可生物降解树木生长保护罩，实现更可持续的森林保护

为支持更可持续的林业发展，Sachsenröder 在由可再生资源署 (FNR) 资助的合作项目中，开发了一种可生物降解的传统树木保护罩替代品。该解决方案基于 NAVUTEC® WH 硫化纤维，并采用科思创部分生物基 INSQIN® 纺织涂层技术进行表面涂覆处理。这些创新且更环保的树木保护罩在使用后会分解，从而为保护森林生态系统做出积极贡献。

森林在碳储存和产生氧气的过程中发挥着至关重要的作用。随着气候变化导致极端天气现象增多，对具有韧性、近乎自然的重新造林的需求正持续增长。

然而，用于保护树苗的传统聚丙烯树木保护罩通常会残留在森林生态系统中，最终分解成微塑料。这会给动植物带来负担。 

对于 Sachsenröder 而言，其核心任务是开发一种更环保、可生物降解的替代品。这种替代品不会分解成微塑料，同时仍能提供必要的保护功能。

林业工作者和材料制造商面临着一个共同的挑战：既要保护幼树约五年时间（足够让树木扎根），又不能对环境造成伤害。

树木保护罩必须在幼树的关键生长阶段保护其免受霜冻、野生动物啃食和竞争性植被的侵害。同时，它们还应能够自然生物降解，无需进行特殊处理或繁重的回收工作。

特殊的技术挑战在于开发一种材料，一方面要具备足够的耐用性和耐候性以支撑整个使用周期，另一方面又要可生物降解。由于纯硫化纤维在自然气候条件下缺乏足够的长期耐久性和结构稳定性，因此必须开发一种特殊的涂层解决方案。

为支持更可持续的重新造林，材料制造商 Sachsenröder 加入了非营利合作项目 TheForestCleanup，设计可生物降解的树木保护罩。 

TheForestCleanup 是一个由企业和研究机构组成的联盟，致力于减少森林生态系统中的塑料污染。这项开发工作荣获了由罗伊特林根工商会 (IHK Reutlingen) 和图宾根大学 (Eberhard Karl University of Tübingen) 颁发的 2023 年度“内卡-阿尔布杰出技术转移奖”。

Sachsenröder 基于 140 多年的材料科学创新经验，成功研发出 NAVUTEC® WH 样板产品——这种树木保护罩采用 100% 可再生原纤维为原料，通过烤制转化为硫化纤维。所用的纤维素来自经过认证的欧洲林业，且特意避免使用白色颜料、染料及填料。令人遗憾的是，最初的设计采用纯无涂层硫化纤维制成，在自然气候条件下未能表现出足够的长期耐久性和结构稳定性，因此不适合实际使用。 

为了改进初始设计，Sachsenröder 委托科思创协助其开发一种疏水涂层，旨在维持和保护树木保护罩，并在大约五年后可自然生物降解。我们与 Sachsenröder 共同探索了各种配方，最终找到了最佳解决方案：采用我们部分生物基 Impranil® CQ 聚氨酯分散体制成的疏水涂层。 

该涂层基于 INSQIN® 纺织涂层技术，可为 Sachsenröder 树木保护罩的内外部件在使用期间提供必需的耐候性能。与未涂覆的硫化纤维相比，该涂层能够控制延缓生物和光氧化降解，直到保护功能完成且不再需要树木保护罩。最重要的是，使用该涂层的树木保护罩已通过 DIN EN ISO 17556:2019** 生物降解认证，并由海恩斯坦纺织创新研究所 (Hohenstein Institute for Textile Innovation gGmbH) 测试，降解后几乎不会在自然界留下任何痕迹。

在与罗滕堡应用林业科学大学（项目管理）及海恩斯坦纺织创新研究所的合作下，数百个样板产品已在德国四个联邦州的实地试验区投入使用，目前正在进行长期测试。补充实验室测试已证实，这种涂层树木保护罩在类似森林的土壤条件下能够无残留地分解。

之前的测试不仅表明该涂层树木保护罩可生物降解，而且涂层配方中的部分生物基成分有助于减少产品的二氧化碳排放量。*** 

* 可再生资源机构 (FNR) 
**经德国海恩斯坦纺织创新研究所测试
***根据内部计算