的原料的水分含量為6％-10％，粒徑為5-10mm或過(guò)8目篩；所述第二木質(zhì)纖維素的原料的水分含量為6％-10％，粒徑為5-10mm或過(guò)8目篩；所述控釋肥和所述基質(zhì)分別干燥至恒重后再填入所述腔體。

20、本發(fā)明的有益效果在于：富含種子與基質(zhì)的種子模塊封入可完全降解的包裝材料中，在不改變包裝材料所需的抗壓、抗彎曲、抗沖擊等性能的同時(shí)，簡(jiǎn)化包裝材料二次利用過(guò)程，降低降解利用難度，顧客無(wú)需額外購(gòu)買(mǎi)產(chǎn)品，在拆除包裝內(nèi)容物后定期澆灌包裝材料，種子模塊中的種子就能正常發(fā)芽，進(jìn)而能種植出賞心悅目的花卉或可食用的果蔬。本發(fā)明中的可降解包裝材料在完成包裝使命后，能夠直接在用戶家中被降解使用，無(wú)需用戶額外購(gòu)買(mǎi)花盆、基質(zhì)、肥料和種子，降低降解利用難度，且減少可降解包裝材料直接投入垃圾桶的投放量，進(jìn)而簡(jiǎn)化可降解包裝材料的二次利用過(guò)程，減輕城市垃圾處理壓力。由于真菌基生物質(zhì)包裝基體和菌絲膜層具有疏水性，本發(fā)明的材料在存放過(guò)程中，種子模塊不會(huì)吸濕，種子只會(huì)在澆水后才發(fā)芽。