CN113461982B - 一种可降解环保塑料袋生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可降解环保塑料袋生产方法,属于塑料袋领域,通过以苯乙烯为“桥梁”将甲基丙烯酸缩水甘油酯与回收材料进行熔融接枝,后与聚乳酸充分混合挤出,后经吹膜、分切、印刷、复合和制袋,得到可降解塑料袋。本发明的有益效果是:以苯乙烯为“桥梁”将甲基丙烯酸缩水甘油酯与回收PET、回收天然橡胶进行熔融接枝,改善了回收材料与聚乳酸间的相容性,使得回收材料与聚乳酸间的混合更为均匀,提高了回收材料与聚乳酸共混物的物理性能,尤其是共混物的冲击强度和断裂伸长率显著提高。
Description
技术领域
本发明涉及塑料袋领域,具体而言,涉及一种可降解环保塑料袋生产方法。
背景技术
塑料袋是人们生活的日常用品,一般采用聚苯乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等高分子化合物制成,由于塑料袋过度使用,且塑料袋的回收价值较低,造成塑料袋的回收工作不到位,造成资源的极大浪费。据统计,每年约有1000多万t的各类垃圾通过各种方式进入海洋,我国作为塑料消费和生产大国,塑料生产量和垃圾排放量都高居全球首位。现在塑料制品的原料大部分都是不可降解材料,不可降解塑料自然降解大概需要100~200年,这些大量且不可降解的垃圾会对生态环境造成巨大伤害。环境污染问题的日益严重使人们开始意识到研究出绿色环保可降解塑料袋的重要性。
如公开号为CN107903477A的发明专利公开了一种环保易降解聚乙烯塑料袋,该环保易降解聚乙烯塑料袋中含有其质量15-20%的改性淀粉和10-12%的硅烷化膨润土,具有优异的生物降解性,但是由于改性淀粉与硅烷化膨润土的韧性和抗冲性能要弱于聚乙烯塑塑料体系,因此改性淀粉与硅烷化膨润土的添加降低了体系的冲击强度和断裂伸长率。
再如公开号为CN105713240A的发明专利公开了一种环保型塑料袋的制作工艺,以水、玉米淀粉及乳化剂为原料,经聚合反应生成高分子聚乳酸,后将高分子聚乳酸材料置于吹膜机中,吹膜,制袋,得到环保塑料袋,具有优异的生物降解性,但是以玉米淀粉聚乳酸代替聚乙烯,导致该环保塑料袋存在冲击强度低,延展性差的问题。
近年来,研究人员还发现可降解塑料袋在海水环境及土壤深处,没有表现出与普通环境下相同的降解速度和降解效率,甚至有些可降解塑料袋在海水环境及土壤深处并不降解。
鉴于此,本案发明人对上述问题进行深入研究,遂有本案产生。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题,本发明提供了一种可降解环保塑料袋生产方法,通过以苯乙烯为“桥梁”将甲基丙烯酸缩水甘油酯与回收材料进行熔融接枝,后与聚乳酸充分混合挤出,后经吹膜、分切、印刷、复合和制袋,得到可降解塑料袋,具体包括如下步骤:
步骤一:将回收材料送入双螺杆挤出机中,进行加热熔融,得熔融液;
步骤二:将苯乙烯、引发剂和稳定剂混合均匀,后加入到熔融液中,熔融接枝反应一段时间,再加入甲基丙烯酸缩水甘油酯继续反应一段时间后,加入聚乳酸充分混合均匀后挤出,得共混颗粒;
步骤三:将共混颗粒加入烘干机中进行烘干,然后将烘干好的共混颗粒加入到吹膜机中,经过流延、定型、冷却最终吹成塑料薄膜;
步骤四:将塑料薄膜放入到切膜机中进行分切,得长方形塑料膜体;
步骤五:在长方形塑料膜体外层印刷一层促生剂后,至少取两块长方形塑料膜体进行复合,得复合塑料膜体;
步骤六:将复合塑料膜体热封为三边熔封,一边敞开的内套袋,再放入到三边制袋机上进行缝合,最终得到可降解塑料袋。
优选地,步骤一中的回收材料为回收PET和回收天然橡胶,且回收PET和回收天然橡胶的质量配比为(20-30):3。
优选地,步骤一中双螺杆挤出机的要求为:机头温度为260℃,控制挤出机的三段温度分别为260℃、250℃、240℃。
优选地,步骤二中苯乙烯、引发剂、稳定剂和聚乳酸间的质量配比为(10-15):2:1:40,苯乙烯和甲基丙烯酸缩水甘油酯的质量配比为1:1。
优选地,步骤二中将苯乙烯、引发剂和稳定剂混合均匀,后加入到搅拌转速为300rpm、温度为240-260℃的熔融液中进行脉冲搅拌,熔融接枝反应10-20min后,再加入甲基丙烯酸缩水甘油酯继续反应20-30min后,加入聚乳酸充分混合均匀后挤出,得共混颗粒。
其中,步骤二中脉冲搅拌的变速方式为加速-减速-维持-加速-减速,加速:转速由300rpm逐步提升到400rpm,加速时间为5min;减速:转速由400rpm逐步降低到300rpm,减速时间为5min;维持:转速维持300rpm5min,后进行循环操作直到结束。采用脉冲搅拌,使得在变速瞬间在搅拌器桨叶周围产生大量小型涡流,这些小型涡流具有极强的卷吸能力,相同转速下脉冲搅拌对熔体表面粒子的卷吸能力大于恒速搅拌,此外还可有效抑制圆柱状回转区的形成,提高了传质效率,可有效避免局部高温的形成,减少副反应,提高熔融接枝效果。
通过苯乙烯与熔融液先进行熔融接枝,形成更加稳定的笨乙烯基大分子自由基,该自由基再与甲基丙烯酸缩水甘油酯反应,甲基丙烯酸缩水甘油酯与笨乙烯基大分子自由基的反应速率要远远大于甲基丙烯酸缩水甘油酯与PET及天然橡胶间的反应速率,故苯乙烯在反应中可以起到作为“桥梁”的作用,可提高甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝速率。
优选地,步骤三中烘干温度为60-80℃,烘干时间为10-20分钟。
优选地,步骤四中长方形塑料膜体的宽度为220-240mm,长度为350-355mm。
优选地,步骤五中促生剂按重量份计包括如下组分:
通过在塑料膜体外层印刷促生剂,使得本发明的可降解塑料袋在进行降解时,降解菌能够从可降塑料袋从摄取营养物质,促进降解菌的生长和繁殖,进而提高可降塑料袋的降解速率,亦可克服可降塑料袋在海水和土壤中降解效果差甚至无法降解的缺陷。
优选地,所述复合维生素的原料按重量份包括:2份维生素A、1份维生素B2、1份维生素B6、4份维生素C和2份维生素D。
优选地,所述粘合剂为可降解的镁基骨粘合剂。
优选地,步骤六中采用超声波高频熔接或者热封刀进行热封。
以苯乙烯为“桥梁”将甲基丙烯酸缩水甘油酯与回收PET、回收天然橡胶进行熔融接枝,改善了回收材料与聚乳酸间的相容性,使得回收材料与聚乳酸间的混合更为均匀,提高了回收材料与聚乳酸共混物的物理性能,尤其是共混物的冲击强度和断裂伸长率显著提高。
通过PET、天然橡胶回收利用和与聚乳酸共混混合,不仅减少了环境的污染和生产成本,而且还提高了可降解塑料袋的韧性和抗冲性能。
有益效果:
采用本发明技术方案产生的有益效果如下:
(1)以苯乙烯为“桥梁”将甲基丙烯酸缩水甘油酯与回收PET、回收天然橡胶进行熔融接枝,改善了回收材料与聚乳酸间的相容性,使得回收材料与聚乳酸间的混合更为均匀,提高了回收材料与聚乳酸共混物的物理性能,尤其是共混物的冲击强度和断裂伸长率显著提高。
(2)通过PET、天然橡胶回收利用和与聚乳酸共混混合,不仅减少了环境的污染和生产成本,而且还提高了可降解塑料袋的韧性和抗冲性能。
(3)通过在塑料膜体外层印刷促生剂,使得本发明的可降解塑料袋在进行降解时,降解菌能够从可降塑料袋从摄取营养物质,促进降解菌的生长和繁殖,进而提高可降塑料袋的降解速率,亦可克服可降塑料袋在海水和土壤中降解效果差甚至无法降解的缺陷。
(4)通过苯乙烯与熔融液先进行熔融接枝,形成更加稳定的笨乙烯基大分子自由基,该自由基再与甲基丙烯酸缩水甘油酯反应,甲基丙烯酸缩水甘油酯与笨乙烯基大分子自由基的反应速率要远远大于甲基丙烯酸缩水甘油酯与PET及天然橡胶间的反应速率,故苯乙烯在反应中可以起到作为“桥梁”的作用,可提高甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝速率。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将复合过滤本发明的实施例,对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式是本发明一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。因此,以下对在实施例中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。
本实施方式通过以苯乙烯为“桥梁”将甲基丙烯酸缩水甘油酯与回收材料进行熔融接枝,后与聚乳酸充分混合挤出,后经吹膜、分切、印刷、复合和制袋,得到可降解塑料袋,具体包括如下步骤:
步骤一:将回收材料送入双螺杆挤出机中,控制机头温度为260℃,控制挤出机的三段温度分别为260℃、250℃、240℃,进行加热熔融,得熔融液;
步骤二:将苯乙烯、引发剂和稳定剂混合均匀,后加入到搅拌转速为300rpm、温度为240-260℃的熔融液中进行脉冲搅拌,熔融接枝反应10-20min后,再加入甲基丙烯酸缩水甘油酯继续反应20-30min后,加入聚乳酸充分混合均匀后挤出,得共混颗粒;
步骤三:将共混颗粒加入烘干机中进行烘干,60-80℃下烘干10-20分钟,然后将烘干好的共混颗粒加入到吹膜机中,经过流延、定型、冷却最终吹成塑料薄膜;
步骤四:将塑料薄膜放入到切膜机中进行分切,分切成宽度为220-240mm,长度为350-355mm的长方形塑料膜体;
步骤五:在长方形塑料膜体外层印刷一层促生剂后,至少取两块长方形塑料膜体进行复合,得复合塑料膜体;
步骤六:将复合塑料膜体通过超声波高频熔接或者热封刀进行热封,热封为三边熔封,一边敞开的内套袋,再放入到三边制袋机上进行缝合,最终得到可降解塑料袋。
其中,步骤二中脉冲搅拌的变速方式为加速-减速-维持-加速-减速,加速:转速由300rpm逐步提升到400rpm,加速时间为5min;减速:转速由400rpm逐步降低到300rpm,减速时间为5min;维持:转速维持300rpm5min,后进行循环操作直到结束。采用脉冲搅拌,使得在变速瞬间在搅拌器桨叶周围产生大量小型涡流,这些小型涡流具有极强的卷吸能力,相同转速下脉冲搅拌对熔体表面粒子的卷吸能力大于恒速搅拌,此外还可有效抑制圆柱状回转区的形成,提高了传质效率,可有效避免局部高温的形成,减少副反应,提高熔融接枝效果。
作为一种优选地实施方式,步骤一中的回收材料为回收PET和回收天然橡胶,且回收PET和回收天然橡胶的质量配比为(20-30):3。
作为一种优选地实施方式,步骤二中苯乙烯、引发剂、稳定剂和聚乳酸间的质量配比为(10-15):2:1:40,苯乙烯和甲基丙烯酸缩水甘油酯的质量配比为1:1。
通过苯乙烯与熔融液先进行熔融接枝,形成更加稳定的笨乙烯基大分子自由基,该自由基再与甲基丙烯酸缩水甘油酯反应,甲基丙烯酸缩水甘油酯与笨乙烯基大分子自由基的反应速率要远远大于甲基丙烯酸缩水甘油酯与PET及天然橡胶间的反应速率,故苯乙烯在反应中可以起到作为“桥梁”的作用,可提高甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝速率。
作为一种优选地实施方式,步骤五中促生剂按重量份计包括如下组分:
通过在塑料膜体外层印刷促生剂,使得本发明的可降解塑料袋在进行降解时,降解菌能够从可降塑料袋从摄取营养物质,促进降解菌的生长和繁殖,进而提高可降塑料袋的降解速率,亦可克服可降塑料袋在海水和土壤中降解效果差甚至无法降解的缺陷。
作为一种优选地实施方式,所述复合维生素的原料按重量份包括:2份维生素A、1份维生素B2、1份维生素B6、4份维生素C和2份维生素D。
作为一种优选地实施方式,所述粘合剂为可降解的镁基骨粘合剂。
以苯乙烯为“桥梁”将甲基丙烯酸缩水甘油酯与回收PET、回收天然橡胶进行熔融接枝,改善了回收材料与聚乳酸间的相容性,使得回收材料与聚乳酸间的混合更为均匀,提高了回收材料与聚乳酸共混物的物理性能,尤其是共混物的冲击强度和断裂伸长率显著提高。
通过PET、天然橡胶回收利用和与聚乳酸共混混合,不仅减少了环境的污染和生产成本,而且还提高了可降解塑料袋的韧性和抗冲性能。
下面通过几组实施例和对比例对本发明的塑料袋有益效果进行进一步的介绍。
实施例一
本实施例中塑料袋的制备工艺,包括如下步骤:
步骤一:将25质量分回收PET和3质量分回收天然橡胶送入双螺杆挤出机中,控制机头温度为260℃,控制挤出机的三段温度分别为260℃、250℃、240℃,进行加热熔融,得熔融液;
步骤二:将15质量分苯乙烯、2质量分引发剂和1质量分稳定剂混合均匀,后加入到搅拌转速为300rpm、温度为240-260℃的熔融液中进行脉冲搅拌,熔融接枝反应15min后,再加入15质量分甲基丙烯酸缩水甘油酯继续反应25min后,加入40质量分聚乳酸充分混合均匀后挤出,得共混颗粒;
步骤三:将共混颗粒加入烘干机中进行烘干,60-80℃下烘干15分钟,然后将烘干好的共混颗粒加入到吹膜机中,经过流延、定型、冷却最终吹成塑料薄膜;
步骤四:将塑料薄膜放入到切膜机中进行分切,分切成宽度为220-240mm,长度为350-355mm的长方形塑料膜体;
步骤五:在长方形塑料膜体外层印刷一层促生剂后,取两块长方形塑料膜体进行复合,得复合塑料膜体;
步骤六:将复合塑料膜体通过超声波高频熔接进行热封,热封为三边熔封,一边敞开的内套袋,再放入到三边制袋机上进行缝合,最终得到可降解塑料袋。
其中,步骤二中脉冲搅拌的变速方式为加速-减速-维持-加速-减速,加速:转速由300rpm逐步提升到400rpm,加速时间为5min;减速:转速由400rpm逐步降低到300rpm,减速时间为5min;维持:转速维持300rpm5min,后进行循环操作直到结束;步骤五中的促生剂组分为15质量份改性活性炭、2质量份复合维生素、3质量份蔗糖、5质量份酵母膏、15质量份桃叶提取物和25质量份镁基骨粘合剂;复合维生素原料包括2质量份维生素A、1质量份维生素B2、1质量份维生素B6、4质量份维生素C和2质量份维生素D。
实施例二
本实施例中塑料袋的制备工艺,包括如下步骤:
步骤一:将30质量分回收PET和3质量分回收天然橡胶送入双螺杆挤出机中,控制机头温度为260℃,控制挤出机的三段温度分别为260℃、250℃、240℃,进行加热熔融,得熔融液;
步骤二:将15质量分苯乙烯、2质量分引发剂和1质量分稳定剂混合均匀,后加入到搅拌转速为300rpm、温度为240-260℃的熔融液中进行脉冲搅拌,熔融接枝反应20min后,再加入15质量分甲基丙烯酸缩水甘油酯继续反应30min后,加入40质量分聚乳酸充分混合均匀后挤出,得共混颗粒;
步骤三:将共混颗粒加入烘干机中进行烘干,60-80℃下烘干20分钟,然后将烘干好的共混颗粒加入到吹膜机中,经过流延、定型、冷却最终吹成塑料薄膜;
步骤四:将塑料薄膜放入到切膜机中进行分切,分切成宽度为220-240mm,长度为350-355mm的长方形塑料膜体;
步骤五:在长方形塑料膜体外层印刷一层促生剂后,取两块长方形塑料膜体进行复合,得复合塑料膜体;
步骤六:将复合塑料膜体通过超声波高频熔接进行热封,热封为三边熔封,一边敞开的内套袋,再放入到三边制袋机上进行缝合,最终得到可降解塑料袋。
其中,步骤二中脉冲搅拌的变速方式为加速-减速-维持-加速-减速,加速:转速由300rpm逐步提升到400rpm,加速时间为5min;减速:转速由400rpm逐步降低到300rpm,减速时间为5min;维持:转速维持300rpm5min,后进行循环操作直到结束;步骤五中的促生剂组分为20质量份改性活性炭、3质量份复合维生素、4质量份蔗糖、6质量份酵母膏、20质量份桃叶提取物和30质量份镁基骨粘合剂;复合维生素原料包括2质量份维生素A、1质量份维生素B2、1质量份维生素B6、4质量份维生素C和2质量份维生素D。
实施例三
本实施例中塑料袋的制备工艺,包括如下步骤:
步骤一:将20质量分回收PET和3质量分回收天然橡胶送入双螺杆挤出机中,控制机头温度为260℃,控制挤出机的三段温度分别为260℃、250℃、240℃,进行加热熔融,得熔融液;
步骤二:将10质量分苯乙烯、2质量分引发剂和1质量分稳定剂混合均匀,后加入到搅拌转速为300rpm、温度为240-260℃的熔融液中进行脉冲搅拌,熔融接枝反应10min后,再加入10质量分甲基丙烯酸缩水甘油酯继续反应20min后,加入40质量分聚乳酸充分混合均匀后挤出,得共混颗粒;
步骤三:将共混颗粒加入烘干机中进行烘干,60-80℃下烘干10分钟,然后将烘干好的共混颗粒加入到吹膜机中,经过流延、定型、冷却最终吹成塑料薄膜;
步骤四:将塑料薄膜放入到切膜机中进行分切,分切成宽度为220-240mm,长度为350-355mm的长方形塑料膜体;
步骤五:在长方形塑料膜体外层印刷一层促生剂后,取两块长方形塑料膜体进行复合,得复合塑料膜体;
步骤六:将复合塑料膜体通过超声波高频熔接进行热封,热封为三边熔封,一边敞开的内套袋,再放入到三边制袋机上进行缝合,最终得到可降解塑料袋。
其中,步骤二中脉冲搅拌的变速方式为加速-减速-维持-加速-减速,加速:转速由300rpm逐步提升到400rpm,加速时间为5min;减速:转速由400rpm逐步降低到300rpm,减速时间为5min;维持:转速维持300rpm5min,后进行循环操作直到结束;步骤五中的促生剂组分为15质量份改性活性炭、1质量份复合维生素、2质量份蔗糖、4质量份酵母膏、10质量份桃叶提取物和20质量份镁基骨粘合剂;复合维生素原料包括2质量份维生素A、1质量份维生素B2、1质量份维生素B6、4质量份维生素C和2质量份维生素D。
实施例四
本实施例中塑料袋的制备工艺,包括如下步骤:
步骤一:将25质量分回收PET和3质量分回收天然橡胶送入双螺杆挤出机中,控制机头温度为260℃,控制挤出机的三段温度分别为260℃、250℃、240℃,进行加热熔融,得熔融液;
步骤二:将10质量分苯乙烯、2质量分引发剂和1质量分稳定剂混合均匀,后加入到搅拌转速为300rpm、温度为240-260℃的熔融液中进行脉冲搅拌,熔融接枝反应10min后,再加入10质量分甲基丙烯酸缩水甘油酯继续反应25min后,加入40质量分聚乳酸充分混合均匀后挤出,得共混颗粒;
步骤三:将共混颗粒加入烘干机中进行烘干,60-80℃下烘干10分钟,然后将烘干好的共混颗粒加入到吹膜机中,经过流延、定型、冷却最终吹成塑料薄膜;
步骤四:将塑料薄膜放入到切膜机中进行分切,分切成宽度为220-240mm,长度为350-355mm的长方形塑料膜体;
步骤五:在长方形塑料膜体外层印刷一层促生剂后,取两块长方形塑料膜体进行复合,得复合塑料膜体;
步骤六:将复合塑料膜体通过热封刀进行热封,热封为三边熔封,一边敞开的内套袋,再放入到三边制袋机上进行缝合,最终得到可降解塑料袋。
其中,步骤二中脉冲搅拌的变速方式为加速-减速-维持-加速-减速,加速:转速由300rpm逐步提升到400rpm,加速时间为5min;减速:转速由400rpm逐步降低到300rpm,减速时间为5min;维持:转速维持300rpm5min,后进行循环操作直到结束;步骤五中的促生剂组分为15质量份改性活性炭、2质量份复合维生素、3质量份蔗糖、4质量份酵母膏、15质量份桃叶提取物和20质量份镁基骨粘合剂;复合维生素原料包括2质量份维生素A、1质量份维生素B2、1质量份维生素B6、4质量份维生素C和2质量份维生素D。
对比例一
本对比例中塑料袋的制备工艺,包括如下步骤:
步骤一:将28质量分回收PET送入双螺杆挤出机中,控制机头温度为260℃,控制挤出机的三段温度分别为260℃、250℃、240℃,进行加热熔融,得熔融液;
步骤二:将15质量分苯乙烯、2质量分引发剂和1质量分稳定剂混合均匀,后加入到搅拌转速为300rpm、温度为240-260℃的熔融液中进行脉冲搅拌,熔融接枝反应15min后,再加入15质量分甲基丙烯酸缩水甘油酯继续反应25min后,加入40质量分聚乳酸充分混合均匀后挤出,得共混颗粒;
步骤三:将共混颗粒加入烘干机中进行烘干,60-80℃下烘干15分钟,然后将烘干好的共混颗粒加入到吹膜机中,经过流延、定型、冷却最终吹成塑料薄膜;
步骤四:将塑料薄膜放入到切膜机中进行分切,分切成宽度为220-240mm,长度为350-355mm的长方形塑料膜体;
步骤五:在长方形塑料膜体外层印刷一层促生剂后,取两块长方形塑料膜体进行复合,得复合塑料膜体;
步骤六:将复合塑料膜体通过超声波高频熔接进行热封,热封为三边熔封,一边敞开的内套袋,再放入到三边制袋机上进行缝合,最终得到可降解塑料袋。
其中,步骤二中脉冲搅拌的变速方式为加速-减速-维持-加速-减速,加速:转速由300rpm逐步提升到400rpm,加速时间为5min;减速:转速由400rpm逐步降低到300rpm,减速时间为5min;维持:转速维持300rpm5min,后进行循环操作直到结束;步骤五中的促生剂组分为15质量份改性活性炭、2质量份复合维生素、3质量份蔗糖、5质量份酵母膏、15质量份桃叶提取物和25质量份镁基骨粘合剂;复合维生素原料包括2质量份维生素A、1质量份维生素B2、1质量份维生素B6、4质量份维生素C和2质量份维生素D。
对比例二
本对比例中塑料袋的制备工艺,包括如下步骤:
步骤一:将25质量分回收PET和3质量分回收天然橡胶送入双螺杆挤出机中,控制机头温度为260℃,控制挤出机的三段温度分别为260℃、250℃、240℃,进行加热熔融,得熔融液;
步骤二:将15质量分甲基丙烯酸缩水甘油酯、2质量分引发剂和1质量分稳定剂混合均匀,后加入到搅拌转速为300rpm、温度为240-260℃的熔融液中进行脉冲搅拌,熔融接枝反应40min后,加入40质量分聚乳酸充分混合均匀后挤出,得共混颗粒;
步骤三:将共混颗粒加入烘干机中进行烘干,60-80℃下烘干15分钟,然后将烘干好的共混颗粒加入到吹膜机中,经过流延、定型、冷却最终吹成塑料薄膜;
步骤四:将塑料薄膜放入到切膜机中进行分切,分切成宽度为220-240mm,长度为350-355mm的长方形塑料膜体;
步骤五:在长方形塑料膜体外层印刷一层促生剂后,取两块长方形塑料膜体进行复合,得复合塑料膜体;
步骤六:将复合塑料膜体通过超声波高频熔接进行热封,热封为三边熔封,一边敞开的内套袋,再放入到三边制袋机上进行缝合,最终得到可降解塑料袋。
其中,步骤二中脉冲搅拌的变速方式为加速-减速-维持-加速-减速,加速:转速由300rpm逐步提升到400rpm,加速时间为5min;减速:转速由400rpm逐步降低到300rpm,减速时间为5min;维持:转速维持300rpm5min,后进行循环操作直到结束;步骤五中的促生剂组分为15质量份改性活性炭、2质量份复合维生素、3质量份蔗糖、5质量份酵母膏、15质量份桃叶提取物和25质量份镁基骨粘合剂;复合维生素原料包括2质量份维生素A、1质量份维生素B2、1质量份维生素B6、4质量份维生素C和2质量份维生素D。
对比例三
本对比例中塑料袋的制备工艺,包括如下步骤:
步骤一:将25质量分回收PET和3质量分回收天然橡胶送入双螺杆挤出机中,控制机头温度为260℃,控制挤出机的三段温度分别为260℃、250℃、240℃,进行加热熔融,得熔融液;
步骤二:将15质量分苯乙烯、2质量分引发剂和1质量分稳定剂混合均匀,后加入到搅拌转速为300rpm、温度为240-260℃的熔融液中,熔融接枝反应15min后,再加入15质量分甲基丙烯酸缩水甘油酯继续反应25min后,加入40质量分聚乳酸充分混合均匀后挤出,得共混颗粒;
步骤三:将共混颗粒加入烘干机中进行烘干,60-80℃下烘干15分钟,然后将烘干好的共混颗粒加入到吹膜机中,经过流延、定型、冷却最终吹成塑料薄膜;
步骤四:将塑料薄膜放入到切膜机中进行分切,分切成宽度为220-240mm,长度为350-355mm的长方形塑料膜体;
步骤五:在长方形塑料膜体外层印刷一层促生剂后,取两块长方形塑料膜体进行复合,得复合塑料膜体;
步骤六:将复合塑料膜体通过超声波高频熔接进行热封,热封为三边熔封,一边敞开的内套袋,再放入到三边制袋机上进行缝合,最终得到可降解塑料袋。
其中,步骤五中的促生剂组分为15质量份改性活性炭、2质量份复合维生素、3质量份蔗糖、5质量份酵母膏、15质量份桃叶提取物和25质量份镁基骨粘合剂;复合维生素原料包括2质量份维生素A、1质量份维生素B2、1质量份维生素B6、4质量份维生素C和2质量份维生素D。
对比例四
本对比例中塑料袋的制备工艺,包括如下步骤:
步骤一:将25质量分回收PET和3质量分回收天然橡胶送入双螺杆挤出机中,控制机头温度为260℃,控制挤出机的三段温度分别为260℃、250℃、240℃,进行加热熔融,得熔融液;
步骤二:将15质量分苯乙烯、2质量分引发剂和1质量分稳定剂混合均匀,后加入到搅拌转速为300rpm、温度为240-260℃的熔融液中进行脉冲搅拌,熔融接枝反应40min后,加入40质量分聚乳酸充分混合均匀后挤出,得共混颗粒;
步骤三:将共混颗粒加入烘干机中进行烘干,60-80℃下烘干15分钟,然后将烘干好的共混颗粒加入到吹膜机中,经过流延、定型、冷却最终吹成塑料薄膜;
步骤四:将塑料薄膜放入到切膜机中进行分切,分切成宽度为220-240mm,长度为350-355mm的长方形塑料膜体;
步骤五:在长方形塑料膜体外层印刷一层促生剂后,取两块长方形塑料膜体进行复合,得复合塑料膜体;
步骤六:将复合塑料膜体通过超声波高频熔接进行热封,热封为三边熔封,一边敞开的内套袋,再放入到三边制袋机上进行缝合,最终得到可降解塑料袋。
其中,步骤二中脉冲搅拌的变速方式为加速-减速-维持-加速-减速,加速:转速由300rpm逐步提升到400rpm,加速时间为5min;减速:转速由400rpm逐步降低到300rpm,减速时间为5min;维持:转速维持300rpm5min,后进行循环操作直到结束;步骤五中的促生剂组分为15质量份改性活性炭、2质量份复合维生素、3质量份蔗糖、5质量份酵母膏、15质量份桃叶提取物和25质量份镁基骨粘合剂;复合维生素原料包括2质量份维生素A、1质量份维生素B2、1质量份维生素B6、4质量份维生素C和2质量份维生素D。
对比例五
步骤一:将25质量分回收PET和3质量分回收天然橡胶送入双螺杆挤出机中,控制机头温度为260℃,控制挤出机的三段温度分别为260℃、250℃、240℃,进行加热熔融,得熔融液;
步骤二:将15质量分苯乙烯、2质量分引发剂和1质量分稳定剂混合均匀,后加入到搅拌转速为300rpm、温度为240-260℃的熔融液中进行脉冲搅拌,熔融接枝反应15min后,再加入15质量分甲基丙烯酸缩水甘油酯继续反应25min后,加入40质量分聚乳酸充分混合均匀后挤出,得共混颗粒;
步骤三:将共混颗粒加入烘干机中进行烘干,60-80℃下烘干15分钟,然后将烘干好的共混颗粒加入到吹膜机中,经过流延、定型、冷却最终吹成塑料薄膜;
步骤四:将塑料薄膜放入到切膜机中进行分切,分切成宽度为220-240mm,长度为350-355mm的长方形塑料膜体;
步骤五:将长方形塑料膜体通过超声波高频熔接进行热封,热封为三边熔封,一边敞开的内套袋,再放入到三边制袋机上进行缝合,最终得到可降解塑料袋。
其中,步骤二中脉冲搅拌的变速方式为加速-减速-维持-加速-减速,加速:转速由300rpm逐步提升到400rpm,加速时间为5min;减速:转速由400rpm逐步降低到300rpm,减速时间为5min;维持:转速维持300rpm5min,后进行循环操作直到结束。
将上述四组实施例和五组对比例制得的塑料袋及市售的可降解塑料袋分别进行拉伸强度、断裂伸长率和降解率测试,其中,拉伸强度和断裂伸长率根据GB/T1040.2进行检测,降解率测试:在常温常压下将样品放入海水环境中降解3d,后检测样品降解率,具体结果如表1所示:
表1各实施例和对比例得到的塑料袋测试结果
拉伸强度/MPa | 断裂伸长率/% | 降解率/% | |
实施例一 | 48.2 | 251.3 | 5.92 |
实施例二 | 48.7 | 262.7 | 5.97 |
实施例三 | 46.4 | 238.6 | 5.84 |
实施例四 | 47.1 | 243.9 | 5.83 |
对比例一 | 39.1 | 204.7 | 5.24 |
对比例二 | 26.4 | 192.0 | 4.74 |
对比例三 | 28.9 | 180.2 | 4.69 |
对比例四 | 24.6 | 95.4 | 4.57 |
对比例五 | 47.5 | 247.6 | 3.53 |
市售品 | 21.6 | 81.4 | 2.64 |
从表1中可看出,实施例制得的塑料袋在拉伸强度和断裂伸长率上明显优于对比例及市售品,说明采用实施例的制备工艺,得到的塑料袋具有良好的拉伸强度、断裂伸长率和降解速率,且降解环境要求较低。
以上所述仅为本发明的优选实施方式而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种可降解环保塑料袋生产方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤一:将回收材料送入双螺杆挤出机中,进行加热熔融,得熔融液;回收材料为回收PET和回收天然橡胶,且回收PET和回收天然橡胶的质量配比为(20-30):3;
步骤二:将苯乙烯、引发剂和稳定剂混合均匀,后加入到搅拌转速为300rpm、温度为240-260℃的熔融液中进行脉冲搅拌,熔融接枝反应10-20min后,再加入甲基丙烯酸缩水甘油酯继续反应20-30min后,加入聚乳酸充分混合均匀后挤出,得共混颗粒;
步骤三:将共混颗粒加入烘干机中进行烘干,然后将烘干好的共混颗粒加入到吹膜机中,经过流延、定型、冷却最终吹成塑料薄膜;
步骤四:将塑料薄膜放入到切膜机中进行分切,得长方形塑料膜体;
步骤五:在长方形塑料膜体外层印刷一层促生剂后,至少取两块长方形塑料膜体进行复合,得复合塑料膜体;所述促生剂按重量份计包括如下组分:
改性活性炭 15-20份;
复合维生素 1-3份;
蔗糖 2-4份;
酵母膏 4-6份;
桃叶提取物 10-20份;
粘合剂 20-30份;
步骤六:将复合塑料膜体热封为三边熔封,一边敞开的内套袋,再放入到三边制袋机上进行缝合,最终得到可降解塑料袋。
2.根据权利要求1所述的一种可降解环保塑料袋生产方法,其特征在于,步骤一中双螺杆挤出机的要求为:机头温度为260℃,控制挤出机的三段温度分别为260℃、250℃、240℃。
3.根据权利要求1所述的一种可降解环保塑料袋生产方法,其特征在于,步骤二中苯乙烯、引发剂、稳定剂和聚乳酸间的质量配比为(10-15):2:1:40,苯乙烯和甲基丙烯酸缩水甘油酯的质量配比为1:1。
4.根据权利要求1所述的一种可降解环保塑料袋生产方法,其特征在于,所述脉冲搅拌的变速方式为加速-减速-维持-加速-减速,加速:转速由300rpm逐步提升到400rpm,加速时间为5min;减速:转速由400rpm逐步降低到300rpm,减速时间为5min;维持:转速维持300rpm5min,后进行循环操作直到结束。
5.根据权利要求1所述的一种可降解环保塑料袋生产方法,其特征在于,步骤四中长方形塑料膜体的宽度为220-240mm,长度为350-355mm。
6.根据权利要求1所述的一种可降解环保塑料袋生产方法,其特征在于,所述复合维生素的原料按重量份包括:2份维生素A、1份维生素B2、1份维生素B6、4份维生素C和2份维生素D。
7.根据权利要求1所述的一种可降解环保塑料袋生产方法,其特征在于,步骤六中采用超声波高频熔接或者热封刀进行热封。
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