CN103289266A - 一种水溶性塑料包装袋及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水溶性塑料包装袋及其制备方法,包括以下重量份计的组分:聚乙烯醇30-40份、淀粉20-30份、增塑剂10-20份、氧化锌6-7份、松焦油1-2份、丙烯菊酯10-12份、双硫化苄4-10份、水杨酸2-20份、表面活性剂1-10份、防粘剂5-20份、渗透剂6-13份、pH调节剂2-10份、防腐剂5-15份。本发明的水溶性包装袋可降解环保安全,在土壤中迅速降解,不会影响周围的环境;耐热性强;对被包装的产品无危害,延长产品的寿命周期。
Description
技术领域
本发明涉及塑胶领域,尤其涉及一种水溶性塑料包装袋及其制备方法。
背景技术
塑料包装袋作为一种包装材料,被广泛应用于各种产品的包装,如农药、化肥、染料、水处理剂、混凝土增强材料及园艺护理的化学试剂等;使用安全方便,避免使用者直接接触被包装物,可用于对人体有害物品的包装。但是塑料包装袋不易降解,严重污染环境;有些地方虽然对塑料包装袋进行处理,但是降解处理的产物同样或多或少会对环境造成危害,从而形成二次污染。聚乙烯塑料包装制品。属一次性包装用品,价格低廉,在日常生活中被广泛应用。由于基本上没有回收利用价值,回收率极低,因其质轻和难以降解的特性造成随风 漂移,污染土地和水面,占我国已形成的白色垃圾中的主要组成部分。目前,我国已明令禁止超薄膜塑料袋的生产、销售和使用。本发明提供一种水溶性塑料包装袋,以解决塑料包装袋造成的废弃物污染问题。
发明内容
本发明提供了一种水溶性塑料包装袋及其制备方法,可降解且降解产物对环境无污染,环保安全。
本发明采用以下技术方案:
一种水溶性塑料包装袋,包括以下重量份计的组分:
聚乙烯醇30-40份、淀粉20-30份、增塑剂10-20份、氧化锌6-7份、松焦油1-2份、丙烯菊酯10-12份、双硫化苄4-10份、水杨酸2-20份、表面活性剂1-10份、防粘剂5-20份、渗透剂6-13份、pH 调节剂2-10份、防腐剂5-15份。
聚乙烯醇具有很好的生物降解性,对环境的污染为零,PVA 在较高浓度(1%~12%)下对土壤物理性状具有积极作用;浓度为万分之一的PVA 也有显著的形成土壤水稳性团粒的能力,浓度为千分之一的PVA 已具有极显著形成土壤水稳性团粒结构,使土壤水分散失量减少,可抑止土壤酸化,减少土壤钾流失,使土壤的化学、物理性状得到改善。
为了提高其水溶性,聚乙烯醇的醇解度优选66%~78%,因为聚乙烯醇的溶解性随其醇解度的高低而有很大差别,醇解度小于66%,由于憎水的乙酰基含量增大,水溶性下降到醇解度在50%以下,聚乙烯醇即不再溶于水。
PVA 是聚乙酸乙烯酯经不同程度醇解后的产物,分子中有大量羟基(-OH)和酰基(-OCCH3),这些基团的存在,使得这些物质的分子和分子链键间产生强烈的结合作用,形成很大的结合力,导致它们难在室温和低温下溶于水,意外的发现加入上述比例的淀粉后,淀粉能够提供能量能破坏这种结合力,同时中和淀粉包装袋发硬发脆的缺陷,又融入了PVA包装袋较好的强度性能和柔顺性。
聚乙烯醇本身具有吸湿性,一般的增塑剂会增加包装袋的吸湿性,为了避免这种反应,本发明最好选择邻苯二甲酸二丁酯作为增塑剂。
为了进一步改善包装袋的水溶性,表面活性剂最好选择脂肪酸钠。
渗透剂优选脂肪醇或聚氧乙烯醚,目的是增加分子间的距离或调节阻隔物质,在保证这些水溶性键的完好存在条件下,破坏或降低分子间的作用,让水分子进入这些物质分子间顺利结合而易溶于水。
防粘剂优选玻璃微珠、硅藻土、滑石或碳酸钙中的一种。
防腐剂优选亚硝酸盐或二氧化硫,目的是在形成包装袋后性能优良,不受环境影响和不影响环境。
pH调节剂优选碳酸钠或碳酸钾,目的是控制和调节不同溶解温度要求。
上述包装袋的制备方法包括以下步骤:先将原料混合均匀制成水溶性胶,再流延涂布到镜面不锈钢带上,进入干燥室干燥至水分含量为5-8%,成膜后从钢带上剥离,切边收卷。
本发明的水溶性包装袋在水中可以完全溶解,不产生有害物质,可降解环保安全,在土壤中迅速降解,不会影响周围的环境;耐热性强;其拉伸强度在120MPa,断裂拉伸率仅2%左右;挥发物含量在2.5mg/100ml以下,对被包装的产品无危害,延长产品的寿命周期;在180℃高温条件下,热稳定时间可以达到40分钟以上,不易损坏。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细介绍。
实施例1
一种水溶性塑料包装袋,包括以下重量份计的组分:醇解度为66%的聚乙烯醇30份、淀粉20份、邻苯二甲酸二丁酯10份、氧化锌6份、松焦油1份、丙烯菊酯10份、双硫化苄4份、水杨酸2份、脂肪酸钠1份、玻璃微珠5份、脂肪醇6份、碳酸钠2份、亚硝酸盐5份。
上述包装袋的制备方法包括以下步骤:先将原料混合均匀制成水溶性胶,再流延涂布到镜面不锈钢带上,进入干燥室干燥至水分含量为5%,成膜后从钢带上剥离,切边收卷。
实施例2
一种水溶性塑料包装袋,包括以下重量份计的组分:醇解度为78%的聚乙烯醇40份、淀粉30份、邻苯二甲酸二丁酯20份、氧化锌7份、松焦油2份、丙烯菊酯12份、双硫化苄10份、水杨酸20份、脂肪酸钠10份、硅藻土20份、聚氧乙烯醚13份、碳酸钾10份、亚二氧化硫15份。
上述包装袋的制备方法包括以下步骤:先将原料混合均匀制成水溶性胶,再流延涂布到镜面不锈钢带上,进入干燥室干燥至水分含量为8%,成膜后从钢带上剥离,切边收卷。
实施例3
一种水溶性塑料包装袋,包括以下重量份计的组分:醇解度为68%的聚乙烯醇35份、淀粉25份、邻苯二甲酸二丁酯15份、氧化锌6.5份、松焦油1.5份、丙烯菊酯11份、双硫化苄8份、水杨酸13份、脂肪酸钠5份、碳酸钙15份、聚氧乙烯醚10份、碳酸钠7份、亚硝酸盐8份。
上述包装袋的制备方法包括以下步骤:先将原料混合均匀制成水溶性胶,再流延涂布到镜面不锈钢带上,进入干燥室干燥至水分含量为6%,成膜后从钢带上剥离,切边收卷。
下面通过试验测试实施例1、2、3制得的产品的性能:
项目 | 测试方法 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 |
拉伸强度MPa | ASTM D-638 | 110.5 | 120.8 | 116.4 |
断裂拉伸率% | ASTM D-638 | 2.1 | 2.3 | 1.9 |
溶解性(30±5℃水中) | -- | 完全溶解 | 完全溶解 | 完全溶解 |
降解率% | -- | 98 | 93 | 96 |
挥发物含量(mg/100ml) | -- | 2.3 | 2.1 | 2.5 |
热稳定时间(180℃,分) | ASTM D-746 | 40 | 45 | 49 |
Claims (9)
1. 一种水溶性塑料包装袋,其特征在于包括以下重量份计的组分:聚乙烯醇30-40份、淀粉20-30份、增塑剂10-20份、氧化锌6-7份、松焦油1-2份、丙烯菊酯10-12份、双硫化苄4-10份、水杨酸2-20份、表面活性剂1-10份、防粘剂5-20份、渗透剂6-13份、pH 调节剂2-10份、防腐剂5-15份。
2. 根据权利要求1所述的水溶性塑料包装袋,其特征在于:聚乙烯醇的醇解度为66%~78%。
3. 根据权利要求1所述的水溶性塑料包装袋,其特征在于:增塑剂是邻苯二甲酸二丁酯。
4. 根据权利要求1所述的水溶性塑料包装袋,其特征在于:表面活性剂是脂肪酸钠。
5. 根据权利要求1所述的水溶性塑料包装袋,其特征在于:渗透剂是脂肪醇或聚氧乙烯醚。
6. 根据权利要求1所述的水溶性塑料包装袋,其特征在于:防粘剂是玻璃微珠、硅藻土、滑石或碳酸钙中的一种。
7. 根据权利要求1所述的水溶性塑料包装袋,其特征在于:防腐剂是亚硝酸盐或二氧化硫。
8. 根据权利要求1所述的水溶性塑料包装袋,其特征在于:pH调节剂是碳酸钠或碳酸钾。
9. 基于权利要求1所述的水溶性塑料包装袋的制备方法,其特征在于包括以下步骤:先将原料混合均匀制成水溶性胶,再流延涂布到镜面不锈钢带上,进入干燥室干燥至水分含量为5-8%,成膜后从钢带上剥离,切边收卷。
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