王仁龍 整理

一、概述

塑料編織袋按主要材料構(gòu)成分為聚丙烯袋和聚乙烯袋，由于其質(zhì)輕、機(jī)械強(qiáng)度好、化學(xué)性能好、廉價(jià)的優(yōu)點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域。

目前，人們開發(fā)研究以生物降解塑料為主的塑料編織產(chǎn)品，現(xiàn)有的生物降解塑料主要以聚酯類的有機(jī)物與天然可降解大分子聚合而成的可生物降解塑料為主，實(shí)際應(yīng)用中，該類塑料制品除了需要具備生物降解性能的要求外，還需要具備較好強(qiáng)度，如韌性和抗沖性能等，強(qiáng)度好的可生物降解速度不便于快速降解，因此，現(xiàn)有的可生物降解的塑料編織產(chǎn)品盡管具備可降解的功能，但是其降解速度不夠快，同樣給塑料編織垃圾處理帶來一定的壓力。

本技術(shù)為了克服上述技術(shù)問題的不足，提供了一種快速降解的塑料編織袋的制備方法，在塑料編織袋使用時(shí)具備較好韌性和抗沖性能，使用后可以快速降解。

二、技術(shù)方案

本技術(shù)提供了一種快速降解的塑料編織袋的制備方法，在塑料編織袋扁絲工藝中加入高分子快速降解樹脂和光引發(fā)劑，所述的塑料編織袋的主要原料為聚丙烯或聚乙烯，所述的高分子快速降解樹脂是由聚乳酸、聚乙烯醇、聚甲基乙撐碳酸酯、乙烯-丙烯酸共聚物、多元醇和有機(jī)醛化合物組成的混合物；所述的光引發(fā)劑為芳香酮、芳香胺、乙酰丙酮鐵、2-羥基-4甲基苯乙酮肟鐵、硬脂酸鐵中的任意一種。

三、有益效果

在塑料編織袋扁絲工藝中加入高分子快速降解樹脂和光引發(fā)劑，具備較好的相容性，其中高分子快速降解樹脂中的乙烯-丙烯酸共聚物作為增韌劑發(fā)揮作用，與傳統(tǒng)塑料編織袋中的增韌劑共同作用，使得塑料編織袋在使用過程中具備較好的強(qiáng)度。在光引發(fā)劑的作用下，使用后的塑料編織袋會(huì)因?yàn)楦叻肿涌焖俳到鈽渲拇嬖诎l(fā)揮協(xié)同作用，使得塑料編織袋會(huì)快速降解。

四、附圖說明

下圖為實(shí)施例1塑料編織袋三個(gè)時(shí)間段的表面形貌圖。

圖1 未使用的塑料編織袋的表面形貌圖

圖2 使用后半個(gè)月開始分解的塑料表面形貌圖

圖3 使用后三個(gè)月分解的塑料表面形貌圖

五、具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

1）制備高分子快速降解樹脂，按照以下重量份分別稱?。?0份聚乳酸、15份聚甲基乙撐碳酸酯、15份聚乙烯醇、20份乙烯-丙烯酸共聚物、10份多元醇、6份有機(jī)醛化合物；首先將聚乳酸、聚乙烯醇、多元醇和有機(jī)醛化合物混合攪拌，加熱升溫至120℃，然后添加乙烯-丙烯酸共聚物和聚甲基乙撐碳酸酯，繼續(xù)加熱升溫至 175℃，進(jìn)行造粒制得高分子快速降解樹脂；

聚甲基乙撐碳酸酯的數(shù)均分子量為100000。聚乙烯醇的醇解度為 85%。乙烯-丙烯酸共聚物中的丙烯酸的含量為15%。多元醇為丙三醇和乙二醇按照體積比為 1:1的混合物。有機(jī)醛化合物為甲醛和乙醛按照體積比為1:1的混合物。

2）再根據(jù)以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別稱取原料，芳香酮 1.5%、高分子降解樹脂 19%、淀粉 7%、助劑 8%、余量為聚丙烯；助劑為固體石蠟、鈦酸酯和油酸酰胺按照質(zhì)量比為2:1:2的混合物。

3）將淀粉、助劑和聚丙烯置于混料機(jī)中活化，在110℃下攪拌活化40 min，升溫至115℃，將芳香酮和高分子降解樹脂放入混料機(jī)中，在 115℃下攪拌 20 min后冷卻至室溫得到塑料編織袋的扁絲原料；

4）將步驟3）得到的扁絲原料加入螺桿擠出機(jī)中，加熱條件下，經(jīng)過塑化、熔融、均化后，擠出薄膜；

5）將薄膜冷卻后經(jīng)過刀具切絲，得到胚絲；

6）將胚絲經(jīng)過熱輥加熱牽引拉伸，再經(jīng)過冷輥定型處理，得到扁絲；

7）扁絲經(jīng)過經(jīng)緯編織制得塑料編織袋產(chǎn)品，螺桿擠出機(jī)為雙螺桿擠出機(jī)，螺桿擠出依次設(shè)置6個(gè)溫區(qū)，從進(jìn)料到出料的溫度依次為 240℃、185℃、230℃、220℃、200℃、230℃；胚絲經(jīng)過熱輥加熱牽引拉伸時(shí)，熱輥的溫度為 205～210℃，扁絲的牽引速度與牽引速度的比值為0.95，冷輥定型時(shí)，冷輥的溫度為45～55℃。

附圖1-3示出了該實(shí)施例方法制備的塑料編織袋在未使用和使用后的半個(gè)月到三個(gè)月時(shí)間內(nèi)的表面形貌圖變化，由圖可知，三個(gè)月后的塑料編織袋的纖維斷裂后降解完全。

實(shí)施例2

1）制備高分子快速降解樹脂，按照以下重量份分別稱?。?0份聚乳酸、10份聚甲基乙撐碳酸酯、10份聚乙烯醇、10份乙烯-丙烯酸共聚物、5份多元醇、5份有機(jī)醛化合物；首先將聚乳酸、聚乙烯醇、多元醇和有機(jī)醛化合物混合攪拌，加熱升溫至110℃，然后添加乙烯-丙烯酸共聚物和聚甲基乙撐碳酸酯，繼續(xù)加熱升溫至 160℃，進(jìn)行造粒制得高分子快速降解樹脂；

聚甲基乙撐碳酸酯的數(shù)均分子量為 20000。聚乙烯醇的醇解度為 85%。乙烯-丙烯酸共聚物中的丙烯酸的含量為10%。多元醇為山梨醇。有機(jī)醛化合物為丙醛。

2）再根據(jù)以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別稱取原料，芳香胺1%、高分子降解樹脂15%、木質(zhì)素5%、助劑 5%、余量為聚乙烯；助劑為固體石蠟、鈦酸酯和油酸酰胺按照質(zhì)量比為2:1:2的混合物。

3）將木質(zhì)素、助劑和聚乙烯置于混料機(jī)中活化，在100℃下攪拌活化30 min，升溫至110℃，將芳香胺和高分子降解樹脂放入混料機(jī)中，在110℃下攪拌15 min后冷卻至室溫得到塑料編織袋的扁絲原料；

4）將步驟3）得到的扁絲原料加入螺桿擠出機(jī)中，加熱條件下，經(jīng)過塑化、熔融、均化后，擠出薄膜；

5）將薄膜冷卻后經(jīng)過刀具切絲，得到胚絲；

6）將胚絲經(jīng)過熱輥加熱牽引拉伸，再經(jīng)過冷輥定型處理，得到扁絲；

7）扁絲經(jīng)過經(jīng)緯編織制得塑料編織袋產(chǎn)品，螺桿擠出機(jī)為雙螺桿擠出機(jī)，螺桿擠出依次設(shè)置6個(gè)溫區(qū)，從進(jìn)料到出料的溫度依次為 220℃、170℃、210℃、220℃、190℃、205℃；胚絲經(jīng)過熱輥加熱牽引拉伸時(shí)，熱輥的溫度為 205～210℃，扁絲的牽引速度與牽引速度的比值為0.95，冷輥定型時(shí)，冷輥的溫度為45～55℃。

實(shí)施例3

1）制備高分子快速降解樹脂，按照以下重量份分別稱?。?0份聚乳酸、20份聚甲基乙撐碳酸酯、20份聚乙烯醇、25份乙烯-丙烯酸共聚物、15份多元醇、10份有機(jī)醛化合物；首先將聚乳酸、聚乙烯醇、多元醇和有機(jī)醛化合物混合攪拌，加熱升溫至130℃，然后添加乙烯-丙烯酸共聚物和聚甲基乙撐碳酸酯，繼續(xù)加熱升溫至 190℃，進(jìn)行造粒制得高分子快速降解樹脂；

聚甲基乙撐碳酸酯的數(shù)均分子量為200000。聚乙烯醇的醇解度為100%。乙烯-丙烯酸共聚物中的丙烯酸的含量為20%。多元醇為丁二醇。有機(jī)醛化合物為乙二醛。

2）再根據(jù)以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別稱取原料，乙酰丙酮鐵2%、高分子降解樹脂20%、木質(zhì)素10%、助劑10%、余量為聚丙烯；助劑為固體石蠟、鈦酸酯和油酸酰胺按照質(zhì)量比為2:1:2的混合物。

3）將木質(zhì)素、助劑和聚丙烯置于混料機(jī)中活化，在115℃下攪拌活化45 min，升溫至120℃，將乙酰丙酮鐵和高分子降解樹脂放入混料機(jī)中，在120℃下攪拌30 min后冷卻至室溫得到塑料編織袋的扁絲原料；

4）將步驟3）得到的扁絲原料加入螺桿擠出機(jī)中，加熱條件下，經(jīng)過塑化、熔融、均化后，擠出薄膜；

5）將薄膜冷卻后經(jīng)過刀具切絲，得到胚絲；

6）將胚絲經(jīng)過熱輥加熱牽引拉伸，再經(jīng)過冷輥定型處理，得到扁絲；

7）扁絲經(jīng)過經(jīng)緯編織制得塑料編織袋產(chǎn)品，螺桿擠出機(jī)為雙螺桿擠出機(jī)，螺桿擠出依次設(shè)置6個(gè)溫區(qū)，從進(jìn)料到出料的溫度依次為 255℃、200℃、250℃、240℃、210℃、240℃；胚絲經(jīng)過熱輥加熱牽引拉伸時(shí)，熱輥的溫度為 205～210℃，扁絲的牽引速度與牽引速度的比值為0.95，冷輥定型時(shí)，冷輥的溫度為45～55℃。

實(shí)施例4

1）制備高分子快速降解樹脂，按照以下重量份分別稱?。?5份聚乳酸、18份聚甲基乙撐碳酸酯、19份聚乙烯醇、12份乙烯-丙烯酸共聚物、9份多元醇、6份有機(jī)醛化合物；首先將聚乳酸、聚乙烯醇、多元醇和有機(jī)醛化合物混合攪拌，加熱升溫至110℃，然后添加乙烯-丙烯酸共聚物和聚甲基乙撐碳酸酯，繼續(xù)加熱升溫至 180℃，進(jìn)行造粒制得高分子快速降解樹脂；

聚甲基乙撐碳酸酯的數(shù)均分子量為150000。聚乙烯醇的醇解度為 95%。乙烯-丙烯酸共聚物中的丙烯酸的含量為18%。多元醇為乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇按照體積比為1:1:1:1的混合物。有機(jī)醛化合物為丙醛、丁醛和乙二醛按照體積比為1:1:1的混合物。

2）再根據(jù)以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別稱取原料，2-羥基-4甲基苯乙酮肟鐵 1.5%、高分子降解樹脂16%、淀粉10%、助劑10%、余量為聚乙烯；助劑為固體石蠟、鈦酸酯和油酸酰胺按照質(zhì)量比為2:1:2的混合物。

3）將淀粉、助劑和聚乙烯置于混料機(jī)中活化，在 110℃下攪拌活化 40 min，升溫至 115℃，將2-羥基-4甲基苯乙酮肟鐵和高分子降解樹脂放入混料機(jī)中，在115℃下攪拌20 min后冷卻至室溫得到塑料編織袋的扁絲原料；

4）將步驟3）得到的扁絲原料加入螺桿擠出機(jī)中，加熱條件下，經(jīng)過塑化、熔融、均化后，擠出薄膜；

5）將薄膜冷卻后經(jīng)過刀具切絲，得到胚絲；

6）將胚絲經(jīng)過熱輥加熱牽引拉伸，再經(jīng)過冷輥定型處理，得到扁絲；

7）扁絲經(jīng)過經(jīng)緯編織制得塑料編織袋產(chǎn)品，螺桿擠出機(jī)為雙螺桿擠出機(jī)，螺桿擠出依次設(shè)置6個(gè)溫區(qū)，從進(jìn)料到出料的溫度依次為 245℃、190℃、235℃、230℃、210℃、220℃；胚絲經(jīng)過熱輥加熱牽引拉伸時(shí)，熱輥的溫度為 205～210℃，扁絲的牽引速度與牽引速度的比值為0.95，冷輥定型時(shí)，冷輥的溫度為45～55℃。

實(shí)施例5

1）制備高分子快速降解樹脂，按照以下重量份分別稱取：35份聚乳酸、12份聚甲基乙撐碳酸酯、18份聚乙烯醇、22份乙烯-丙烯酸共聚物、14份多元醇、8份有機(jī)醛化合物；首先將聚乳酸、聚乙烯醇、多元醇和有機(jī)醛化合物混合攪拌，加熱升溫至120℃，然后添加乙烯-丙烯酸共聚物和聚甲基乙撐碳酸酯，繼續(xù)加熱升溫至 185℃，進(jìn)行造粒制得高分子快速降解樹脂；

聚甲基乙撐碳酸酯的數(shù)均分子量為 30000。聚乙烯醇的醇解度為 90%。乙烯-丙烯酸共聚物中的丙烯酸的含量為14%。多元醇為戊二醇。有機(jī)醛化合物為甲醛和乙二醛按照體積比為 1:1的混合物。

2）再根據(jù)以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別稱取原料，硬脂酸鐵2%、高分子降解樹脂15%、木質(zhì)素5%、助劑10%、余量為聚乙烯；助劑為固體石蠟、鈦酸酯和油酸酰胺按照質(zhì)量比為2:1:2的混合物。

3）將木質(zhì)素、助劑和聚乙烯置于混料機(jī)中活化，在110℃下攪拌活化30 min，升溫至120℃，將硬脂酸鐵和高分子降解樹脂放入混料機(jī)中，在120℃下攪拌30 min后冷卻至室溫得到塑料編織袋的扁絲原料；

4）將步驟3）得到的扁絲原料加入螺桿擠出機(jī)中，加熱條件下，經(jīng)過塑化、熔融、均化后，擠出薄膜；

5）將薄膜冷卻后經(jīng)過刀具切絲，得到胚絲；

6）將胚絲經(jīng)過熱輥加熱牽引拉伸，再經(jīng)過冷輥定型處理，得到扁絲；

7）扁絲經(jīng)過經(jīng)緯編織制得塑料編織袋產(chǎn)品,螺桿擠出機(jī)為雙螺桿擠出機(jī)，螺桿擠出依次設(shè)置6個(gè)溫區(qū)，從進(jìn)料到出料的溫度依次為 255℃、170℃、250℃、220℃、210℃、205℃；胚絲經(jīng)過熱輥加熱牽引拉伸時(shí)，熱輥的溫度為 205～210℃，扁絲的牽引速度與牽引速度的比值為0.95，冷輥定型時(shí)，冷輥的溫度為45～55℃。

本技術(shù)專利信息：

申請(qǐng)?zhí)枺篊N201910115944.6

申請(qǐng)日：2019.02.15

公開（公告）號(hào)：CN109836789A

公開（公告）日：2019.06.04

IPC分類號(hào)：C08L67/04；C08L69/00；C08L29/04；C08L23/08；C08K5/00；C08K5/053；C08K5/07；C08K5/10；C08K5/20