CN110483927A - 一种人工智能识别商品专用塑料袋 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种人工智能识别商品专用塑料袋，所述塑料袋按重量份计由以下组分组成：SiO2耦合线性低密度聚乙烯纳米颗粒30～40份；邻苯基苯酚‑聚乙烯醇接枝共聚物40～60份；聚乙烯吡咯烷酮15～20份；壳聚糖增容改性蒙脱石纳米颗粒15～20份；改性淀粉10～15份；非离子表面活性剂5～10份；TiO2纳米颗粒5～10份；甘油3～5份；硬脂酸钾5～7份；聚己内酯1～2份。本发明提供的人工智能识别商品专用塑料袋具有不起褶皱、低反光率、底部无贴缝、通透性好的特点，为人工智能识别图像采集提供了良好环境，同时能够提高塑料袋的自清洁性能，避免油污渍等的粘附，提高塑料袋的透光性和透气性，避免了商品的腐败变坏。
Description
技术领域
本发明属于高分子材料技术领域，特别涉及一种人工智能识别商 品专用塑料袋。
背景技术
随着消费升级趋势的到来，社会人口结构的变化，近几年便利店 的销售额增速喜人，而商超的销售额增速明显放缓。同时便利店的用 人和房租成本都在上升，利润被压榨，传统的便利店缺乏对数据的收 集和有效分析。于是将商品识别技术应用至无人零售领域(如小型便 利店)有很大的发展空间。采用成熟的条码技术非常省成本，顾客调 整商品条码和扫码器位置，完成扫码结算工作，但是顾客不熟悉使用 扫码器和商品包装变形导致条码难识别等问题，会影响支付时间和购 物体验。目前使用基于RFID技术的无人便利店方案也很多，每个商 品上均人工需要贴上RFID标签，标签成本、贴标时间成本和人力成 本就会提高了。
为了解决RFID标签所带来的成本上升，尝试采用计算机视觉和 深度学习技术相结合的技术方案，消费者挑选商品后放置在结算台 处，结算台正上方部署摄像头获取商品图像，上传至云端或者本地服 务器，通过已训练好的模型来识别商品。为了配合人工智能识别技术 中的商品图像采集，承装商品的塑料袋就变的至关重要，现有技术中 的塑料袋通透性差，易褶皱，在可见光范围内会反光均会影响商品图 像的采集，同时现有技术中生产的塑料袋普遍采用两片塑料薄膜贴合 剪切的技术，这种塑料袋在底部会形成贴缝，会进一步遮挡商品，影 响图像采集；另一方面，现有技术中的塑料袋透气性差，易粘粘油污 灰尘等，有的食品预先被塑料袋塑封后，会在塑料袋内表面产生水汽， 或者在搬运整理过程中粘附油污等，容易导致食物腐败变质，也会影 响图像采集。因此，为了适应现有技术中的人工智能识别商品结算功 能，急需一种人工智能识别商品专用塑料袋。
发明内容
本发明针对上述缺陷，提供一种不易起褶皱、底部无贴缝、通透 性好、透气性好、防水雾、防油污灰尘的一体成型人工智能识别商品 专用塑料袋。
本发明提供如下技术方案：一种人工智能识别商品专用塑料袋， 所述塑料袋按重量份计由以下组分组成：
SiO2耦合线性低密度聚乙烯纳米颗粒 30～40份；
邻苯基苯酚-聚乙烯醇接枝共聚物 40～60份；
聚乙烯吡咯烷酮 15～20份；
壳聚糖增容改性蒙脱石纳米颗粒 15～20份；
改性淀粉 10～15份；
非离子表面活性剂 5～10份；
TiO2纳米颗粒 5～10份；
甘油 3～5份；
硬脂酸钾 5～7份；
聚己内酯 1～2份。
作为本发明的进一步限定，所述邻苯基苯酚-聚乙烯醇接枝共聚 物的制作方法包括以下步骤：
S1：将0.3g～0.5g的聚乙烯醇粉末和0.3g～0.5gFeCl3用磁力搅 拌溶解分散于5ml～10ml有机溶剂中，得到聚乙烯醇有机溶液；
S2：将0.1g～0.5g邻苯基苯酚溶于2ml～5ml有机溶剂中，得到 邻苯基苯酚有机溶剂；
S3：将所述S2步骤得到的所述邻苯基苯酚有机溶剂与所述S1 步骤得到的聚乙烯醇有机溶剂混合，在厌氧环境条件下保持0℃反应 2h～2.5h，加入甲醇后终止反应；
S4：将所述S3步骤得到的混合物用甲醇清洗去除FeCl3残留， 然后再用所述S1步骤中的有机溶剂清洗邻苯基苯酚残留；
S5：将所述S4步骤得到的混合物于真空下干燥12h～15h，得到 所述邻苯基苯酚-聚乙烯醇接枝共聚物。
作为本发明的进一步限定，所述S1步骤中的有机溶剂为乙腈、 氯仿或己烷中的一种。
作为本发明的进一步限定，所述SiO2耦合线性低密度聚乙烯纳 米颗粒的制作方法包括以下步骤：
S1：将线性低密度聚乙烯聚合物溶于邻二甲苯有机溶剂中，形成 质量体积百分数为5％～10％的线性低密度聚乙烯聚合物溶液；
S2：采用热板磁力搅拌器加热搅拌所述S1步骤得到的所述线性 低密度聚乙烯聚合物溶液直至溶液变透明形成透明线性低密度聚乙 烯聚合物，加热温度为100℃～120℃，搅拌旋转速度为650rpm～ 750rpm；
S3：将质量百分数为50％～100％的SiO2纳米颗粒加入到所述S2 步骤得到的所述透明线性低密度聚乙烯聚合物，保持所述S2步骤的 加热温度和搅拌旋转速度继续进行加热搅拌10min～15min；
S4：向所述S3步骤得到的混合物中加入10ml～15ml乙醇，继 续保持所述S2步骤的加热温度和搅拌速度进行加热搅拌2min；
S5：将所述S4步骤得到的混合物在21℃～25℃的温度下、50％ 湿度下空气干燥24h，得到所述SiO2耦合线性低密度聚乙烯纳米颗 粒。
作为本发明的进一步限定，所述壳聚糖增容改性蒙脱石纳米颗粒 的制作方法包括以下步骤：
S1：将蒙脱石纳米颗粒用25ml～30ml浓度为1M～1.5M的硫酸 回流活化2h，得到活化蒙脱石纳米颗粒；
S2：将0.5g～1g水溶性壳聚糖粉末溶于浓度为2％～3％的冰醋 酸，得到所述壳聚糖溶液，然后将所述S1步骤得到的所述活化蒙脱 石纳米颗粒加入到所述壳聚糖溶液中，得到蒙脱石-壳聚糖混合物；
S3：按体积比1:1混合质量体积分数为8％的NaOH溶液与体积 分数为99％的乙醇，得到中和溶液；
S4：将所述S2步骤得到的蒙脱石-壳聚糖混合物加入到所述S3 步骤得到的中和溶液中，保持24h，得到所述壳聚糖增容改性蒙脱石 纳米颗粒。
作为本发明的进一步限定，所述非离子表面活性剂为Tween-20、 Tween-60、山梨糖醇酐单月桂酸酯或山梨醇酐油酸酯中的一种或几 种。
作为本发明的进一步限定，所述改性淀粉为改性木薯淀粉、改性 马铃薯淀粉、改性玉米淀粉或改性魔芋淀粉中的一种或几种。
作为本发明的进一步限定，所述塑料袋在可见光波长范围内的透 光率为85％～90％。
本发明还提供一种人工智能识别商品专用塑料袋的制备方法，包 括以下步骤：
S1：将SiO2耦合线性低密度聚乙烯纳米颗粒、邻苯基苯酚-聚乙 烯醇接枝共聚物、聚乙烯吡咯烷酮、壳聚糖增容改性蒙脱石纳米颗粒、 改性淀粉、非离子表面活性剂、TiO2纳米颗粒、甘油、硬脂酸钾、聚 己内酯按照重量份配比加入混料预热装置中，于70℃～80℃下干燥 加热100min～120min；
S2：将所述S1步骤得到的混合物加入单螺杆挤出机中，设置所 述单螺杆挤出机的加热温度依次为235℃、220℃、220℃、225℃、 230℃，每个加热温度加热10min，所述单螺杆挤出机的旋转速度为 10rpm～15rpm，熔融压力为50bar～55bar，吞吐量为1kg/h；
S3：将所述S2步骤得到的混合物冷却5min～10min后注入吹膜 机中，将惰性气体射入所述S2步骤得到的混合物中使其充满所述吹 膜机的腔体，进行气体保压实现连续吹膜，再进行吹膜定型冷却，后 于吹塑机腔体口分切，得到一体成型吹塑的、无压缝的人工智能识别 商品专用塑料袋。
本发明的有益效果为：
1.SiO2耦合线性低密度聚乙烯纳米颗粒经过将SiO2纳米颗粒嵌 入线性低密度聚乙烯聚合物中，形成的纳米颗粒具有一定的孔隙率并 且在与水分子进行接触时形成水接触角度与滑动角度，避免了水分子 在塑料袋表面的停留，进而具有优良的疏水性能，同时纳米颗粒的孔 隙增大了水分子的透过率，能够显著提高塑料袋的自清洁性能，避免 油污、水渍以及灰尘在塑料袋上的粘附，优良的通透性意味着提高了 塑料袋的透明度，并且能够分散光线，避免了光线的反射，避免了人 工智能识别过程中塑料袋表面反射的光线对摄像的影响。
2.线性低密度聚乙烯是一种低表面能有机材料，其分子主链中的 非极性疏水(-CH2-)基团能够形成超疏水的分子结构，具有良好的 油水分离效果，且其材质具有优良的高抗张强度、抗冲击性、柔韧性、 耐久性和耐化学品性，避免了塑料袋的褶皱发生情况，进而避免了人 工智能识别过程中塑料袋对袋内物品形状识别的干扰。
3.采用具有亲水基团的非离子表面活性剂能够增加塑料袋的亲 水亲油性，能够有效地提高水分子对于制作后的塑料袋的作用，塑料 袋在吸水膨胀后可以通过亲水性塑料袋薄膜表面的孔隙蒸发出去，避 免了在塑料袋表面的凝聚停留，增加了塑料袋的透气性和透光度，防 止了水雾和油脂的黏粘。
4.聚乙烯吡咯烷酮作为一种合成水溶性高分子化合物，具有水溶 性高分子化合物的一般性质，胶体保护作用、成膜性、粘结性、吸湿 性、增溶或凝聚作用，其具有良好的生物降解性以及生物相容性，不 会对人体致癌，作为商品尤其是食品的塑料袋，能够保证商品的食用 安全性，同时在制作过程中聚乙烯吡咯烷酮能够作为活性剂稳定SiO2耦合线性低密度聚乙烯纳米颗粒、邻苯基苯酚-聚乙烯醇接枝共聚物， 保证本发明的塑料袋各制作成分良好相容共混，同时改善塑料袋成品 的透明程度。
5.添加甘油和硬脂酸钾能够改善SiO2耦合线性低密度聚乙烯纳 米颗粒、壳聚糖改性蒙脱石纳米颗粒与邻苯基苯酚-聚乙烯醇接枝共 聚物之间的融合性，提高塑料袋各制作成分之间的胶黏性，避免了塑 料袋成品的脆性、褶皱、起泡所带来的对人工识别不清晰后果；添加 TiO2能够增加塑料袋的防水雾能力、热稳定性、抗菌性能以及自清洁 能力。
6.蒙脱石经过壳聚糖增容改性后，增强了与改性淀粉的相容性， 壳聚糖是一种天然多糖，能够良好的与改性淀粉相容以及与蒙脱石进 行阳离子交换，进而提高了蒙脱石与改性淀粉的相容性。
7.聚乙烯醇是一种半晶体结构的聚合物，具有良好的韧性、生物 相容性和低毒性，但是聚乙烯醇的分子结构导致其具有亲水性，将邻 苯基苯酚通过FeCl3催化改性接枝到聚乙烯醇上，不仅仅能够改变聚 乙烯醇的亲水性能为疏水性能，还能够提高使用邻苯基苯酚-聚乙烯 醇接枝共聚物制作的塑料袋在高湿环境下的氧阻断性能，避免塑料袋 对商品尤其是食物商品在高温高湿环境下的氧化、发酵腐败，同时， 通过将邻苯基苯酚接枝到聚乙烯醇上，能够增加得到的共聚物的可见 光波长范围内某些波长光吸收特性，减少了塑料袋的光泽度，避免了 在灯光或自然光等光线照射下的反光对人工智能识别的影响。
8.采用本发明的技术方案制作吹塑形成的塑料袋避免了现有技 术中的塑料袋吹膜后两片薄膜压平延展分切的程序，既简化了程序又 避免了成型后的塑料袋底部具有贴缝，进而避免了影响人工智能识别 图像的采集。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清 楚、完整地描述，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。
实施例1
本实施例提供的一种人工智能识别商品专用塑料袋，塑料袋按重 量份计由以下组分组成：
SiO2耦合线性低密度聚乙烯纳米颗粒 30份；
邻苯基苯酚-聚乙烯醇接枝共聚物 40份；
聚乙烯吡咯烷酮 15份；
壳聚糖增容改性蒙脱石纳米颗粒 15份；
改性木薯淀粉 10份；
非离子表面活性剂Tween-20 5份；
TiO2纳米颗粒 5份；
甘油 3份；
硬脂酸钾 5份；
聚己内酯 1份。
其中，邻苯基苯酚-聚乙烯醇接枝共聚物的制作方法包括以下步 骤：
S1：将0.3g的聚乙烯醇粉末和0.3gFeCl3用磁力搅拌溶解分散于 5mlml乙腈中，得到聚乙烯醇乙腈溶液；
S2：将0.11g邻苯基苯酚溶于2ml乙腈中，得到邻苯基苯酚乙腈 溶剂；
S3：将S2步骤得到的邻苯基苯酚乙腈溶剂与S1步骤得到的聚 乙烯醇乙腈溶剂混合，在厌氧环境条件下保持0℃反应2h，加入甲醇 后终止反应；
S4：将S3步骤得到的混合物用甲醇清洗去除FeCl3残留，然后 再用乙腈清洗邻苯基苯酚残留；
S5：将S4步骤得到的混合物于真空下干燥12h，得到邻苯基苯 酚-聚乙烯醇接枝共聚物。
其中，SiO2耦合线性低密度聚乙烯纳米颗粒的制作方法包括以下 步骤：
S1：将线性低密度聚乙烯聚合物溶于邻二甲苯有机溶剂中，形成 质量体积百分数为5％的线性低密度聚乙烯聚合物溶液；
S2：采用热板磁力搅拌器加热搅拌S1步骤得到的线性低密度聚 乙烯聚合物溶液直至溶液变透明形成透明线性低密度聚乙烯聚合物， 加热温度为100℃，搅拌旋转速度为650rpm；
S3：将质量百分数为50％的SiO2纳米颗粒加入到S2步骤得到的 透明线性低密度聚乙烯聚合物，保持S2步骤的加热温度和搅拌旋转 速度继续进行加热搅拌10min；
S4：向S3步骤得到的混合物中加入10ml乙醇，继续保持S2步 骤的加热温度和搅拌速度进行加热搅拌2min；
S5：将S4步骤得到的混合物在21℃的温度下、50％湿度下空气 干燥24h，得到SiO2耦合线性低密度聚乙烯纳米颗粒。
其中，壳聚糖增容改性蒙脱石纳米颗粒的制作方法包括以下步 骤：
S1：将蒙脱石纳米颗粒用25ml浓度为1M的硫酸回流活化2h， 得到活化蒙脱石纳米颗粒；
S2：将0.5g水溶性壳聚糖粉末溶于浓度为2％的冰醋酸，得到壳 聚糖溶液，然后将S1步骤得到的活化蒙脱石纳米颗粒加入到壳聚糖 溶液中，得到蒙脱石-壳聚糖混合物；
S3：按体积比1:1混合质量体积分数为8％的NaOH溶液与体积 分数为99％的乙醇，得到中和溶液；
S4：将S2步骤得到的蒙脱石-壳聚糖混合物加入到S3步骤得到 的中和溶液中，保持24h，得到壳聚糖增容改性蒙脱石纳米颗粒。
本实施例的人工智能识别商品专用塑料袋的制备方法，其特征在 于，包括以下步骤：
S1：将上述比例的SiO2耦合线性低密度聚乙烯纳米颗粒、邻苯 基苯酚-聚乙烯醇接枝共聚物、聚乙烯吡咯烷酮、壳聚糖增容改性蒙 脱石纳米颗粒、改性木薯淀粉、非离子表面活性剂Tween-20、TiO2纳米颗粒、甘油、硬脂酸钾、聚己内酯按照重量份配比加入混料预热 装置中，于70℃下干燥加热100min；
S2：将S1步骤得到的混合物加入单螺杆挤出机中，设置单螺杆 挤出机的加热温度依次为235℃、220℃、220℃、225℃、230℃，每 个加热温度加热10min，单螺杆挤出机的旋转速度为10rpm，熔融压 力为50barr，吞吐量为1kg/h；
S3：将S2步骤得到的混合物冷却5min后注入吹膜机中，将惰 性气体射入S2步骤得到的混合物中使其充满吹膜机的腔体，进行气 体保压实现连续吹膜，再进行吹膜定型冷却，后于吹塑机腔体口分切， 得到一体成型吹塑的、无压缝的人工智能识别商品专用塑料袋。
本实施例提供的人工智能识别商品专用塑料袋在可见光波长范 围内的透光率为85.83％.
实施例2
本实施例提供的一种人工智能识别商品专用塑料袋，塑料袋按重 量份计由以下组分组成：
SiO2耦合线性低密度聚乙烯纳米颗粒36份；
邻苯基苯酚-聚乙烯醇接枝共聚物50份；
聚乙烯吡咯烷酮17.5份；
壳聚糖增容改性蒙脱石纳米颗粒17.5份；
改性马铃薯淀粉12.5份；
非离子表面活性剂Tween-60和山梨醇酐油酸酯共7.8份，其中 Tween-60 3份、山梨醇酐油酸酯3.8份；
TiO2纳米颗粒7.3份；
甘油4.4份；
硬脂酸钾6份；
聚己内酯1.5份。
其中，邻苯基苯酚-聚乙烯醇接枝共聚物的制作方法包括以下步 骤：
S1：将0.42g的聚乙烯醇粉末和0.42gFeCl3用磁力搅拌溶解分散 于7.6ml氯仿中，得到聚乙烯醇氯仿溶液；
S2：将0.3g邻苯基苯酚溶于3.55ml氯仿中，得到邻苯基苯酚氯 仿溶剂；
S3：将S2步骤得到的邻苯基苯酚氯仿溶剂与S1步骤得到的聚 乙烯醇氯仿溶剂混合，在厌氧环境条件下保持0℃反应2.25h，加入 甲醇后终止反应；
S4：将S3步骤得到的混合物用甲醇清洗去除FeCl3残留，然后 再用S1步骤中的氯仿清洗邻苯基苯酚残留；
S5：将S4步骤得到的混合物于真空下干燥14h，得到邻苯基苯 酚-聚乙烯醇接枝共聚物。
其中，SiO2耦合线性低密度聚乙烯纳米颗粒的制作方法包括以下 步骤：
S1：将线性低密度聚乙烯聚合物溶于邻二甲苯有机溶剂中，形成 质量体积百分数为7.5％的线性低密度聚乙烯聚合物溶液；
S2：采用热板磁力搅拌器加热搅拌S1步骤得到的线性低密度聚 乙烯聚合物溶液直至溶液变透明形成透明线性低密度聚乙烯聚合物， 加热温度为110℃，搅拌旋转速度为700rpm；
S3：将质量百分数为75％的SiO2纳米颗粒加入到S2步骤得到的 透明线性低密度聚乙烯聚合物，保持S2步骤的加热温度和搅拌旋转 速度继续进行加热搅拌13min；
S4：向S3步骤得到的混合物中加入13ml乙醇，继续保持S2步 骤的加热温度和搅拌速度进行加热搅拌2min；
S5：将S4步骤得到的混合物在23℃的温度下、50％湿度下空气 干燥24h，得到SiO2耦合线性低密度聚乙烯纳米颗粒。
其中，壳聚糖增容改性蒙脱石纳米颗粒的制作方法包括以下步 骤：
S1：将蒙脱石纳米颗粒用28ml浓度为1.25M的硫酸回流活化2h， 得到活化蒙脱石纳米颗粒；
S2：将0.75g水溶性壳聚糖粉末溶于浓度为2.5％的冰醋酸，得到 壳聚糖溶液，然后将S1步骤得到的活化蒙脱石纳米颗粒加入到壳聚 糖溶液中，得到蒙脱石-壳聚糖混合物；
S3：按体积比1:1混合质量体积分数为8％的NaOH溶液与体积 分数为99％的乙醇，得到中和溶液；
S4：将S2步骤得到的蒙脱石-壳聚糖混合物加入到S3步骤得到 的中和溶液中，保持24h，得到壳聚糖增容改性蒙脱石纳米颗粒。
本实施例提供的人工智能识别商品专用塑料袋的制备方法，包括 以下步骤：
S1：将上述比例的SiO2耦合线性低密度聚乙烯纳米颗粒、邻苯 基苯酚-聚乙烯醇接枝共聚物、聚乙烯吡咯烷酮、壳聚糖增容改性蒙 脱石纳米颗粒、改性马铃薯淀粉、非离子表面活性剂Tween-60和山 梨醇酐油酸酯、TiO2纳米颗粒、甘油、硬脂酸钾、聚己内酯按照重量 份配比加入混料预热装置中，于75.5℃下干燥加热110min；
S2：将S1步骤得到的混合物加入单螺杆挤出机中，设置单螺杆 挤出机的加热温度依次为235℃、220℃、220℃、225℃、230℃，每 个加热温度加热10min，单螺杆挤出机的旋转速度为10rpm～15rpm， 熔融压力为53bar，吞吐量为1kg/h；
S3：将S2步骤得到的混合物冷却8min后注入吹膜机中，将惰 性气体射入S2步骤得到的混合物中使其充满吹膜机的腔体，进行气 体保压实现连续吹膜，再进行吹膜定型冷却，后于吹塑机腔体口分切， 得到一体成型吹塑的、无压缝的人工智能识别商品专用塑料袋。
本实施例提供的人工智能识别商品专用塑料袋在可见光波长范 围内的透光率为87.41％。
实施例3
本实施例提供的一种人工智能识别商品专用塑料袋，塑料袋按重 量份计由以下组分组成：
SiO2耦合线性低密度聚乙烯纳米颗粒40份；
邻苯基苯酚-聚乙烯醇接枝共聚物60份；
聚乙烯吡咯烷酮20份；
壳聚糖增容改性蒙脱石纳米颗粒20份；
改性魔芋淀粉和改性玉米淀粉共15份，其中改性魔芋淀粉10份、 改性玉米淀粉5份；
非离子表面活性剂山梨糖醇酐单月桂酸酯10份；
TiO2纳米颗粒 10份；
甘油 5份；
硬脂酸钾 7份；
聚己内酯 2份。
其中，邻苯基苯酚-聚乙烯醇接枝共聚物的制作方法包括以下步 骤：
S1：将0.5g的聚乙烯醇粉末和0.5gFeCl3用磁力搅拌溶解分散于 10ml己烷中，得到聚乙烯醇己烷溶液；
S2：将0.5g邻苯基苯酚溶于5ml己烷溶剂中，得到邻苯基苯酚 己烷溶剂；
S3：将S2步骤得到的所述邻苯基苯酚己烷溶剂与S1步骤得到 的聚乙烯醇己烷溶剂混合，在厌氧环境条件下保持0℃反应2.5h，加 入甲醇后终止反应；
S4：将S3步骤得到的混合物用甲醇清洗去除FeCl3残留，然后 再用S1步骤中的己烷清洗邻苯基苯酚残留；
S5：将S4步骤得到的混合物于真空下干燥15h，得到邻苯基苯 酚-聚乙烯醇接枝共聚物。
其中，SiO2耦合线性低密度聚乙烯纳米颗粒的制作方法包括以下 步骤：
S1：将线性低密度聚乙烯聚合物溶于邻二甲苯有机溶剂中，形成 质量体积百分数为10％的线性低密度聚乙烯聚合物溶液；
S2：采用热板磁力搅拌器加热搅拌S1步骤得到的线性低密度聚 乙烯聚合物溶液直至溶液变透明形成透明线性低密度聚乙烯聚合物， 加热温度为120℃，搅拌旋转速度为750rpm；
S3：将质量百分数为100％的SiO2纳米颗粒加入到S2步骤得到 的透明线性低密度聚乙烯聚合物，保持S2步骤的加热温度和搅拌旋 转速度继续进行加热搅拌15min；
S4：向S3步骤得到的混合物中加入15ml乙醇，继续保持S2步 骤的加热温度和搅拌速度进行加热搅拌2min；
S5：将S4步骤得到的混合物在25℃的温度下、50％湿度下空气 干燥24h，得到SiO2耦合线性低密度聚乙烯纳米颗粒。
其中，壳聚糖增容改性蒙脱石纳米颗粒的制作方法包括以下步 骤：
S1：将蒙脱石纳米颗粒用30ml浓度为1.5M的硫酸回流活化2h， 得到活化蒙脱石纳米颗粒；
S2：将1g水溶性壳聚糖粉末溶于浓度为3％的冰醋酸，得到所述 壳聚糖溶液，然后将S1步骤得到的所述活化蒙脱石纳米颗粒加入到 所述壳聚糖溶液中，得到蒙脱石-壳聚糖混合物；
S3：按体积比1:1混合质量体积分数为8％的NaOH溶液与体积 分数为99％的乙醇，得到中和溶液；
S4：将S2步骤得到的蒙脱石-壳聚糖混合物加入到S3步骤得到 的中和溶液中，保持24h，得到所述壳聚糖增容改性蒙脱石纳米颗粒。
本实施例提供的人工智能识别商品专用塑料袋的制备方法，包括 以下步骤：
S1：将上述比例的SiO2耦合线性低密度聚乙烯纳米颗粒、邻苯 基苯酚-聚乙烯醇接枝共聚物、聚乙烯吡咯烷酮、壳聚糖增容改性蒙 脱石纳米颗粒、改性魔芋淀粉和改性玉米淀粉、非离子表面活性剂山 梨糖醇酐单月桂酸酯、TiO2纳米颗粒、甘油、硬脂酸钾、聚己内酯按 照重量份配比加入混料预热装置中，于80℃下干燥加热120min；
S2：将S1步骤得到的混合物加入单螺杆挤出机中，设置所述单 螺杆挤出机的加热温度依次为235℃、220℃、220℃、225℃、230℃， 每个加热温度加热10min，所述单螺杆挤出机的旋转速度为15rpm， 熔融压力为55bar，吞吐量为1kg/h；
S3：将S2步骤得到的混合物冷却10min后注入吹膜机中，将惰 性气体射入S2步骤得到的混合物中使其充满所述吹膜机的腔体，进 行气体保压实现连续吹膜，再进行吹膜定型冷却，后于吹塑机腔体口 分切，得到一体成型吹塑的、无压缝的人工智能识别商品专用塑料袋。
本实施例提供的人工智能识别商品专用塑料袋在可见光波长范 围内的透光率为89.87％。
测试例
将本发明实施例1-3得到的人工智能识别商品专用塑料袋进行裁 剪，得到60mm×10mm的待测样品，将薄膜贴于白底硬纸板上，测 试其反光率；参照GB/T14207-2008《塑料吸水性的测定》中的标准 进行吸水率的测定，采用PERME博密VAC-V2压差法气体渗透仪， 按照国家标准GB/T1038的参数和方法测定样品的透气性、透湿性。 结果见表1。
表1
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | |
| 反光率 | 10.02％ | 9.47％ | 8.03％ |
| 吸水率 | 15.26％ | 11.35％ | 9.67％ |
| 透气性(cm<sup>3</sup>/m<sup>2</sup>) | 411.71 | 432.61 | 451.78 |
| 透湿性(g/m<sup>2</sup>) | 2457.54 | 2529.33 | 2639.21 |
虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发 明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其 中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各 项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的 特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
Claims (9)
1.一种人工智能识别商品专用塑料袋，其特征在于，所述塑料袋按重量份计由以下组分组成：
SiO2耦合线性低密度聚乙烯纳米颗粒 30～40份；
邻苯基苯酚-聚乙烯醇接枝共聚物 40～60份；
聚乙烯吡咯烷酮 15～20份；
壳聚糖增容改性蒙脱石纳米颗粒 15～20份；
改性淀粉 10～15份；
非离子表面活性剂 5～10份；
TiO2纳米颗粒 5～10份；
甘油 3～5份；
硬脂酸钾 5～7份；
聚己内酯 1～2份。
2.根据权利要求1所述的一种人工智能识别商品专用塑料袋，其特征在于，所述邻苯基苯酚-聚乙烯醇接枝共聚物的制作方法包括以下步骤：
S1：将0.3g～0.5g的聚乙烯醇粉末和0.3g～0.5gFeCl3用磁力搅拌溶解分散于5ml～10ml有机溶剂中，得到聚乙烯醇有机溶液；
S2：将0.1g～0.5g邻苯基苯酚溶于2ml～5ml有机溶剂中，得到邻苯基苯酚有机溶剂；
S3：将所述S2步骤得到的所述邻苯基苯酚有机溶剂与所述S1步骤得到的聚乙烯醇有机溶剂混合，在厌氧环境条件下保持0℃反应2h～2.5h，加入甲醇后终止反应；
S4：将所述S3步骤得到的混合物用甲醇清洗去除FeCl3残留，然后再用所述S1步骤中的有机溶剂清洗邻苯基苯酚残留；
S5：将所述S4步骤得到的混合物于真空下干燥12h～15h，得到所述邻苯基苯酚-聚乙烯醇接枝共聚物。
3.根据权利要求2所述的一种人工智能识别商品专用塑料袋，其特征在于，所述S1步骤中的有机溶剂为乙腈、氯仿或己烷中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种人工智能识别商品专用塑料袋，其特征在于，所述SiO2耦合线性低密度聚乙烯纳米颗粒的制作方法包括以下步骤：
S1：将线性低密度聚乙烯聚合物溶于邻二甲苯有机溶剂中，形成质量体积百分数为5％～10％的线性低密度聚乙烯聚合物溶液；
S2：采用热板磁力搅拌器加热搅拌所述S1步骤得到的所述线性低密度聚乙烯聚合物溶液直至溶液变透明形成透明线性低密度聚乙烯聚合物，加热温度为100℃～120℃，搅拌旋转速度为650rpm～750rpm；
S3：将质量百分数为50％～100％的SiO2纳米颗粒加入到所述S2步骤得到的所述透明线性低密度聚乙烯聚合物，保持所述S2步骤的加热温度和搅拌旋转速度继续进行加热搅拌10min～15min；
S4：向所述S3步骤得到的混合物中加入10ml～15ml乙醇，继续保持所述S2步骤的加热温度和搅拌速度进行加热搅拌2min；
S5：将所述S4步骤得到的混合物在21℃～25℃的温度下、50％湿度下空气干燥24h，得到所述SiO2耦合线性低密度聚乙烯纳米颗粒。
5.根据权利要求1所述的一种人工智能识别商品专用塑料袋，其特征在于，所述壳聚糖增容改性蒙脱石纳米颗粒的制作方法包括以下步骤：
S1：将蒙脱石纳米颗粒用25ml～30ml浓度为1M～1.5M的硫酸回流活化2h，得到活化蒙脱石纳米颗粒；
S2：将0.5g～1g水溶性壳聚糖粉末溶于浓度为2％～3％的冰醋酸，得到所述壳聚糖溶液，然后将所述S1步骤得到的所述活化蒙脱石纳米颗粒加入到所述壳聚糖溶液中，得到蒙脱石-壳聚糖混合物；
S3：按体积比1:1混合质量体积分数为8％的NaOH溶液与体积分数为99％的乙醇，得到中和溶液；
S4：将所述S2步骤得到的蒙脱石-壳聚糖混合物加入到所述S3步骤得到的中和溶液中，保持24h，得到所述壳聚糖增容改性蒙脱石纳米颗粒。
6.根据权利要求1-5任一所述的一种人工智能识别商品专用塑料袋，其特征在于，所述非离子表面活性剂为Tween-20、Tween-60、山梨糖醇酐单月桂酸酯或山梨醇酐油酸酯中的一种或几种。
7.根据权利要求1-5所述的一种人工智能识别商品专用塑料袋，其特征在于，所述改性淀粉为改性木薯淀粉、改性马铃薯淀粉、改性玉米淀粉或改性魔芋淀粉中的一种或几种。
8.根据权利要求1所述的一种人工智能识别商品专用塑料袋，其特征在于，所述塑料袋在可见光波长范围内的透光率为85％～90％。
9.根据权利要求1所述的一种人工智能识别商品专用塑料袋的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将SiO2耦合线性低密度聚乙烯纳米颗粒、邻苯基苯酚-聚乙烯醇接枝共聚物、聚乙烯吡咯烷酮、壳聚糖增容改性蒙脱石纳米颗粒、改性淀粉、非离子表面活性剂、TiO2纳米颗粒、甘油、硬脂酸钾、聚己内酯按照重量份配比加入混料预热装置中，于70℃～80℃下干燥加热100min～120min；
S2：将所述S1步骤得到的混合物加入单螺杆挤出机中，设置所述单螺杆挤出机的加热温度依次为235℃、220℃、220℃、225℃、230℃，每个加热温度加热10min，所述单螺杆挤出机的旋转速度为10rpm～15rpm，熔融压力为50bar～55bar，吞吐量为1kg/h；
S3：将所述S2步骤得到的混合物冷却5min～10min后注入吹膜机中，将惰性气体射入所述S2步骤得到的混合物中使其充满所述吹膜机的腔体，进行气体保压实现连续吹膜，再进行吹膜定型冷却，后于吹塑机腔体口分切，得到一体成型吹塑的、无压缝的人工智能识别商品专用塑料袋。
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| 黄玉强等: "LLDPE/纳米SiO2复合材料的制备与性能研究", 《中国塑料》 * |
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