一种可降解复合纸袋的制备方法与流程

文档序号:15573020发布日期:2018-09-29 04:54阅读:331来源:国知局
本发明涉及包装材料
技术领域
,尤其涉及一种可降解复合纸袋的制备方法。
背景技术
:随着生活水平的提高和生活节奏的加快,人们的消费模式也日益向便利化、高效化、卫生化发展。在这种大趋势的指引下,一次性购物塑料袋越来越广泛地渗透到人们日常生活的方方面面,成为消费者快节奏、高效率生活中不可缺少的组成部分。但这些购物塑料袋在使用后往往被随手丢弃,废旧塑料的不可降解性造成了“白色污染”。目前人们出于环保考虑,往往选择可降解复合纸袋,但现有复合纸袋存在密封效果差、热合强度低等技术问题,亟待解决。技术实现要素:基于
背景技术
存在的技术问题,本发明提出了一种可降解复合纸袋的制备方法,生产工艺简单,所得可降解复合纸袋层间剥离力高,热合强度大,密封效果极好,而且自然条件下可完全降解,同时降解后可为土壤提供大量的矿物质,不污染环境,安全环保。本发明提出的一种可降解复合纸袋的制备方法,包括如下步骤:s1、将聚羟基脂肪酸酯、脂肪族聚碳酸酯、聚乙烯琥珀酸酯、聚乙烯复合物搅拌得到预制料a;s2、将预制料a升温,加入聚乙烯醇、乙烯基三乙氧基硅烷、硬脂酸钙、乙酰柠檬酸三丁酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、热稳定剂继续搅拌得到预制料b;s3、将预制料b升温,加入光引发剂、麦饭石粉、煅烧高岭土、玉米芯粉继续搅拌,搅拌状态下降至室温,吹塑,贴覆于牛皮纸的表面得到可降解复合纸袋。优选地,聚乙烯复合物采用如下工艺制备:将聚四氟乙烯、聚乙烯混合均匀,辐照处理,排风除气,加入玻璃微珠、硅烷偶联剂,研磨,再加入歧化松香搅拌得到聚乙烯复合物。优选地,聚乙烯复合物采用如下工艺制备:将聚四氟乙烯、聚乙烯混合均匀,辐照处理,辐照剂量为200-240kgy,排风除气,加入玻璃微珠、硅烷偶联剂,研磨至粒径为20-40μm,再加入歧化松香搅拌15-20min,搅拌速度为4800-5600r/min,得到聚乙烯复合物。优选地,聚乙烯复合物采用如下工艺制备:按重量份将10-20份聚四氟乙烯、8-16份聚乙烯混合均匀,辐照处理,辐照剂量为200-240kgy,排风除气,加入4-8份玻璃微珠、0.5-1份硅烷偶联剂,研磨至粒径为20-40μm,再加入80-120份歧化松香搅拌15-20min,搅拌速度为4800-5600r/min,得到聚乙烯复合物。本发明采用聚四氟乙烯树脂、聚乙烯复配,经辐照处理,在硅烷偶联剂的作用下接枝玻璃微珠,形成特殊的核壳结构,抗冲击强度高,耐撕裂性能好,进一步浸没在歧化松香中,将聚四氟乙烯树脂、聚乙烯剩余活性基团表面接枝包覆歧化松香得到聚乙烯复合物。优选地,s1中,将聚羟基脂肪酸酯、脂肪族聚碳酸酯、聚乙烯琥珀酸酯、聚乙烯复合物搅拌20-30min,搅拌速度为1500-1600r/min,搅拌温度为125-135℃,得到预制料a。优选地,s1中,聚羟基脂肪酸酯、脂肪族聚碳酸酯、聚乙烯琥珀酸酯、聚乙烯复合物的重量比为20-30:60-90:30-40:40-50。优选地,s2中,预制料a升温至150-160℃。优选地,s2中,预制料a、聚乙烯醇、乙烯基三乙氧基硅烷、硬脂酸钙、乙酰柠檬酸三丁酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、热稳定剂的重量比为100-120:1-2:2-4:1.5-2.5:2-3:1.5-3:2-4。优选地,s3中,将预制料b升温至164-168℃。优选地,s3中,搅拌状态下以3-6℃/min的速度降至室温。优选地,s3中,吹塑温度为155-165℃。优选地,s3中,预制料b、光引发剂、麦饭石粉、煅烧高岭土、玉米芯粉的重量比为120-130:1.5-2.5:8-16:2-4:10-18。本发明s1中,采用聚乙烯复合物与聚羟基脂肪酸酯、脂肪族聚碳酸酯、聚乙烯琥珀酸酯互溶,相容效果好,在一定温度下高速搅拌,相互间分散程度高,使吹塑所得薄膜受力均匀,断裂伸长率高,所得可降解复合纸袋的拉断力、撕裂力高,热合强度大;s3中,将麦饭石粉、煅烧高岭土、玉米芯粉分散在预制料b中,填充密实,固化后密封效果极好,所得可降解复合纸袋氧气透过量和水蒸气透过量低,而且降解后可为土壤提供大量的矿物质,不污染环境,安全环保。本发明生产工艺简单,可大规模自动化连续生产,生产过程中不生产出任何废气、废水、废渣,不污染环境,而且所得可降解复合纸袋加工性能好,采用聚羟基脂肪酸酯、脂肪族聚碳酸酯、聚乙烯琥珀酸酯、聚乙烯复合物为主体材料,在自然条件可完全降解,彻底解决了“白色污染”问题,同时降解后的成分可作为肥料回归自然、改良土壤,促进了循环经济和生态农业的发展。本发明所得可降解复合纸袋耐冷(-20℃)、耐热(90℃)性良好,厚度极限偏差为+0.003~-0.001mm,厚度平均偏差为+5~-2%,提吊试验未破裂,跌落试验未破裂,落镖冲击10个,颜色本色,异嗅无,印刷符合要求,印刷剥离率为3.4%。本发明达到了国际包装协会倡导准则(3r+1d)(3r:减量化、重复利用化、可回收化;1d:可降解)的要求,其卫生性也符合国家标准gb9683-88《食品包装袋卫生标准》的要求。具体实施方式下面,通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。实施例1一种可降解复合纸袋的制备方法,包括如下步骤:s1、将20kg聚羟基脂肪酸酯、90kg脂肪族聚碳酸酯、30kg聚乙烯琥珀酸酯、50kg聚乙烯复合物搅拌20min,搅拌速度为1600r/min,搅拌温度为125℃,得到预制料a;上述聚乙烯复合物采用如下工艺制备:将20kg聚四氟乙烯、8kg聚乙烯混合均匀,辐照处理,辐照剂量为240kgy,排风除气,加入4kg玻璃微珠、1kg硅烷偶联剂,研磨至粒径为20-40μm,再加入80kg歧化松香搅拌20min,搅拌速度为4800r/min,得到聚乙烯复合物;s2、将120kg预制料a升温至150℃,加入2kg聚乙烯醇、2kg乙烯基三乙氧基硅烷、2.5kg硬脂酸钙、2kg乙酰柠檬酸三丁酯、3kg三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、2kg热稳定剂继续搅拌25min,得到预制料b;s3、将120kg预制料b升温至168℃,加入1.5kg光引发剂、16kg麦饭石粉、2kg煅烧高岭土、18kg玉米芯粉继续搅拌30min,搅拌状态下以6℃/min的速度降至室温,155℃吹塑,贴覆于牛皮纸的表面得到可降解复合纸袋。实施例2一种可降解复合纸袋的制备方法,包括如下步骤:s1、将30kg聚羟基脂肪酸酯、60kg脂肪族聚碳酸酯、40kg聚乙烯琥珀酸酯、40kg聚乙烯复合物搅拌30min,搅拌速度为1500r/min,搅拌温度为135℃,得到预制料a;上述聚乙烯复合物采用如下工艺制备:将10kg聚四氟乙烯、16kg聚乙烯混合均匀,辐照处理,辐照剂量为200kgy,排风除气,加入8kg玻璃微珠、0.5kg硅烷偶联剂,研磨至粒径为20-40μm,再加入120kg歧化松香搅拌15min,搅拌速度为5600r/min,得到聚乙烯复合物;s2、将100kg预制料a升温至160℃,加入1kg聚乙烯醇、4kg乙烯基三乙氧基硅烷、1.5kg硬脂酸钙、3kg乙酰柠檬酸三丁酯、1.5kg三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、4kg热稳定剂继续搅拌15min,得到预制料b;s3、将130kg预制料b升温至164℃,加入2.5kg光引发剂、8kg麦饭石粉、4kg煅烧高岭土、10kg玉米芯粉继续搅拌50min,搅拌状态下以3℃/min的速度降至室温,165℃吹塑,贴覆于牛皮纸的表面得到可降解复合纸袋。实施例3一种可降解复合纸袋的制备方法,包括如下步骤:s1、将22kg聚羟基脂肪酸酯、80kg脂肪族聚碳酸酯、33kg聚乙烯琥珀酸酯、48kg聚乙烯复合物搅拌22min,搅拌速度为1570r/min,搅拌温度为128℃,得到预制料a;上述聚乙烯复合物采用如下工艺制备:将18kg聚四氟乙烯、10kg聚乙烯混合均匀,辐照处理,辐照剂量为230kgy,排风除气,加入5kg玻璃微珠、0.8kg硅烷偶联剂,研磨至粒径为20-40μm,再加入90kg歧化松香搅拌18min,搅拌速度为5000r/min,得到聚乙烯复合物;s2、将115kg预制料a升温至152℃,加入1.8kg聚乙烯醇、2.5kg乙烯基三乙氧基硅烷、2.2kg硬脂酸钙、2.2kg乙酰柠檬酸三丁酯、2.6kg三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、2.5kg热稳定剂继续搅拌22min,得到预制料b;s3、将122kg预制料b升温至167℃,加入1.8kg光引发剂、14kg麦饭石粉、2.5kg煅烧高岭土、16kg玉米芯粉继续搅拌35min,搅拌状态下以5℃/min的速度降至室温,158℃吹塑,贴覆于牛皮纸的表面得到可降解复合纸袋。实施例4一种可降解复合纸袋的制备方法,包括如下步骤:s1、将28kg聚羟基脂肪酸酯、70kg脂肪族聚碳酸酯、37kg聚乙烯琥珀酸酯、44kg聚乙烯复合物搅拌28min,搅拌速度为1530r/min,搅拌温度为132℃,得到预制料a;上述聚乙烯复合物采用如下工艺制备:将12kg聚四氟乙烯、14kg聚乙烯混合均匀,辐照处理,辐照剂量为210kgy,排风除气,加入7kg玻璃微珠、0.6kg硅烷偶联剂,研磨至粒径为20-40μm,再加入110kg歧化松香搅拌16min,搅拌速度为5400r/min,得到聚乙烯复合物;s2、将105kg预制料a升温至158℃,加入1.2kg聚乙烯醇、3.5kg乙烯基三乙氧基硅烷、1.8kg硬脂酸钙、2.8kg乙酰柠檬酸三丁酯、2kg三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、3.5kg热稳定剂继续搅拌18min,得到预制料b;s3、将128kg预制料b升温至165℃,加入2.2kg光引发剂、10kg麦饭石粉、3.5kg煅烧高岭土、12kg玉米芯粉继续搅拌45min,搅拌状态下以4℃/min的速度降至室温,162℃吹塑,贴覆于牛皮纸的表面得到可降解复合纸袋。实施例5一种可降解复合纸袋的制备方法,包括如下步骤:s1、将25kg聚羟基脂肪酸酯、75kg脂肪族聚碳酸酯、35kg聚乙烯琥珀酸酯、46kg聚乙烯复合物搅拌25min,搅拌速度为1550r/min,搅拌温度为130℃,得到预制料a;上述聚乙烯复合物采用如下工艺制备:将15kg聚四氟乙烯、12kg聚乙烯混合均匀,辐照处理,辐照剂量为220kgy,排风除气,加入6kg玻璃微珠、0.7kg硅烷偶联剂,研磨至粒径为20-40μm,再加入100kg歧化松香搅拌17min,搅拌速度为5200r/min,得到聚乙烯复合物;s2、将110kg预制料a升温至155℃,加入1.5kg聚乙烯醇、3kg乙烯基三乙氧基硅烷、2kg硬脂酸钙、2.5kg乙酰柠檬酸三丁酯、2.4kg三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、3kg热稳定剂继续搅拌20min,得到预制料b;s3、将125kg预制料b升温至166℃,加入2kg光引发剂、12kg麦饭石粉、3kg煅烧高岭土、14kg玉米芯粉继续搅拌40min,搅拌状态下以4.5℃/min的速度降至室温,160℃吹塑形成厚度为10μm的薄膜,贴覆于牛皮纸的表面得到可降解复合纸袋。对比例1一种复合纸袋的制备方法,包括如下步骤:s1、将25kg聚羟基脂肪酸酯、75kg脂肪族聚碳酸酯、35kg聚乙烯琥珀酸酯、46kg聚乙烯搅拌25min,搅拌速度为1550r/min,搅拌温度为130℃,得到预制料a;s2、将110kg预制料a升温至155℃,加入1.5kg聚乙烯醇、3kg乙烯基三乙氧基硅烷、2kg硬脂酸钙、2.5kg乙酰柠檬酸三丁酯、2.4kg三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、3kg热稳定剂继续搅拌20min,得到预制料b;s3、将125kg预制料b升温至166℃,加入2kg光引发剂、12kg麦饭石粉、3kg煅烧高岭土、14kg玉米芯粉继续搅拌40min,搅拌状态下以4.5℃/min的速度降至室温,160℃吹塑形成厚度为10μm的薄膜,贴覆于牛皮纸的表面得到复合纸袋。对比例2一种复合纸袋的制备方法,包括如下步骤:s1、将25kg聚羟基脂肪酸酯、75kg脂肪族聚碳酸酯、35kg聚乙烯琥珀酸酯搅拌25min,搅拌速度为1550r/min,搅拌温度为130℃,得到预制料a;s2、将110kg预制料a升温至155℃,加入1.5kg聚乙烯醇、3kg乙烯基三乙氧基硅烷、2kg硬脂酸钙、2.5kg乙酰柠檬酸三丁酯、2.4kg三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、3kg热稳定剂继续搅拌20min,得到预制料b;s3、将125kg预制料b升温至166℃,加入2kg光引发剂、12kg麦饭石粉、3kg煅烧高岭土、14kg玉米芯粉继续搅拌40min,搅拌状态下以4.5℃/min的速度降至室温,160℃吹塑形成厚度为10μm的薄膜,贴覆于牛皮纸的表面得到复合纸袋。对比例3一种复合纸袋的制备方法,包括如下步骤:s1、将110kg聚乙烯升温至155℃,加入1.5kg聚乙烯醇、3kg乙烯基三乙氧基硅烷、2kg硬脂酸钙、2.5kg乙酰柠檬酸三丁酯、2.4kg三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、3kg热稳定剂继续搅拌20min,得到预制料b;s2、将125kg预制料b升温至166℃,加入2kg光引发剂、12kg麦饭石粉、3kg煅烧高岭土、14kg玉米芯粉继续搅拌40min,搅拌状态下以4.5℃/min的速度降至室温,160℃吹塑形成厚度为10μm的薄膜,贴覆于牛皮纸的表面得到复合纸袋。将实施例5所得可降解复合纸袋和对比例1-3所得复合纸袋进行性能测试,其结果如下:实施例5对比例1对比例2对比例3层间剥离力,n/15mm2.201.730.930.72热合强度,n/15mm13.19.86.98.2拉断力,n22141011撕裂力,n3.22.01.61.5氧气透过量,cm3/m3·d·mpa2000280030003300水蒸气透过量,g/m2·d9.114161345d降解率,%988410040以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本
技术领域
的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。当前第1页12
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