CN102276898A - 可降解防鼠食害生物基垃圾袋及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种可降解防鼠食害生物基垃圾袋的及其制备方法，所述可降解防鼠食害生物基垃圾袋各组分按质量份数计的配比为：聚乙烯20～70％；淀粉15～60％；增塑剂5～10％；防鼠食害忌避剂5～10％；色母粒0.5～2％。其制备方法为：先将聚乙烯、淀粉、增塑剂、防鼠食害忌避剂按特定的生产工艺制成所需生物基材料，再配合色母粒经过二次加工得到可降解防鼠食害生物基垃圾袋。本发明采用热塑性淀粉填充聚乙烯，使热塑性淀粉均匀分散在聚乙烯基体中，随着淀粉的生物降解，聚乙烯改性材料崩解成碎片，使聚乙烯改性材料具有一定程度的可降解性；使用增塑剂，使得淀粉具有热塑性，从而提高了淀粉的可加工性和与聚乙烯基体树脂的相容性。
Description
技术领域
本发明涉及一种可降解防鼠食害生物基垃圾袋及其制备方法，属于高分子材料技术领域。
背景技术
随着人们生活水平的日益提高，近年来垃圾袋装处理的概念逐步走入人们的生活。与传统垃圾处理方式相比，垃圾袋装处理避免了垃圾暴露和运输中的洒漏，可以有效地控制垃圾落地、减少空气中扬尘、消除蚊蝇老鼠的荤生地、减少各种病菌传播、彻底解决居民楼垃圾通道易堵塞和垃圾腐败后的臭气问题，便于对垃圾实行分类收集，最终达到对垃圾的无害化、资源化、减量化处理，并日益受到人们的青睐。但目前市场上使用的垃圾袋多是用聚乙烯或者聚氯乙烯原料制成，这种垃圾袋由于使用数量巨大且不可降解，造成了严重的资源浪费和环境污染。而不可降解的垃圾袋埋在地下需上百年才能腐烂，并严重污染土壤，如果采取焚烧的方式，则会生成有害烟尘和有毒气体，长期污染环境。又因为袋装垃圾如果没有得到及时的处理，长期暴露在室外，会招来一些家鼠或野鼠的食用生物伤害，使得垃圾(特别是液体垃圾)露出，再次成为蚊蝇老鼠的荤生地，故没有达到袋装垃圾环保便捷的目的。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种可降解防鼠食害生物基垃圾袋及其制备方法，在解决不可降解垃圾袋造成白色污染等问题的同时解决鼠类对垃圾袋带来的食用生物伤害造成二次污染的问题。
为达到上述目的，本发明提供一种可降解防鼠食害生物基垃圾袋，所述可降解防鼠食害生物基垃圾袋各组分按质量份数计的配比为：
聚乙烯 20～70％；
淀粉 15～60％；
增塑剂 5～10％；
防鼠食害忌避剂 5～10％；
色母粒 0.5～2％。
优选地，其中所述乙烯为高密度聚乙烯、低密度聚乙烯或线性低密度聚乙烯中的一种或几种。
优选地，其中所述淀粉为玉米淀粉、木薯淀粉、马铃薯淀粉、小麦淀粉或豌豆淀粉中的一种或几种。
优选地，其中所述增塑剂为乙二醇、丙二醇、丙三醇、木糖醇、甘露醇、甲酰胺或乙醇胺中的一种或几种。
优选地，其中所述防鼠食害忌避剂为辛酰基香草酰胺、壬酰基香草酰胺、癸酰基香草酰胺、去甲二氢辣素I、二氢辣素、高二轻辣素I、去甲二氢辣素II、高二轻辣素II、辣素、高辣素I或高辣素II中的一种或几种，它们都属于辣素类化合物，其分子结构通式为：
当R基团为7～12个C原子的烷基或链烯基，
即：R＝CH3(CH2)6时为辛酰基香草酰胺；
R＝CH3(CH2)7时为壬酰基香草酰胺；
R＝CH3(CH2)8时为癸酰基香草酰胺；
R＝(CH3)2CH(CH2)5时为去甲二氢辣素I；
R＝(CH3)2CH(CH2)6时为二轻辣素；
R＝(CH3)2CH(CH2)7时为高二轻辣素；
R＝CH3CH2CH(CH3)(CH2)4时为去甲二氢辣素II；
R＝CH3CH2CH(CH3)(CH2)6时为高二轻辣素II；
R＝(CH3)2CHCH＝CH(CH2)4时为辣素；
R＝(CH3)2CHCH2CH＝CH(CH2)4时为高辣素I；
R＝CH3CH2CH(CH3)CH＝CH(CH2)4时为高辣素II。
优选地，其中所述色母粒的颜色为黑色、蓝色或绿色中的一种。
所述可降解防鼠食害生物基垃圾袋的制备方法，包括以下步骤：
1)原料混合均匀：按照上述比例将淀粉、聚乙烯、增塑剂、防鼠食害忌避剂加入到高速混合机中，并使之混和均匀；
2)在双螺杆挤出机内反应：将步骤1)得到的混合物加入双螺杆挤出机内混炼，经挤出后冷却、造粒；
3)将步骤2)得到的粒料再配合色母经过二次加工，即得到可降解防鼠食害生物基垃圾袋。
本发明具有以下有益效果：
1)本发明所采用的热塑性淀粉填充聚乙烯，使热塑性淀粉均匀的分散在聚乙烯基体中，随着淀粉的生物降解，聚乙烯改性材料崩解成碎片，使聚乙烯改性材料具有一定程度的可降解性；
2)本发明所使用的增塑剂，使得淀粉具有热塑性，从而提高了淀粉的可加工性能和与聚乙烯基体树脂的相容性；
3)本发明所使用的防鼠食害忌避剂，具有低毒、高效和半衰期长等特点，经过二次加工生产的垃圾袋表面光洁、无毒无害、具有优异的防鼠食害性能；
4)本发明生产过程中所使用的双螺杆挤出机，冷却水循环利用，不产生废水、废气和废渣，且可实现规模化生产。
具体实施方式
以下将结合具体的实施例对本发明作进一步的详细说明。
实施例1：
将20质量份低密度聚乙烯、60质量份玉米淀粉、10质量份丙三醇和10质量份壬酰基香草酰胺在高速混合机中混合均匀；然后将混合物在双螺杆挤出机中混炼，其中，双螺杆挤出机各段温度设定为T1＝150℃，T2＝160℃，T3＝180℃，T4＝200℃，T5＝205℃，T6＝210℃，双螺杆挤出机转速为r＝300r·min-1；之后挤出、冷却、造粒即得到用于可降解防鼠食害生物基垃圾袋的生物基材料；再配合色母粒经过二次加工即得到可降解防鼠食害生物基垃圾袋，其性能如下：
实施例2：
将70质量份低密度聚乙烯、15质量份玉米淀粉、5质量份甲酰胺和10质量份癸酰基香草酰胺在高速混合机中混合均匀；然后将混合物在双螺杆挤出机中混炼，双螺杆挤出机各段温度设定为T1＝155℃，T2＝165℃，T3＝185℃，T4＝205℃，T5＝215℃，T6＝220℃，双螺杆挤出机转速为r＝320r·min-1；之后挤出、冷却、造粒即得到用于可降解防鼠食害生物基垃圾袋的生物基材料；再配合色母粒经过二次加工即得到可降解防鼠食害生物基垃圾袋，其性能如下：
实施例3：
将40质量份低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯的混合物、45质量份木薯淀粉、10质量份乙二醇和5质量份辛酰基香草酰胺在高速混合机中混合均匀；然后将混合物在双螺杆挤出机中混炼，双螺杆挤出机各段温度设定为T1＝145℃，T2＝155℃，T3＝165℃，T4＝180℃，T5＝195℃，T6＝205℃，双螺杆挤出机转速为r＝300r·min-1；之后挤出、冷却、造粒即得到用于可降解防鼠食害生物基垃圾袋的生物基材料；再配合色母粒经过二次加工即得到可降解防鼠食害生物基垃圾袋，其性能如下：
实施例4：
将50质量份线性低密度聚乙烯、35质量份木薯淀粉、5质量份乙醇胺和10质量份辛酰基香草酰胺和高二轻辣素II的混合物在高速混合机中混合均匀；然后将混合物在双螺杆挤出机中混炼，双螺杆挤出机各段温度设定为T1＝160℃，T2＝165℃，T3＝170℃，T4＝185℃，T5＝195℃，T6＝215℃，双螺杆挤出机转速为r＝350r·min-1；之后挤出、冷却、造粒即得到用于可降解防鼠食害生物基垃圾袋的生物基材料；再配合色母粒经过二次加工即得到可降解防鼠食害生物基垃圾袋，其性能如下：
实施例5：
将65质量份线性低密度聚乙烯和高密度聚乙烯的混合物、20质量份玉米淀粉、10质量份丙三醇和5质量份辛酰基香草酰胺和去甲二氢辣素I的混合物在高速混合机中混合均匀；然后将混合物在双螺杆挤出机中混炼，双螺杆挤出机各段温度设定为T1＝165℃，T2＝170℃，T3＝175℃，T4＝185℃，T5＝190℃，T6＝210℃，双螺杆挤出机转速为r＝300r·min-1；之后挤出、冷却、造粒即得到用于可降解防鼠食害生物基垃圾袋的生物基材料；再配合色母粒经过二次加工即得到可降
降解防鼠食害生物基垃圾袋，其性能如下：
以上所述，仅为本发明的较佳实施例，对本发明的保护范围不构成任何限制，本发明的专利保护范围以权利要求书的内容为准。
Claims (7)
1.一种可降解防鼠食害生物基垃圾袋，其特征在于，所述可降解防鼠食害生物基垃圾袋各组分按质量份数计的配比为：
聚乙烯 40～70％；
淀粉 15～60％；
增塑剂 5～10％；
防鼠食害忌避剂 5～10％；
色母粒 0.5～2％。
2.根据权利要求1所述的可降解防鼠食害生物基垃圾袋，其特征在于，所述乙烯为高密度聚乙烯、低密度聚乙烯或线性低密度聚乙烯中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的可降解防鼠食害生物基垃圾袋，其特征在于，所述淀粉为玉米淀粉、木薯淀粉、马铃薯淀粉、小麦淀粉或豌豆淀粉中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的可降解防鼠食害生物基垃圾袋，其特征在于，所述增塑剂为乙二醇、丙二醇、丙三醇、木糖醇、甘露醇、甲酰胺或乙醇胺中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的可降解防鼠食害生物基垃圾袋，其特征在于，所述防鼠食害忌避剂为辛酰基香草酰胺、壬酰基香草酰胺、癸酰基香草酰胺、去甲二氢辣素I、二氢辣素、高二轻辣素I、去甲二氢辣素II、高二轻辣素II、辣素、高辣素I或高辣素II中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的可降解防鼠食害生物基垃圾袋，其特征在于，所述色母粒的颜色为黑色、蓝色或绿色中的一种。
7.一种权利要求1所述的可降解防鼠食害生物基垃圾袋的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
1)将原料混合均匀：按照上述比例将淀粉、聚乙烯、增塑剂和防鼠食害忌避剂依次加入到高速混合机中，并使之混和均匀；
2)在双螺杆挤出机内反应：将步骤1)得到的混合物加入双螺杆挤出机内混炼，经挤出后冷却、造粒；
3)将步骤2)得到的粒料再配合色母粒经过二次加工，即可得到可降解防鼠食害生物基垃圾袋。
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