CN113265096A - 一种利用废塑料制备的再生垃圾袋及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用废塑料制备的再生垃圾袋及其制备方法，垃圾袋所用材料包含以下质量份的：再生高密度聚乙烯，30‑70份；高密度聚乙烯，0‑40份；再生低密度聚乙烯，0‑20份；低密度聚乙烯，0‑20份；线性低密度聚乙烯，10‑30份；色母粒，0‑8份；开口母粒，1‑5份。本发明利用生活垃圾中的废塑料制备再生垃圾袋，实现了废塑料资源的循环利用，在一定程度上可解决塑料污染问题和塑料资源消耗问题，具有一定的环保性；同时这些废塑料原料来源广泛、价格便宜，用于制备再生垃圾袋时,成本低，易被市场接受。
Description
技术领域
本发明涉及一种再生垃圾袋及其制备方法，特别是一种利用废塑料制备的再生垃圾袋及其制备方法，属于废塑料资源化利用领域。
背景技术
生活垃圾中塑料所占比例一般为10%～18%，部分地区高达20%，其中42%-57%为 PE类塑料包装制品。在我国，废塑料目前年产生量已超过3000万吨，并且仍以每年10%的比率持续增长，然而，其回收利用率却不足产生量的30%，与发达国家相比还存在一定差距。为了提高废塑料资源化利用效率，同时加强废塑料污染治理，目前国家陆续推行了垃圾分类政策和限塑令。通过生活垃圾分类投放、分类收集，将垃圾中的各类有用资源分离出来重新利用，实现垃圾的减量化和资源化。通过限塑令禁止和限制部分塑料制品的生产、销售和使用的同时，进一步加强和推进塑料废弃物的资源化利用。
垃圾袋是生活垃圾收集过程中必不可少的消耗品之一，目前市场上垃圾袋都是一次性使用的，特别是推行垃圾分类后，垃圾袋的消耗量巨大。垃圾袋生产中需要消耗大量的塑料原料，塑料来源于不可再生的石油资源，而目前全球石油资源紧缺，国内大部分塑料原料需要依赖进口，如可将每年产生的大量废塑料加以利用，既可解决塑料资源消耗问题，又可解决废塑料污染和资源化问题。
目前已有利用废塑料制备垃圾袋的方法，如中国专利CN106317941 A公开了《一种抗菌抗撕裂的可降解垃圾袋及其制备方法》，该发明以废塑料为主要原料，将废塑料进行清洗、消毒、沥干、粉碎、过筛后，得到塑料粉未，再将废塑料粉未与甲壳素纤维、填料、分散剂、偶联剂、无机抗菌剂、增韧剂等各种改性剂混合后，采用挤出吹塑工艺制备了一种抗菌抗撕裂的可降解垃圾袋。该方法提供了一种废塑料的资源化利用途径，但制备的垃圾袋需在特定条件下才能部分降解，降解后仍会残留一些不可降解的塑料碎片在环境中，由此产生的塑料污染更难处理。这类可降解垃圾袋废弃后没有循环利用价值，在自然环境中难以降解，又会带来新的环境问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种利用废塑料制备的再生垃圾袋及其制备方法，实现废塑料的资源化利用。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种利用废塑料制备的再生垃圾袋，其特征在于：所述垃圾袋所用材料包含以下质量份的：
再生高密度聚乙烯， 30-70份；
高密度聚乙烯， 0-40份；
再生低密度聚乙烯， 0-20 份；
低密度聚乙烯， 0-20份；
线性低密度聚乙烯， 10-30份；
色母粒， 0-8份；
开口母粒， 1-5份。
进一步地，所述再生高密度聚乙烯制备方法为
将从生活垃圾中回收分选的废旧HDPE塑料瓶或桶依次经过破碎、摩擦清洗、热洗、摩擦清洗、漂洗、离心脱水、风选干燥后，采用自动上料装置将洁净的HDPE破碎料送入带排气功能的单螺杆挤出机组中进行混合、塑化、挤出，挤出机料筒温度为160-250℃，挤出机出料端设有过滤装置，过滤装置中设有3层60-100目滤网，用于过滤出塑料熔体中的不熔杂质，过滤后的熔体经挤出机机头挤出后进行造粒、脱水、干燥，即得到所述的再生高密度聚乙烯。
进一步地，所述再生高密度聚乙烯的熔体流动速率为0.1-4g/min。
进一步地，所述再生低密度聚乙烯制备方法为
将从生活垃圾中回收分选出的废旧LDPE塑料薄膜依次经过撕碎、带水破碎、摩擦清洗、两级漂洗、挤干脱水后，采用强制喂料装置将洁净的塑料薄膜送入带有排气功能的单螺杆挤出机组中进行熔融、混合、塑化、挤出，挤出机料筒温度为150-240℃，挤出机出料端设有过滤装置，过滤装置中设有3层60-120目滤网，用于过滤出塑料熔体中的不熔杂质，过滤后的熔体经挤出机机头挤出后进行造粒、脱水、干燥，即得到所述的再生低密度聚乙烯。
进一步地，所述再生低密度聚乙烯熔体质量流动速率为0.1-5g/min。
进一步地，所述高密度聚乙烯熔体质量流动速率为0.01-4g/10min，低密度聚乙烯熔体质量流动速率为0.1-5g/10min。
进一步地，所述线性低密度聚乙烯熔体质量流动速率为0.1-5g/10min。
进一步地，所述色母粒载体树脂为HDPE、LDPE和LLDPE中的一种，色母粒熔体质量流动速率为1-5g/10min。
进一步地，所述开口母粒载体树脂为HDPE、LDPE和LLDPE中的一种或几种。
一种利用废塑料制备的再生垃圾袋的制备方法，其特征在于包含以下步骤：
步骤一：称量质量份为30-70份的再生高密度聚乙烯、0-40份的高密度聚乙烯、0-20 份的再生低密度聚乙烯、0-20份的低密度聚乙烯、10-30份的线性低密度聚乙烯、0-8份的色母粒和1-5份的开口母粒，将各原料组分在高速混合机中混合5-15min，得到预混料；
步骤二：采用自动上料装置将预混料加入挤出机中进行熔融、混合、塑化，挤出机料筒温度为160-250℃；
步骤三：塑化后的熔体进入挤出机机头的环隙口模中，形成筒状膜管，机头温度为170-250℃；
步骤四：向膜管中吹入压缩空气，使其膨胀、后经风冷、牵引、收卷形成薄膜；
步骤五：将步骤四制备的薄膜压平后进行分切，然后热封成袋，即获得再生垃圾袋。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：
1、本发明利用生活垃圾中的废塑料制备再生垃圾袋，实现了废塑料资源的循环利用，在一定程度上可解决塑料污染问题和塑料资源消耗问题，具有一定的环保性；同时这些废塑料原料来源广泛、价格便宜，用于制备再生垃圾袋时,成本低，易被市场接受；
2、本发明的再生垃圾袋符合国家标准要求，且具有优异的承重性、抗拉伸性能和抗撕裂性能，其性能优于市场同类产品；
3、本发明的再生垃圾袋使用完被废弃后可进行回收，与现有技术相比，本发明制备的再生垃圾袋不可降解，使用完被废弃后可进行回收，并在一定条件下处理后可再次利用，具有循环利用价值，合理处置后，对环境影响较小；
4、本发明的再生垃圾袋所采用的方法简单、环保，易实现工业化生产。
附图说明
图1是本发明的一种利用废塑料制备的再生垃圾袋的性能检索结果示意图。
具体实施方式
为了详细阐述本发明为达到预定技术目的而所采取的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清晰、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的部分实施例，而不是全部的实施例，并且，在不付出创造性劳动的前提下，本发明的实施例中的技术手段或技术特征可以替换，下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
本发明的一种利用废塑料制备的再生垃圾袋，其特征在于：所述垃圾袋所用材料包含以下质量份的：
再生高密度聚乙烯（r-HDPE）， 30-70份；
高密度聚乙烯(HDPE)， 0-40份；
再生低密度聚乙烯(r-LDPE)， 0-20 份；
低密度聚乙烯(LDPE)， 0-20份；
线性低密度聚乙烯(LLDPE)， 10-30份；
色母粒， 0-8份；
开口母粒， 1-5份。
其中，再生高密度聚乙烯（r-HDPE）制备方法为
将从生活垃圾中回收分选的废旧HDPE塑料瓶或桶依次经过破碎、摩擦清洗、热洗、摩擦清洗、漂洗、离心脱水、风选干燥后，采用自动上料装置将洁净的HDPE破碎料送入带排气功能的单螺杆挤出机组中进行混合、塑化、挤出，挤出机料筒温度为160-250℃，挤出机出料端设有过滤装置，过滤装置中设有3层60-100目滤网，用于过滤出塑料熔体中的不熔杂质，过滤后的熔体经挤出机机头挤出后进行造粒、脱水、干燥，即得到所述的再生高密度聚乙烯(r-HDPE)。再生高密度聚乙烯(r-HDPE)的熔体流动速率为0.1-4g/min。
再生低密度聚乙烯（r-LDPE）制备方法为
将从生活垃圾中回收分选出的废旧LDPE塑料薄膜依次经过撕碎、带水破碎、摩擦清洗、两级漂洗、挤干脱水后，采用强制喂料装置将洁净的塑料薄膜送入带有排气功能的单螺杆挤出机组中进行熔融、混合、塑化、挤出，挤出机料筒温度为150-240℃，挤出机出料端设有过滤装置，过滤装置中设有3层60-120目滤网，用于过滤出塑料熔体中的不熔杂质，过滤后的熔体经挤出机机头挤出后进行造粒、脱水、干燥，即得到所述的再生低密度聚乙烯（r-LDPE）。再生低密度聚乙烯（r-LDPE）熔体质量流动速率为0.1-5g/min。
高密度聚乙烯（HDPE）熔体质量流动速率为0.01-4g/10min。低密度聚乙烯（LDPE）熔体质量流动速率为0.1-5g/10min。线性低密度聚乙烯（LLDPE）熔体质量流动速率为0.1-5g/10min。
色母粒载体树脂为HDPE、LDPE和LLDPE中的一种，色母粒颜色可根据需要选择，色母粒熔体质量流动速率为1-5g/10min。开口母粒载体树脂为HDPE、LDPE和LLDPE中的一种或几种。
一种利用废塑料制备的再生垃圾袋的制备方法，包含以下步骤：
步骤一：称量质量份为30-70份的再生高密度聚乙烯、0-40份的高密度聚乙烯、0-20 份的再生低密度聚乙烯、0-20份的低密度聚乙烯、10-30份的线性低密度聚乙烯、0-8份的色母粒和1-5份的开口母粒，将各原料组分在高速混合机中混合5-15min，得到预混料；
步骤二：采用自动上料装置将预混料加入挤出机中进行熔融、混合、塑化，挤出机料筒温度为160-250℃；
步骤三：塑化后的熔体进入挤出机机头的环隙口模中，形成筒状膜管，机头温度为170-250℃；
步骤四：向膜管中吹入压缩空气，使其膨胀、后经风冷、牵引、收卷形成薄膜；
步骤五：将步骤四制备的薄膜压平后进行分切，然后热封成袋，即获得再生垃圾袋。
下面通过具体实施例对本发明进一步进行说明：
实施例1
本实施例中再生垃圾袋的材料包括以下原料重量份组分：
再生高密度聚乙烯（r-HDPE） 30份
高密度聚乙烯（HDPE） 35份
再生低密度聚乙烯（r-LDPE） 10份
低密度聚乙烯（LDPE） 0份
线性低密度聚乙烯（LLDPE） 25份
色母粒 5份
开口母粒 2份
再生高密度聚乙烯（r-HDPE）的熔体质量流动速率为0.4g/10min；高密度聚乙烯（HDPE）的熔体质量流动速率为0.035g/10min；再生低密度聚乙烯（r-LDPE）熔体质量流动速率为0.34 g/10min；线性低密度聚乙烯（LLDPE）熔体质量流动速率为1.0g/10min；色母粒为黑色色母粒，其载体树脂为LDPE，其熔体质量流动速率为2.0 g/10min；开口母粒载体树脂为LDPE。
再生垃圾袋的制备方法包括如下步骤：
（1）将各原料组分烘干、冷却后按比例进行称量，称量后的各组分在高速混合机中混合15min，得到预混料；
（2）采用自动上料装置将预混料加入挤出机中料筒中进行熔融、混合、塑化，挤出机料筒温度为160-250℃；
（3）塑化后的熔体进入挤出机机头的环隙口模中，形成筒状膜管，机头温度为185℃；
（4）向膜管中吹入压缩空气，使其膨胀、后经风冷却、牵引、收卷形成薄膜；
（5）将步骤（4）制备的薄膜压平后进行分切，然后热封成袋，获得所述的再生垃圾袋。
实施例2
本实施例中再生垃圾袋的材料包括以下原料重量份组分：
再生高密度聚乙烯（r-HDPE） 50份
高密度聚乙烯（HDPE） 20份
再生低密度聚乙烯（r-LDPE） 0 份
低密度聚乙烯（LDPE） 10份
线性低密度聚乙烯（LLDPE） 20份
色母粒 5份
开口母粒 1份
再生高密度聚乙烯（r-HDPE）的熔体质量流动速率为 0.4g/10min；高密度聚乙烯（HDPE）熔体质量流动速率为0.035g/10min；低密度聚乙烯（LDPE）熔体质量流动速率为2.4g/10min；线性低密度聚乙烯（LLDPE）熔体质量流动速率为1.0g/10min；色母粒为黑色色母粒，其载体树脂为LDPE，其熔体质量流动速率为2.0 g/10min；开口母粒载体树脂为LDPE/LLDPE。
再生垃圾袋的制备方法包括如下步骤：
（1）将各原料组分烘干、冷却后按比例进行称量，称量后的各组分在高速混合机中混合10min，得到预混料；
（2）采用自动上料装置将预混料加入挤出机料筒中进行熔融、混合、塑化，挤出机料筒温度为160-200℃；
（3）塑化后的熔体进入挤出机机头的环隙口模中，形成筒状膜管，机头温度为180℃；
（4）向膜管中吹入压缩空气，使其膨胀、后经风冷却、牵引、收卷形成薄膜；
（5）将步骤（4）制备的薄膜压平后进行分切，然后热封成袋，获得所述的再生垃圾袋。
实施例3
本实施例中再生垃圾袋的材料包括以下原料重量份组分：
再生高密度聚乙烯（r-HDPE） 70份
高密度聚乙烯（HDPE） 0份
再生低密度聚乙烯（r-HDPE） 0份
低密度聚乙烯（LDPE） 10份
线性低密度聚乙烯（LLDPE） 20份
色母粒 5份
开口母粒 1份
再生高密度聚乙烯（r-HDPE）的熔体质量流动速率为 0.4g/10min；低密度聚乙烯（LDPE）的熔体质量流动速率为2.4 g/10min；线性低密度聚乙烯（LLDPE）的熔体质量流动速率为1.0g/10min；色母粒为黑色色母粒，其载体为LDPE，其熔体质量流动速率为2.0 g/10min；开口母粒载体树脂为LDPE/LLDPE。
再生垃圾袋的制备方法包括如下步骤：
（1）将各原料组分烘干、冷却后按比例进行称量，称量后的各组分在高速混合机中混合15min，得到预混料；
（2）采用自动上料装置将预混料加入挤出机中料筒中进行熔融、混合、塑化，挤出机料筒温度为160-200℃；
（3）塑化后的熔体进入挤出机机头的环隙口模中，形成筒状膜管，机头温度为180℃；
（4）向膜管中吹入压缩空气，使其膨胀、后经风冷却、牵引、收卷形成薄膜；
（5）将步骤（4）制备的薄膜压平后进行分切，然后热封成袋，获得所述的再生垃圾袋。
根据《GB/T 24454-2009 塑料垃圾袋》对上述实施例1-3所制备的再生垃圾袋和对比例（市场上购买的同类垃圾袋产品）的抗渗漏性、抗跌落性和承重性进行检测，同时对垃圾袋薄膜的纵向（MD）和横向（TD）拉伸强度、撕裂强度进行检测，具体检测结果见图1表格。
由图1的数据可知，本发明的再生垃圾袋性能符合国家标准要求，且具有优异的承重性、抗拉伸性和抗撕裂性，其性能优于市场同类产品。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质，在本发明的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种利用废塑料制备的再生垃圾袋，其特征在于：所述垃圾袋所用材料包含以下质量份的：
再生高密度聚乙烯， 30-70份；
高密度聚乙烯， 0-40份；
再生低密度聚乙烯， 0-20 份；
低密度聚乙烯， 0-20份；
线性低密度聚乙烯， 10-30份；
色母粒， 0-8份；
开口母粒， 1-5份。
2.按照权利要求1所述的一种利用废塑料制备的再生垃圾袋，其特征在于：所述再生高密度聚乙烯制备方法为
将从生活垃圾中回收分选的废旧HDPE塑料瓶或桶依次经过破碎、摩擦清洗、热洗、摩擦清洗、漂洗、离心脱水、风选干燥后，采用自动上料装置将洁净的HDPE破碎料送入带排气功能的单螺杆挤出机组中进行混合、塑化、挤出，挤出机料筒温度为160-250℃，挤出机出料端设有过滤装置，过滤装置中设有3层60-100目滤网，用于过滤出塑料熔体中的不熔杂质，过滤后的熔体经挤出机机头挤出后进行造粒、脱水、干燥，即得到所述的再生高密度聚乙烯。
3.按照权利要求2所述的一种利用废塑料制备的再生垃圾袋，其特征在于：所述再生高密度聚乙烯的熔体流动速率为0.1-4g/min。
4.按照权利要求1所述的一种利用废塑料制备的再生垃圾袋，其特征在于：所述再生低密度聚乙烯制备方法为
将从生活垃圾中回收分选出的废旧LDPE塑料薄膜依次经过撕碎、带水破碎、摩擦清洗、两级漂洗、挤干脱水后，采用强制喂料装置将洁净的塑料薄膜送入带有排气功能的单螺杆挤出机组中进行熔融、混合、塑化、挤出，挤出机料筒温度为150-240℃，挤出机出料端设有过滤装置，过滤装置中设有3层60-120目滤网，用于过滤出塑料熔体中的不熔杂质，过滤后的熔体经挤出机机头挤出后进行造粒、脱水、干燥，即得到所述的再生低密度聚乙烯。
5.按照权利要求4所述的一种利用废塑料制备的再生垃圾袋，其特征在于：所述再生低密度聚乙烯熔体质量流动速率为0.1-5g/min。
6.按照权利要求1所述的一种利用废塑料制备的再生垃圾袋，其特征在于：所述高密度聚乙烯熔体质量流动速率为0.01-4g/10min，低密度聚乙烯熔体质量流动速率为0.1-5g/10min。
7.按照权利要求1所述的一种利用废塑料制备的再生垃圾袋，其特征在于：所述线性低密度聚乙烯熔体质量流动速率为0.1-5g/10min。
8.按照权利要求1所述的一种利用废塑料制备的再生垃圾袋，其特征在于：所述色母粒载体树脂为HDPE、LDPE和LLDPE中的一种，色母粒熔体质量流动速率为1-5g/10min。
9.按照权利要求1所述的一种利用废塑料制备的再生垃圾袋，其特征在于：所述开口母粒载体树脂为HDPE、LDPE和LLDPE中的一种或几种。
10.一种权利要求1-9任一项所述的利用废塑料制备的再生垃圾袋的制备方法，其特征在于包含以下步骤：
步骤一：称量质量份为30-70份的再生高密度聚乙烯、0-40份的高密度聚乙烯、0-20 份的再生低密度聚乙烯、0-20份的低密度聚乙烯、10-30份的线性低密度聚乙烯、0-8份的色母粒和1-5份的开口母粒，将各原料组分在高速混合机中混合5-15min，得到预混料；
步骤二：采用自动上料装置将预混料加入挤出机中进行熔融、混合、塑化，挤出机料筒温度为160-250℃；
步骤三：塑化后的熔体进入挤出机机头的环隙口模中，形成筒状膜管，机头温度为170-250℃；
步骤四：向膜管中吹入压缩空气，使其膨胀、后经风冷、牵引、收卷形成薄膜；
步骤五：将步骤四制备的薄膜压平后进行分切，然后热封成袋，即获得再生垃圾袋。
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