CN109971177A - 一种快速自然降解的塑料袋 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种快速自然降解的塑料袋，所述塑料袋材料按重量份数计包括以下组分：羧基改性聚乙烯醇30～40份；变性淀粉20～25份；废弃植物纤维15～20份；聚丙烯酰胺8～12份；聚合氯化铝10～15份；磺化双酚基聚芳醚砜30～40份；纳米固定化木质素降解酶催化剂10～15份；纳米微胶囊包埋苯系化合物降解菌7～10份；EDTA 5～10份。本发明提供的一种快速降解的塑料袋能够在快速降解的同时，吸附细菌聚集在塑料袋降解残留体上，进而进一步加速塑料袋降解的同时清除土壤或水体中的重金属离子、大分子有机物以及痕量有机污染物，达到塑料袋快速降解并且利于农作物或水产养殖农产品生长的自然环境，不会产生二次污染。

Description

一种快速自然降解的塑料袋
技术领域
本申请属于塑料领域，特别涉及一种快速自然降解的塑料袋。
背景技术
塑料制品作为一种新型材料，具有质轻、防水、耐用、生产技术成熟、成 本低的优点，在全世界被广泛应用且呈逐年增长趋势。但是它造成的白色污染 危害更严重。据中国塑协塑料再生利用专业委员会统计分析，中国每天买菜要 用掉10亿个塑料袋，其他各种塑料袋的用量每天在20亿个以上，相当于每个 中国人每天至少用掉2个塑料袋。自2008年6月“限塑令”出台后，全国各 大、中、小城市都在严格执行，对塑料袋生产的环保要求和塑料袋的有偿使用 的确让城市“白色垃圾”减少了。但在占中国大多数人口的农村，农民对“限 塑令”一无所知，对有偿使用购物袋无法接受。其次，为了节省开支，农村用 户更喜欢使用那些达不到环保要求的塑料袋。小商贩为了迎合农村消费者的心 理，达到自己盈利的目的，从各种渠道购进那些廉价有些甚至是有毒的塑料袋 来为他们出售的食品、物品进行包装，如果是路途遥远而袋子又薄的话，还要 重复使用。据调查数据显示，农村市场上70％的塑料袋是不符合国家环保要求 的，这些袋子用后随意丢弃在自然环境中，对农村的水、土壤环境造成很大的 污染，有的农民把用过的塑料袋用来生火做饭或是集中焚烧，又对大气环境造 成污染，致使原来的清澈见底的山塘、水库、湖泊里漂白色垃圾，暴雨过后河 边树枝和杂草上挂着的各种塑料袋。而对于滥用塑料薄膜、随意丢弃塑料制品 及焚烧塑料进一步引起了土壤板结、大气环境变差、臭氧层遭到破坏等导致的 自然环境恶劣，自然灾害频发等一系列环境问题。
塑料袋中的聚合物由于紫外辐射，氧化腐蚀，生物腐蚀而引起局部或完全 的损坏。这意味着性能的改变，例如褪色，表面开裂和碎片化。塑料袋的“可 降解”，具体包括“光降解”或“热氧降解”，其最终只能将塑料袋变成细小的 塑料碎片，不仅不利于塑料的回收利用和清理，碎片化的塑料进入到环境中将 产生更多污染问题。因此，这种“可降解”塑料袋并不环保。
中国专利201611150729.2公开了一种新型可降解塑料袋材料，其技术方案 中采用了苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯共聚物，并且采用了增塑剂、稳定剂等物质， 虽然产品无毒，可自然降解，但是在降解之后其制作成分中的含苯有机物质以 及其他高分子材料降解产生的大分子有机物以及痕量有机物会对水体或土壤 产生二次污染，不利于水体中的动物或栽培的农作物生长，人体食用农产品后 容易对身体造成危害，并且降解后的塑料袋容易造成土壤板结，不利于农作物 的生长。因此，急需一种快速自然降解的并且不会对自然环境产生二次污染的 塑料袋。
发明内容
针对现有技术存在的上述问题，本申请提供了一种快速自然降解的塑料 袋，其能够快速降解的同时，吸附水体或土壤中的细菌聚集在塑料袋降解残留 体上，进而进一步加速塑料袋降解的同时清除土壤或水体中的重金属离子、大 分子有机物以及痕量有机污染物，达到塑料袋快速降解并且利于农作物或水产 养殖农产品生长的自然环境，不会产生二次污染。
本发明的技术方案如下：
一种快速自然降解的塑料袋，所述塑料袋材料按重量份数计包括以下组分：
羧基改性聚乙烯醇30～40份；
变性淀粉20～25份；
废弃植物纤维15～20份；
聚丙烯酰胺8～12份；
聚合氯化铝10～15份；
磺化双酚基聚芳醚砜30～40份；
纳米固定化木质素降解酶催化剂10～15份；
纳米微胶囊包埋苯系化合物降解菌7～10份；
EDTA 5～10份。
作为本发明的进一步限定，所述纳米固定化木质素降解酶催化剂中的木质 素降解酶为漆酶、木质素过氧化物酶或锰过氧化物酶中的一种或几种。
作为本发明的进一步限定，所述纳米固定化木质素降解酶的制备方法包括 以下步骤：
S1：将纳米级别木质素降解酶于蒸馏水中，在23～26℃下溶解1～2h；
S2：将所述S1步骤得到的混合物通过0.22～0.25μm无菌滤膜，得到5000～ 9000U/L酶活的木质素降解酶催化剂；
S3：将4～6g介孔二氧化硅颗粒置于350～400ml含有3-氨丙基三乙氧基硅 烷体积比为10％的甲苯溶液中回流煮沸5～6h，得到胺化介孔二氧化硅；
S4：将所述S3步骤得到的胺化介孔二氧化硅于蒸馏水中浸渍清洗2～3次， 再于70～80℃下干燥12～24h；
S5：将1～1.5ml所述S2步骤得到的木质素降解酶催化剂与10～15mg所述 S4步骤得到的胺化介孔二氧化硅在25～28℃，1000～1500rpm下振荡15～30min，然后在10,000～15,000g转速下离心2～5min得到上清液；
S6：向所述S5步骤得到的上清液中加入1ml pH为7的戊二醛，然后再于 1000～1500rpm振荡1～2min，在10,000～15,000g转速下离心2～3min得上清 液；
S7：将所述S6步骤得到的上清液于蒸馏水中清洗10～15min，于4℃冷却 固定，得到纳米固定化木质素降解酶催化剂。
作为本发明的进一步限定，所述纳米微胶囊包埋苯系化合物降解菌为假单 胞杆菌、黄杆菌、诺卡氏菌或苍白杆菌中的一种或几种。
作为本发明的进一步限定，所述磺化双酚基聚芳醚砜按重量份数计包括以 下组分：
4,4'-二氨基二苯砜25～35份；
2,4-二甲基苯酚20～25份；
K2CO3 5～10份；
甲苯1～2份；
二甲基乙酰胺0.5～0.8份。
作为本发明的进一步限定，所述磺化双酚基聚芳醚砜的制备方法包括以下 步骤：
S1：将4,4'-二氨基二苯砜与2,4-二甲基苯酚按照所述重量份数混合均匀， 加入浓度为1M的浓硫酸，在80～90℃下加热1～2h，进行磺化；
S2：将所述S1步骤加热后的混合物置于0℃下冷却10～15min；
S3：向所述S2步骤冷却后的混合物中加入浓度为1.5M的NaCl溶液中进 行钠化；
S4：向所述S3步骤得到的混合物加入重量体积比为9:1的甲醇水溶液，进 行重结晶；
S5：将所述S4步骤得到的重结晶混合物与所述重量份的K2CO3、所述重量 份的甲苯进行回流0.5～1h；
S6：向所述S5步骤得到的混合物中加入所述重量份的二甲基乙酰胺，在 165～170℃下加热3～4h；
S7：将所述S6步骤得到的混合物倒入蒸馏水中，加入1M的NaCl溶液进 行沉淀，过滤后将所述沉淀在无氧环境下晾干，得到所述磺化双酚基聚芳醚砜。
本发明有益的技术效果在于：
1、聚丙烯酰胺是一种线性高分子聚合物，具有良好的絮凝性，可以降低 液体之间的摩擦阻力，本身及其水解体没有毒性，利用其作为原料制作塑料袋 是塑料袋在水中进行降解后，可以释放出聚丙烯酰胺胶体，进而对重金属离子 及其沉淀进行网捕吸附作用，进而利用塑料袋内的磺化双酚基聚芳醚砜形成的 网格基质吸附的细菌进行降解消化，并且吸附重金属离子和水体中的有机污染 物，进而对重金属离子和有机毒害物进行清除，并且达到增加塑料袋降解速率 的技术效果。
2、聚合氯化铝是一种无机高分子混凝剂，具有吸附、凝聚、沉淀等性能， 适应水域宽，水解速度快，吸附能力强，将其作为塑料袋的制作成分，一方面 可以提高塑料袋的孔隙间隔度，进而增加对细菌等吸附能力，另一方面，在塑 料袋缓慢降解的过程中，可以释放于水体中，进而通过吸附架桥、吸附电中和 等作用沉淀水中的重金属，进而减少水体中的重金属离子浓度。
3、磺化双酚基聚芳醚砜能够提高塑料袋在水中的离子交换能力，促进细 菌和重金属离子富集在塑料袋形成的网格基质上，进而与其他成分协作共同吸 附水体或土壤中的有机污染物和重金属离子，并且能够促进细菌在塑料袋形成 的网格基质周围集中消化塑料袋中的有机成分，进而达到降解塑料袋并且净化 水体或增加土壤营养肥力，去除土壤中重金属离子以及加速塑料袋降解的双重 作用。
4、EDTA是一种重要的络合剂，其能在水中或者水胶体粒子存在情况下 螯合水中或土壤中的重金属离子，达到去除水中或土壤中重金属离子的作用， 并且能够协助磺化双酚基聚芳醚砜的网格基质的吸附作用，提高细菌附着能 力。
5、水体中除了具有重金属离子以及大分子有机化合物之外，还具有纳克 级和微克级痕量有机污染物，例如，双酚A、苯二醇、五氯酚等酚类有机物。 木质素降解酶是一种能够催化酚类分子的电子氧化的氧化酶，其利用空气中的 氧气作为最终电子受体，并且将空气中的氧气还原为水分子的同时，将酚类分 子催化氧化，进而去除了纳克级及微克级的痕量有机污染物，其相对于其他酶 类具有较低的底物特异性需求，因而具有广泛的应用性，提高了水体中的痕量 有机物的氧化效率，进而提高了水体中的痕量有机物去除效率。
6、纳米包埋苯系化合物降解菌可以将塑料袋中的磺化双酚基聚芳醚砜在 吸附饱和状态时逐步缓慢释放出来，进而对其中的苯胺等苯系化合物进行生物 降解利用，进而减少了塑料袋中的含苯化合物对环境的二次污染。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明进行具体描述。显然，所描述的实施例仅仅是 本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域 普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于 本发明保护的范围。
本发明的羧基改性聚乙烯醇，型号为T-330H，购买自重庆洁合化工有限公 司；本发明中的废弃植物纤维主要为玉米秸秆、玉米芯、纺织厂残棉、棉籽壳、 椰子壳、甘蔗渣、菠萝和香蕉叶等农业废弃物。聚丙烯酰胺，购自任丘市金誉 化工有限公司；聚合氯化铝，购自河南滤源环保科技有限公司；改性聚乙烯醇 购自深圳市华苏科技发展有限公司，型号为9002-89-5；木质素过氧化物酶购 自金锦乐(武汉)化工有限公司，研磨至纳米粒径为50-100nm的纳米级颗粒； 纳米微胶囊包埋苯系化合物降解菌的制作方法为选用污水处理厂处理废水的 活性污泥作为菌源，进行驯化、培养、筛选接种于活化富集培养基中，好氧培 养后制成菌悬液，将菌悬液溶于植物油中进行乳化后作为芯材，加入环糊精固 化后通过喷雾干燥法得到的粉末状苯系化合物降解菌，然后研磨至纳米粒径为 150nm的纳米级颗粒而得到的。EDTA，型号：139-33-3，购自苏州威钵镒化 工有限公司；4,4'-二氨基二苯砜，型号：80-08-0，购自上海谱振生物科技有限 公司；2,4-二甲基苯酚，型号：105-67-9，购自南京大唐化工有限责任公司；碳 酸钾，型号：584-08-7，购自河南鸿智化工产品有限公司；甲苯，购自苏州玖 佳化工有限公司；二甲基乙酰胺，购自河南通商进出口有限公司；介孔二氧化硅，型号：60679-86-0，购自上海康朗生物科技有限公司。其他化工原材料均 为市售。
实施例1～3中塑料袋的制备方法为将羧基改性聚乙烯醇、变性淀粉、废弃 植物纤维、聚丙烯酰胺、聚合氯化铝、磺化双酚基聚芳醚砜、纳米固定化木质 素降解酶催化剂、纳米微胶囊包埋苯系化合物降解菌以及EDTA进行混合搅 拌，得到混合物一；将混合物在200-240℃下加热搅拌至熔融状态，向溶液中 以2-2.5m3/min的速度通入二氧化碳1-1.5h，将温度降低至40-60℃；将温度降 低的熔融产物注入到吹膜机中，挤压成型；最后用热压机将塑料袋压合成型， 包装成品。
实施例1
一种快速自然降解的塑料袋，塑料袋材料按重量份数计包括以下组分：
羧基改性聚乙烯醇35份；
变性淀粉22.5份；
废弃植物纤维17.5份；
聚丙烯酰胺10份；
聚合氯化铝12.45份；
磺化双酚基聚芳醚砜35.05份；
纳米固定化漆酶催化剂12.5份；
纳米微胶囊包埋假单胞杆菌和诺卡氏菌8.5份；
EDTA 7.5份。
其中，纳米固定化漆酶的制备方法包括以下步骤：
S1：将纳米级别漆酶于蒸馏水中，在24.5℃下溶解1.5h；
S2：将S1步骤得到的混合物通过0.235μm无菌滤膜，得到7000U/L酶活 的漆酶催化剂；
S3：将5g介孔二氧化硅颗粒置于375ml含有3-氨丙基三乙氧基硅烷体积 比为10％的甲苯溶液中回流煮沸5.5h，得到胺化介孔二氧化硅；
S4：将S3步骤得到的胺化介孔二氧化硅于蒸馏水中浸渍清洗2次，再于 75℃下干燥18h；
S5：将1.25ml S2步骤得到的漆酶催化剂与12.5mg S4步骤得到的胺化介 孔二氧化硅在26.5℃、1250rpm下振荡23min，在12,500g转速下离心3.5min 得到上清液；
S6：向S5步骤得到的上清液中加入1ml pH为7的戊二醛，然后再于 1200rpm振荡1.5min，在12,500g转速下离心2min得上清液；
S7：将S6步骤得到的上清液于蒸馏水中清洗13min，于4℃冷却固定，得 到纳米固定化漆酶催化剂。
其中，磺化双酚基聚芳醚砜按重量份数计包括以下组分：
4,4'-二氨基二苯砜30份；
2,4-二甲基苯酚22.5份；
K2CO37.5份；
甲苯1.5份；
二甲基乙酰胺0.65份。
磺化双酚基聚芳醚砜的制备方法包括以下步骤：
S1：将30份4,4'-二氨基二苯砜与22.5份2,4-二甲基苯酚混合均匀，加入 浓度为1M的浓硫酸，在85℃下加热1.5h，进行磺化；
S2：将S1步骤加热后的混合物置于0℃下冷却12min；
S3：向S2步骤冷却后的混合物中加入浓度为1.5M的NaCl溶液中进行钠 化；
S4：向S3步骤得到的混合物加入重量体积比为9:1的甲醇水溶液，进行 重结晶；
S5：将S4步骤得到的重结晶混合物与7.5份的K2CO3、1.5份的甲苯进行 回流0.5～1h；
S6：向S5步骤得到的混合物中加入0.65份的二甲基乙酰胺，在168℃下 加热3.5h；
S7：将S6步骤得到的混合物倒入蒸馏水中，加入1M的NaCl溶液进行沉 淀，过滤后将沉淀在无氧环境下晾干，得到磺化双酚基聚芳醚砜。
实施例2
一种快速自然降解的塑料袋，塑料袋材料按重量份数计包括以下组分：
羧基改性聚乙烯醇40份；
变性淀粉25份；
废弃植物纤维20份；
聚丙烯酰胺12份；
聚合氯化铝15份；
磺化双酚基聚芳醚砜40份；
纳米固定化木质素过氧化物酶催化剂15份；
纳米微胶囊包埋黄杆菌10份；
EDTA 10份。
其中，纳米固定化木质素过氧化物酶的制备方法包括以下步骤：
S1：将纳米级别木质素过氧化物酶于蒸馏水中，在26℃下溶解2h；
S2：将S1步骤得到的混合物通过0.25μm无菌滤膜，得到9000U/L酶活 的木质素过氧化物酶催化剂；
S3：将6g介孔二氧化硅颗粒置于400ml含有3-氨丙基三乙氧基硅烷体积 比为10％的甲苯溶液中回流煮沸6h，得到胺化介孔二氧化硅；
S4：将S3步骤得到的胺化介孔二氧化硅于蒸馏水中浸渍清洗3次，再于 80℃下干燥24h；
S5：将1.5ml S2步骤得到的木质素过氧化物酶催化剂与15mg S4步骤得到 的胺化介孔二氧化硅在28℃、1500rpm下振荡30min，在15,000g转速下离心 5min得到上清液；
S6：向S5步骤得到的上清液中加入1ml pH为7的戊二醛，然后再于1500 rpm振荡2min，在15,000g转速下离心3min得上清液；
S7：将S6步骤得到的上清液于蒸馏水中清洗15min，于4℃冷却固定，得 到纳米固定化木质素过氧化物酶催化剂。
其中，磺化双酚基聚芳醚砜按重量份数计包括以下组分：
4,4'-二氨基二苯砜35份；
2,4-二甲基苯酚25份；
K2CO3 10份；
甲苯2份；
二甲基乙酰胺0.8份。
磺化双酚基聚芳醚砜的制备方法包括以下步骤：
S1：将35份4,4'-二氨基二苯砜与25份2,4-二甲基苯酚按混合均匀，加入 浓度为1M的浓硫酸，在90℃下加热2h，进行磺化；
S2：将S1步骤加热后的混合物置于0℃下冷却15min；
S3：向S2步骤冷却后的混合物中加入浓度为1.5M的NaCl溶液中进行钠 化；
S4：向S3步骤得到的混合物加入重量体积比为9:1的甲醇水溶液，进行 重结晶；
S5：将S4步骤得到的重结晶混合物与10份K2CO3、2份甲苯进行回流1h；
S6：向S5步骤得到的混合物中加入0.8份的二甲基乙酰胺，在170℃下加 热4h；
S7：将S6步骤得到的混合物倒入蒸馏水中，加入1M的NaCl溶液进行沉 淀，过滤后将沉淀在无氧环境下晾干，得到磺化双酚基聚芳醚砜。
实施例3
一种快速自然降解的塑料袋，塑料袋材料按重量份数计包括以下组分：
羧基改性聚乙烯醇30份；
变性淀粉20份；
废弃植物纤维15份；
聚丙烯酰胺8份；
聚合氯化铝10份；
磺化双酚基聚芳醚砜30份；
纳米固定化锰过氧化物酶催化剂10份；
纳米微胶囊包埋苍白杆菌7份；
EDTA 5份。
其中，纳米固定化锰过氧化物酶的制备方法包括以下步骤：
S1：将纳米级别锰过氧化物酶于蒸馏水中，在23℃下溶解1h；
S2：将S1步骤得到的混合物通过0.22μm无菌滤膜，得到5000U/L酶活的 锰过氧化物酶催化剂；
S3：将4g介孔二氧化硅颗粒置于350ml含有3-氨丙基三乙氧基硅烷体积比 为10％的甲苯溶液中回流煮沸5h，得到胺化介孔二氧化硅；
S4：将S3步骤得到的胺化介孔二氧化硅于蒸馏水中浸渍清洗2次，再于 70℃下干燥12h；
S5：将1ml所述S2步骤得到的锰过氧化物酶催化剂与10mg所述S4步骤 得到的胺化介孔二氧化硅在25℃、1000rpm下振荡15min，在10,000g转速下 离心2min得到上清液；
S6：向S5步骤得到的上清液中加入1ml pH为7的戊二醛，然后再于1000 rpm振荡1min，在10,000g转速下离心2min得上清液；
S7：将S6步骤得到的上清液于蒸馏水中清洗10min，于4℃冷却固定，得 到纳米固定化锰过氧化物酶催化剂。
其中，磺化双酚基聚芳醚砜按重量份数计包括以下组分：
4,4'-二氨基二苯砜25份；
2,4-二甲基苯酚20份；
K2CO3 5份；
甲苯1份；
二甲基乙酰胺0.5份。
磺化双酚基聚芳醚砜的制备方法包括以下步骤：
S1：将25份4,4'-二氨基二苯砜与20份2,4-二甲基苯酚混合均匀，加入浓 度为1M的浓硫酸，在80℃下加热1h，进行磺化；
S2：将S1步骤加热后的混合物置于0℃下冷却10min；
S3：向S2步骤冷却后的混合物中加入浓度为1.5M的NaCl溶液中进行钠 化；
S4：向S3步骤得到的混合物加入重量体积比为9:1的甲醇水溶液，进行重 结晶；
S5：将S4步骤得到的重结晶混合物与5份K2CO3、1份甲苯进行回流0.5h；
S6：向S5步骤得到的混合物中加入0.5份的二甲基乙酰胺，在165℃下加 热3h；
S7：将S6步骤得到的混合物倒入蒸馏水中，加入1M的NaCl溶液进行沉 淀，过滤后将沉淀在无氧环境下晾干，得到磺化双酚基聚芳醚砜。
对比实施例1
按照本发明实施例1～3的制作成分制作塑料袋，并采用现有技术中的中 国专利201611150729.2具体实施方式的制备成分制作可降解塑料袋。取上述各 个实施例和对比实施例1的塑料袋各10cm2，放1L自然界采集的水中，采用 液相色谱-气相色谱联用法，按照GB/T 29609-2013标准、DB37 2801.6-2018 测定各个实施例及对比实施例1中水中的痕量酚类有机物浓度，采用LC-20A 高效气相色谱仪测定水中大分子有机物—卤代有机物、多环芳烃、单环芳烃浓 度。结果见表1。
表1
通过表1可以得出，采用本发明的制作成分制作的快速自然降解的塑料袋 可以有效减少水体中的痕量酚类有机物以及大分子有机物，进而减轻塑料袋降 解后产生的痕量有机物对水体中的动植物的影响，减少塑料袋降解后对水体的 二次污染，塑料袋在水中自然降解后的水体中的痕量有机物浓度和大分子有机 物浓度能够达到《渔业用水水质标准》(GB 11607-89)以及《地面水环境质量 标准》(GB3838-2002)的要求。
对比实施例2
按照本发明实施例1～3的制作成分制作塑料袋，并采用现有技术中的中 国专利201611150729.2具体实施方式的制备成分制作可降解塑料袋。取上述各 个实施例和对比实施例1的塑料袋各10cm2，放1L自然界采集的水中，按照 GB17378.4标准测定各个实施例和对比实施例2中的水中的Cr6+、Ni2+、Zn2+、 Cu2+、Cd2+、Pb2+重金属离子浓度。结果见表2。
表2
通过表2可以得出，采用本发明的制作成分制作的快速自然降解塑料袋能 够有效减轻水体中的重金属离子浓度，塑料袋在水中降解后可以达到清洁水体 的作用，降解后使水体中的重金属离子浓度能够达到《渔业用水水质标准》(GB 11607-89)以及《地面水环境质量标准》(GB3838-2002)的要求。
对比实施例3
按照本发明实施例1～3的制作成分制作塑料袋，并采用现有技术中的中 国专利201611150729.2具体实施方式的制备成分制作可降解塑料袋。取上述各 个实施例和对比实施例1的塑料袋各10cm2，放1L自然界采集的水中，按照 QB/T 2670及GB/T 20197检测50天、100天、200天后塑料袋的生物降解率； 采用安捷伦7890B-5977气质联用仪，按照GB11937-1989标准测定各个实施 例及对比实施例3苯系物在水体中的浓度。结果见表3。
表3
通过表3可以看出，采用本发明的制作成分制作的快速自然降解塑料袋， 首先，可以有效提高塑料袋的降解速率，减少对于水利工程器械运转的阻碍； 其次，能够有效减轻水体中的苯系化合物的浓度，进而减少塑料袋降解后对水 体进行的二次污染，满足《渔业用水水质标准》(GB 11607-89)以及《地面水 环境质量标准》(GB3838-2002)的要求。

Claims (6)

1.一种快速自然降解的塑料袋，其特征在于，所述塑料袋材料按重量份数计包括以下组分：
羧基改性聚乙烯醇30～40份；
变性淀粉20～25份；
废弃植物纤维15～20份；
聚丙烯酰胺8～12份；
聚合氯化铝10～15份；
磺化双酚基聚芳醚砜30～40份；
纳米固定化木质素降解酶催化剂10～15份；
纳米微胶囊包埋苯系化合物降解菌7～10份；
EDTA 5～10份。
2.根据权利要求1所述的一种快速自然降解的塑料袋，其特征在于，所述纳米固定化木质素降解酶催化剂中的木质素降解酶为漆酶、木质素过氧化物酶或锰过氧化物酶中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的一种快速自然降解的塑料袋，其特征在于，所述纳米固定化木质素降解酶的制备方法包括以下步骤：
S1：将纳米级别木质素降解酶于蒸馏水中，在23～26℃下溶解1～2h；
S2：将所述S1步骤得到的混合物通过0.22～0.25μm无菌滤膜，得到5000～9000U/L酶活的木质素降解酶催化剂；
S3：将4～6g介孔二氧化硅颗粒置于350～400ml含有3-氨丙基三乙氧基硅烷体积比为10％的甲苯溶液中回流煮沸5～6h，得到胺化介孔二氧化硅；
S4：将所述S3步骤得到的胺化介孔二氧化硅于蒸馏水中浸渍清洗2～3次，再于70～80℃下干燥12～24h；
S5：将1～1.5ml所述S2步骤得到的木质素降解酶催化剂与10～15mg所述S4步骤得到的胺化介孔二氧化硅在25～28℃，1000～1500rpm下振荡15～30min，然后在10,000～15,000g转速下离心2～5min得到上清液；
S6：向所述S5步骤得到的上清液中加入1ml pH为7的戊二醛，然后再于1000～1500rpm振荡1～2min，在10,000～15,000g转速下离心2～3min得上清液；
S7：将所述S6步骤得到的上清液于蒸馏水中清洗10～15min，于4℃冷却固定，得到纳米固定化木质素降解酶催化剂。
4.根据权利要求1所述的一种快速自然降解的塑料袋，其特征在于，所述纳米微胶囊包埋苯系化合物降解菌为假单胞杆菌、黄杆菌、诺卡氏菌或苍白杆菌中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的一种快速自然降解的塑料袋，其特征在于，所述磺化双酚基聚芳醚砜按重量份数计包括以下组分：
4,4'-二氨基二苯砜25～35份；
2,4-二甲基苯酚20～25份；
K2CO3 5～10份；
甲苯1～2份；
二甲基乙酰胺0.5～0.8份。
6.根据权利要求5所述的一种快速自然降解的塑料袋，其特征在于，所述磺化双酚基聚芳醚砜的制备方法包括以下步骤：
S1：将4,4'-二氨基二苯砜与2,4-二甲基苯酚按照所述重量份数混合均匀，加入浓度为1M的浓硫酸，在80～90℃下加热1～2h，进行磺化；
S2：将所述S1步骤加热后的混合物置于0℃下冷却10～15min；
S3：向所述S2步骤冷却后的混合物中加入浓度为1.5M的NaCl溶液中进行钠化；
S4：向所述S3步骤得到的混合物加入重量体积比为9:1的甲醇水溶液，进行重结晶；
S5：将所述S4步骤得到的重结晶混合物与所述重量份的K2CO3、所述重量份的甲苯进行回流0.5～1h；
S6：向所述S5步骤得到的混合物中加入所述重量份的二甲基乙酰胺，在165～170℃下加热3～4h；
S7：将所述S6步骤得到的混合物倒入蒸馏水中，加入1M的NaCl溶液进行沉淀，过滤后将所述沉淀在无氧环境下晾干，得到所述磺化双酚基聚芳醚砜。
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