CN206337207U - 一种水溶性购物袋 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种水溶性购物袋。该水溶性购物袋由厚度为10μm~80μm的可降解材料制成。所述水溶性购物袋的底部和顶部边缘部分的厚度比中间部分的厚度大。可降解材料由以下组分按如下重量份数组成：聚乙烯醇100；复合增塑剂 8~20；多糖类衍生物 10~30；加工助剂1~5；薄膜爽滑开口剂 0.1~0.5；薄膜防粘连剂 0.5~3.0。这种水溶性购物袋具有较高的承重力和冷水可溶性，适合在无水的环境下使用，使用后遇水即可“消失”而不产生污染。

Description

一种水溶性购物袋

技术领域

本实用新型涉及环保购物袋，具体涉及一种具有冷水可溶性的环保购物袋。

背景技术

目前在商业商场中使用的购物袋，一类是以通用塑料为原料生产的塑料购物袋，如聚乙烯（PE），聚丙烯（PP），聚氯乙烯（PVC）等；塑料购物袋的使用给客户带来方便的同时也给自然环境带来了大量塑料垃圾，由于此类塑料袋在自然环境中难降解，所以在自然环境中产生大量的白色污染，破坏土壤，污染水源水质，给自然生态造成严重危害。一类是以可生物降解原料生产的一次性可生物降解购物袋，如PLA，PBS，PBAT等，此类购物袋在自然环境中可以生物降解，从而可以避免对自然环境造成污染和危害，但此类原料由于制造成本较高，售价一般都比普通塑料贵3倍以上，因此使用范围也因此受到价格制约难以广泛推广使用，而且在自然环境中的生物降解也需要一定的时间。本实用新型针对以上常用购物袋存在的一些缺陷和不足，开发一种不但具有生物可降解性，同时还具有水可溶性的环保购物袋。

聚乙烯醇（PVA）作为一种水溶性的高分子，被广泛应用于粘胶纤维，粘合剂，涂料等领域。同时，聚乙烯醇具有生物可降解性，而且在水中的生物耗氧和化学耗氧极低，不对水质造成污染和破坏；溶入到土壤中不但不对土壤造成污染和破坏，而且对土壤具有改良和保水作用，使其成为一种具有环境友好型材料而被重视。但由于其热塑性加工性能极差，所以很少被当成热塑性塑料加工和成型使用。

本实用新型通过对聚乙烯醇（PVA）有效增塑，内外加工润滑等技术，使聚乙烯醇有效的通过热塑性加工成型而制备出本实用新型的购物袋，不仅使其具有热塑性加工成型性，本实用新型制备的购物袋同时具有可生物降解性，还具有水可溶性，使用后在遇水的情况下便可产生视觉消失，实现“可看得见的降解”，实现对环境的有效保护。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有产品及产品在使用中存在的不足，提供一种具有水可溶性的生物降解购物袋，具体技术方案如下。

一种水溶性购物袋，其由厚度为10μm~80μm的可降解材料制成。

进一步优化的，所述水溶性购物袋的底部和顶部边缘部分的厚度比中间部分的厚度大。

进一步优化的，所述水溶性购物袋的底部为可降解材料制成的褶皱形状。

进一步优化的，所述水溶性购物袋的中间为具有不同厚度的环状带一体形成的。

进一步优化的，所述水溶性购物袋的顶部边缘具有褶皱形状且厚度比购物袋中间的部分大。

进一步优化的，水溶性购物袋的可降解材料按重量份数计，包括如下组分：

聚乙烯醇 100

复合增塑剂 8 - 20

多糖及其衍生物 10 - 30

加工助剂 1 - 5

薄膜爽滑开口剂 0.1 - 0.5

薄膜防粘连剂 0.5 - 3.0。

进一步优化的，所述聚乙烯醇（PVA）为部分醇解的聚乙烯醇，聚合度为300~2400，醇解度为88%，具体包括牌号为PVA-0388、PVA-0588、PVA-1788、PVA-2088、PVA-2288和PVA-2488中的一种以上粉末原料。

进一步优化的，所述复合增塑剂包括多元醇、多元醇醚和脂肪酸胺或脂肪醇胺，复合增塑剂按质量比为多元醇:多元醇醚:脂肪酸胺或脂肪醇胺=6 : 3 : 1组成。

更进一步优化的，所述多元醇为水溶性的多元醇，包括甘油、乙二醇、一缩二乙二醇、山梨醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇和甘露醇中的一种。

更进一步优化的，所述多元醇醚为水溶性的多元醇醚，包括乙二醇单乙醚、乙二醇二乙醚、乙二醇丁醚和乙二醇甲醚中的一种。

更进一步优化的，所述脂肪酸胺或脂肪酸醇胺是指水溶性的脂肪酸胺或脂肪酸醇胺，包括乙二胺、二乙醇胺和三乙醇胺中的一种。

进一步优化的，所述多糖及其衍生物是指由可再生资源天然脂肪醇和葡萄糖合成的烷基糖苷类物质（APG），这是一种被国际公认和首选的“绿色环保原料”，不但具有较高的表面活性，更具有良好的生态安全和相容性，且温和、无毒、无刺激、易生物降解；所述多糖及其衍生物包括AGP0810、AGP1214、AGP0814、AGP0816和AGP1216中的一种。

进一步优化的，所述加工助剂是指在聚乙烯醇进行热塑性加工中帮助聚乙烯醇热塑性成型的加工助剂，主要包括内润滑和外润滑加工助剂；加工助剂按质量比为内润滑剂：外润滑剂=8：2组成。

更进一步优化的，所述内润滑加工助剂是指聚氧化乙烯（PEO），聚氧化乙烯（PEO）不但是一种水溶性高分子，同时还具有优异热塑性加工性能，且与聚乙烯醇（PVA）具有相容性；所述内润滑加工剂包括PEO-3、PEO-6、PEO-8、PEO-10和PEO-15中的一种。

更进一步优化的，所述外部润滑剂是指碳链为12-18的饱和脂肪酸或饱和脂肪醇；所述饱和脂肪酸包括十二烷酸、十四烷酸（肉豆蔻酸）、十六烷酸（棕榈酸）和十八烷酸（硬脂酸）中的一种；所述脂肪醇包括十二醇、十四醇（肉豆蔻醇）、十六醇（棕榈醇）和十八醇（硬脂醇）中的一种。

进一步优化的，所述薄膜爽滑开口剂是指烷基脂肪酸、烷基脂肪酸盐或烷基脂肪酰胺类。

更进一步优化的，所述烷基脂肪酸包括硬脂酸。

更进一步优化的，所述烷基脂肪酸盐包括硬脂酸一价盐或油酸钠，所述硬脂酸一价盐包括硬脂酸钠和硬脂酸钾。

更进一步优化的，所述烷基脂肪酰胺类包括硬脂酰胺、油酸酰胺和芥酸酰胺中的一种。

进一步优化的，所述薄膜防粘连剂是指5000-8000目的超细无机粉体，包括滑石粉、轻质碳酸钙、白炭黑和钛白粉中的一种。

以上任一项所述水溶性购物袋的制备方法，包括如下步骤：将所述组分按所述重量份数混合，混合后经双螺杆挤出机挤出造粒，再经热塑性挤出吹膜机吹塑成膜，而后由制袋机制备成各种类型和规格的水溶性购物袋。

进一步优化的，所述混合是在高速搅拌机中，低速200 r/min进行搅拌3~5min；再高速1000r/min搅拌20min，控制料温不超过60℃；最后转变到低速200 r/min降温30℃以下出料，备用。

进一步优化的，所述挤出造粒的温度为： 120℃/140℃/150℃/160℃/170℃/180℃/180℃/180℃/180℃/180℃。

进一步优化的，所述吹塑成膜的温度为：140℃/160℃/180℃/185℃/185℃/180℃。

进一步优化的，所述吹塑成膜得到的水溶性薄膜的厚度为10~80µm。

进一步优化的，所述各种类型的水溶性购物袋，包括插边或不插边的背心袋和平口袋，制得的水溶性购物袋为透明、半透明或不透明的袋子，且可制备成各种颜色。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点和技术效果：

（1）本实用新型的水溶性购物袋具有生物降解性，具有不同的厚度，其他比现有的同类产品更薄，结构简单，更加节省材料。采用同一种材料的不同部位的不同厚度的结构，既能节省材料，又具有较高的承重力和冷水可溶性；

（2）本实用新型的底部和顶部采用褶皱形状，有利于使用时更加耐用，尽量避免手湿或者被日常用水轻微弄湿的影响，水溶性购物袋在自然环境中具有较低的生物耗氧和化学耗氧，溶入土壤和水源后，不对土壤和水源产生污染和危害；

（3）本实用新型的水溶性购物袋使用后不产生白色污染；

（4）本实用新型购物袋的原料来源广泛，大部分使用的是可再生资源为基础原料的材料，比其他可完全生物降解原料生产的购物袋便宜，适合于在无水环境下使用，使用后在遇水的环境下很快“消失”。

附图说明

图1为本实用新型制得的水溶性购物的形状示意图；

图2a为本实用新型制得的水溶性购物袋的形状示意图；

图2b为本实用新型制得的水溶性购物袋的形状示意图；

图3a为本实用新型制得的水溶性购物袋的形状示意图；

图3b为本实用新型制得的水溶性购物袋的形状示意图；

图4a为本实用新型制得的水溶性购物袋的形状示意图；

图4b为本实用新型制得的水溶性购物袋的形状示意图。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本实用新型作进一步的具体详细描述，但本实用新型的实施和保护范围不限于此。

本实例的水溶性购物袋可以有多种具有不同的形状，如图1、图2a、图2b、图3a、图3b、图4a、图4b所示。

实施例1

一种水溶性购物袋按重量份数计，由以下组分组成：

聚乙烯醇(PVA-1788 ) 60

聚乙烯醇(PVA-0588 ) 40

甘油 4.8

乙二醇丁醚 2.4

二乙醇胺 0.8

烷基糖苷物（AGP0816） 30

PEO-10 0.8

十六醇 0.2

硬脂酸钠 0.1

滑石粉（5000目） 0.5；

上述组分准确计量后加入到高速搅拌机中，在低速200r/min进行混合3min；然后启动高速1000 r/min搅拌，保持高速搅拌20min，控制料温不超过60℃；而后转变到低速200r/min降温至室温出料，备用；

经高速搅拌混合后的上述原料进入双螺杆挤出造粒，挤出造粒的温度控制：

120℃/140℃/150℃/160℃/170℃/180℃/180℃/180℃/180℃/180℃；

经上述挤出造粒后的原料，再经挤出吹膜机吹塑成膜，吹膜温度控制为：140℃/160℃/180℃/185℃/185℃/180℃；

经热塑性挤出吹塑成膜后再经制袋机制备成尺寸为宽30cm、高45cm的插边（7.5cm）、厚度35µm的背心袋（图1），此背心袋在无水环境下最大承重力为8KG；常温下（23℃）在冷水中的完全溶解时间为3min。该水溶性购物袋可以通过调节挤出设备，使得所述水溶性购物袋的底部和顶部边缘部分的厚度比中间部分的厚度大，例如中间的厚度为35µm，底部和顶部边缘为80µm。

实施例2

一种水溶性购物袋按重量份数计，由以下组分组成：

聚乙烯醇(PVA-2088 ) 100

乙二醇 12

乙二醇甲醚 6

三乙醇胺 2

烷基糖苷物（AGP1214） 10

PEO-6 4

十四烷酸 1

油酸钠 0.5

钛白粉 （8000目） 3；

上述组分准确计量后加入到高速搅拌机中，在低速下200r/min进行混合5min；然后启动高速1000r/min搅拌，保持高速搅拌20min，控制料温不超过60℃；而后转变到低速200r/min降温28℃出料，备用；

经高速搅拌混合后的上述原料进入双螺杆挤出造粒，挤出造粒的温度控制为：

120℃/140℃/150℃/160℃/170℃/180℃/180℃/180℃/180℃/180℃。

经上述挤出造粒后的原料，再经挤出吹膜机吹塑成膜，吹膜温度控制为：140℃/160℃/180℃/185℃/185℃/180℃。

经热塑性挤出吹塑成膜后，再经制袋机制备成尺寸为宽40cm、高60cm的插边（6.0cm）、厚度45µm的平口袋（图2a），此平口袋在无水环境下最大承重力为12KG；常温下（23℃）在冷水中的完全溶解时间为5min。该水溶性购物袋的底部为可降解材料制成的褶皱形状。也可以进一步调节挤出设备，使得所述水溶性购物袋的中间为具有不同厚度的环状带一体形成的。

实施例3

一种水溶性购物袋按重量份数计，由以下组分组成：

聚乙烯醇(PVA-2488 ) 50

聚乙烯醇(PVA-0388 ) 50

三羟甲基丙烷 6

乙二醇甲醚 3

乙二胺 1

烷基糖苷物（AGP0810） 20

PEO-6 2.4

十八醇 0.6

硬脂酰胺 0.3

白炭黑（6000目） 1；

上述组分准确计量后加入到高速搅拌机中，在低速200r/min进行混合4min；然后启动高速1000r/min搅拌，保持高速搅拌20min，控制料温不超过60℃；而后转变到低速200r/min降温至室温出料，备用；

经高速搅拌混合后的上述原料进入双螺杆挤出造粒，挤出造粒的温度控制为：

120℃/140℃/150℃/160℃/170℃/180℃/180℃/180℃/180℃/180℃。

经上述挤出造粒后的原料，再经挤出吹膜机吹塑成膜，吹膜温度控制为：140℃/160℃/180℃/185℃/185℃/180℃。

经热塑性挤出吹塑成膜后再经制袋机制备成尺寸为宽20cm、高30cm的插边（3.0cm）、厚度10µm的平口袋（图3a），此平口袋在无水环境下最大承重力为2KG；常温下（23℃）在冷水中的完全溶解时间为1min。进一步优化的，通过调节设备，使所述水溶性购物袋的顶部边缘具有褶皱形状且厚度比购物袋中间的部分大。

实施例4

一种水溶性购物袋按重量份数计，由以下组分组成：

聚乙烯醇(PVA-1788 ) 80

聚乙烯醇(PVA-0388 ) 20

甘油 9

乙二醇单乙醚 4.5

三乙醇胺 1.5

烷基糖苷物（AGP1216） 15

PEO-8 3.2

十六醇 0.8

芥酸酰胺 0.2

白炭黑（7000目） 2；

上述组分准确计量后加入到高速搅拌机中，在低速200r/min进行混合5min；然后启动高速1000r/min搅拌，保持高速搅拌20min，控制料温不超过60℃；而后转变到低速200r/min降温至室温出料，备用；

经高速搅拌混合后的上述原料进入双螺杆挤出造粒，挤出造粒的温度控制为：

120℃/140℃/150℃/160℃/170℃/180℃/180℃/180℃/180℃/180℃。

经上述挤出造粒后的原料，再经挤出吹膜机吹塑成膜，吹膜温度控制为：140℃/160℃/180℃/185℃/185℃/180℃。

经热塑性挤出吹塑成膜后，再经制袋机制备成尺寸为宽45cm、高60cm、厚度80µm的平口袋（图4a），此平口袋在无水环境下最大承重力为15KG；常温下（23℃）在冷水中的完全溶解时间为10min。进一步优化的，所述水溶性购物袋的顶部边缘具有褶皱形状且厚度比购物袋中间的部分大。该水溶性袋子可以作为容量较小的袋子使用，甚至可以配合现有容量较大的袋子使用，降低成本。

以上实施例仅用于说明本实用新型的技术方案，而非对其限制。尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的技术人员应当理解，依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求的技术方案范围之中。

Claims (2)

1.一种水溶性购物袋，其特征在于由厚度为10μm~80μm的同种可降解材料制成；所述水溶性购物袋的底部和顶部边缘部分的厚度比中间部分的厚度大；所述水溶性购物袋的底部为可降解材料制成的褶皱形状；所述水溶性购物袋的中间为具有不同厚度的环状带一体形成的。

2.根据权利要求1所述的一种水溶性购物袋，其特征在于，所述水溶性购物袋的顶部边缘具有褶皱形状且厚度比购物袋中间的部分大。