本发明涉及包装塑料生产的技术领域，尤其是涉及一种聚苯乙烯包装塑料的生产工艺。
背景技术：
聚苯乙烯塑料广泛应用于光学仪器，化工部门及日用品方面，常用于制作电器等减振用包装材料。
现有的可参考公告号为cn103694422a的中国专利，公开了一种聚苯乙烯导电塑料，按照重量份数计，制备原料包括聚苯乙烯、甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、酚醛树脂、三正丁基胺、铜粉、铝粉、石墨、聚四氟乙烯、氯化聚乙烯、三乙烯二胺、对苯二甲醇；铜粉、铝粉、石墨的加入使得塑料具有导电性，提高塑料的导电性能。
但是，铜粉具有可燃性，粉尘具有一定的刺激性，长期接触铜尘的工人将发生接触性皮炎和鼻、眼的刺激症状，引起咽痛、咳嗽、鼻炎等，不利于工人的身体健康；同样的，铝粉与空气能形成易燃易爆的混合物，具有一定的危险性；三正丁胺具有毒性，生产加工塑料时将不利于工人的身心健康；另外，主要制备原料为聚苯乙烯，聚苯乙烯难降解，使用完毕后的塑料经无法降解，造成对环境的污染。
因此，需要一种容易降解的聚苯乙烯包装塑料，减少对环境的污染。
技术实现要素：
本发明的目的一是提供一种聚苯乙烯包装塑料的生产工艺，以生产出生物降解性能好的包装塑料。
本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种聚苯乙烯包装塑料的生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：配制混合料：按照重量份数计，混合阻燃剂4-9份、滑石粉3-7份、蓖麻油2-6份、紫罗兰酮1-3份、乙醇1-3份，配制成添加剂组分；再混合淀粉12-19份、交联剂3-9份、醋酸纤维素6-11份、甲壳素纤维9-13份，配制成生物降解组分；将添加剂组分、生物降解组分、聚苯乙烯珠体按照1:6-12:42-48的比例投入高速混合机中，以1300-1600转/分钟的转速搅拌均匀配制成混合料；
步骤2：预发泡：将混合料投入预发机中，将温度升高至80-100℃，静置1-2min进行预发泡；
步骤3：烘干：将预发泡混合料送入流化床，进行烘干，烘干时间为1-3min；
步骤4：熟化：将步骤3中烘干后的混合料送入熟化仓，放置8-12h；
步骤5：成型及脱模：将步骤4中熟化后的混合料送入成型机中成型，然后脱模，再于60-70℃下烘干4-4.5h；
步骤6：冷却及打包：于室温下自然冷却1.5-3h，将产品打包。
通过采用上述技术方案，向聚苯乙烯珠体中混合添加剂组分和生物降解组分，可提高混合料的生物降解能力，预发泡时，加热过程可使得聚苯乙烯珠体膨胀到一定程度，使得成型时制品的密度更低，并减小密度梯度，以使发泡制品均匀；刚出预发机的珠粒都是潮湿的，采用流化床进行初步干燥，可除去预发泡后含有的水分及有机溶剂，流化床的干燥效果好，适用于高聚物的干燥；熟化过程可改善珠粒在成型过程中的进一步膨胀性、珠粒的弹性，熟化过程中，泡孔内的发泡剂和水蒸气被冷凝成液体，使泡孔内形成了负压，此时，空气便通过泡孔膜渗透到泡孔内部，使泡孔内的压力与外界压力相平衡，使得预发泡后的珠粒更具有弹性，有利于提高泡沫塑料制品的质量，便于成型，以生产出质量较高的、具有一定生物降解能力的塑料制品。
本发明进一步设置为：所述步骤1中，高速混合机的转动速度为1500转/分钟，步骤2中，预发泡的温度为90℃。
本发明进一步设置为：所述步骤4中，将步骤3中烘干后的混合料送入熟化仓后，放置10h。
本发明进一步设置为：所述步骤5中，脱模后，于65℃下烘干4-4.5h。
本发明的目的二是提供一种聚苯乙烯包装塑料，按照重量份数计，添加剂组分、生物降解组分及聚苯乙烯珠体之间的配比为：1:9：45。
通过采用上述技术方案，聚苯乙烯易加工成型，是良好的绝缘材料和隔热保温材料，常用于电器包装材料的制备原料；但由于聚苯乙烯质量小、残余价值低，不容易循环再生，于是，向聚苯乙烯珠体中加入生物降解组分；淀粉是一种天然高分子聚合物，其分子中含有大量羟基，因此，淀粉大分子间相互作用力很强，导致淀粉难以熔融加工，与聚合物的相容性较差，交联剂可与淀粉分子发生羟基反应，改变原有的淀粉结构，提高淀粉与聚苯乙烯之间的相容性，淀粉可被微生物攻击，直至被完全消化，由此削弱了高聚物的结构，使得高聚物分子链断裂，直至最终降解成小碎片或小颗粒状；
醋酸纤维素作为多孔膜材料，成本较低，可以提高包装塑料的透气性，无毒无害，蓖麻油则可作为醋酸纤维素的增塑剂，提高醋酸纤维素与聚苯乙烯的相容性，蓖麻油还具有优良的电绝缘性，减小包装塑料吸附灰尘的可能性；阻燃剂的加入可弥补蓖麻油在受热时易燃的缺点，同时，还可提高包装塑料的阻燃性能；
甲壳素纤维具有优良的可降解性能，甲壳素纤维的获取方式比较简单，制备原料一般采用虾、蟹类水产品的废弃物，一方面可减少废弃物对环境的污染，另一方面甲壳素纤维的废弃物又可被生物降解，不会污染周边环境，便于提高包装塑料的生物降解性能；
聚苯乙烯的缺点是脆性高，对环境应力开裂敏感，添加滑石粉能够提高冲击韧性、调节流变性以及提高抗张度，增强聚苯乙烯塑料的综合性能；通常，包装塑料都具有特有的气味，尤其是刚加工完成的塑料；为改善气味，于添加剂组分中混合紫罗兰酮，紫罗兰酮稀释后呈鸢尾根香气，与乙醇混合后可呈紫罗兰香气，从而改善包装塑料的气味，使其具有紫罗兰香气。
本发明进一步设置为：所述阻燃剂选用微胶囊化红磷，交联剂选用三聚磷酸钠。
本发明进一步设置为：按照重量份数计，所述添加剂组分的制备原料包括，阻燃剂7份、滑石粉5份、蓖麻油4份、紫罗兰酮2份和乙醇2份。
本发明进一步设置为：按照重量份数计，所述生物降解组份包括淀粉15份、交联剂6份、醋酸纤维素8份、甲壳素纤维11份。
综上所述，本发明的有益技术效果为：
1.熟化过程可改善珠粒在成型过程中的进一步膨胀性、珠粒的弹性，有利于提高泡沫塑料制品的质量，便于生产质量较高的塑料制品；
2.淀粉、醋酸纤维素、甲壳素纤维的加入可提高混合料的生物降解能力，从而生产具有生物降解能力的包装塑料；
3.紫罗兰酮和乙醇的混合可散发紫罗兰香气，用于改善包装塑料的气味。
具体实施方式
实施例1
一种聚苯乙烯包装塑料的生产工艺包括以下步骤：
步骤1：配制混合料：按照重量分数计，混合微胶囊花红磷4份、滑石粉3份、蓖麻油2份、紫罗兰酮1份、乙醇1份，配制成添加剂组分；再混合淀粉12份、三聚磷酸钠3份、醋酸纤维素6份、甲壳素纤维9份，配制成生物降解组分；然后向高速混合机中加入42份聚苯乙烯珠体、1份添加剂组分、12份生物降解组分，以1300转/分钟的转速搅拌均匀配制成混合料；
步骤2：预发泡：将混合料投入预发机中，将温度升高至80℃，静置1min进行预发泡；
步骤3：烘干：将预发泡混合料送入流化床，进行烘干，烘干时间为1min；
步骤4：熟化：将步骤3中烘干后的混合料送入熟化仓，放置8h；
步骤5：成型及脱模：将步骤4中熟化后的混合料送入成型机中成型，然后脱模，再于60℃下烘干4h；
步骤6：冷却及打包：于室温下自然冷却1.5h，将产品打包。
实施例2
一种聚苯乙烯包装塑料的生产工艺包括以下步骤：
步骤1：配制混合料：按照重量分数计，混合微胶囊花红磷7份、滑石粉5份、蓖麻油4份、紫罗兰酮2份、乙醇2份，配制成添加剂组分；再混合淀粉15份、三聚磷酸钠6份、醋酸纤维素8份、甲壳素纤维11份，配制成生物降解组分；然后向高速混合机中加入45份聚苯乙烯珠体、1份添加剂组分、9份生物降解组分，以1500转/分钟的转速搅拌均匀，配制成混合料；
步骤2：预发泡：将混合料投入预发机中，将温度升高至90℃，静置1.5min进行预发泡；
步骤3：烘干：将预发泡混合料送入流化床，进行烘干，烘干时间为2min；
步骤4：熟化：将步骤3中烘干后的混合料送入熟化仓，放置10h；
步骤5：成型及脱模：将步骤4中熟化后的混合料送入成型机中成型，然后脱模，再于65℃下烘干4.3h；
步骤6：冷却及打包：于室温下自然冷却2h，将产品打包。
实施例3
一种聚苯乙烯包装塑料的生产工艺包括以下步骤：
步骤1：配制混合料：按照重量分数计，混合微胶囊花红磷9份、滑石粉7份、蓖麻油6份、紫罗兰酮3份、乙醇3份，配制成添加剂组分；再混合淀粉19份、三聚磷酸钠9份、醋酸纤维素11份、甲壳素纤维13份，配制成生物降解组分；然后向高速混合机中加入48份聚苯乙烯珠体、1份添加剂组分、12份生物降解组分，以1600转/分钟的转速搅拌均匀，配制成混合料；
步骤2：预发泡：将混合料投入预发机中，将温度升高至100℃，静置2min进行预发泡；
步骤3：烘干：将预发泡混合料送入流化床，进行烘干，烘干时间为3min；
步骤4：熟化：将步骤3中烘干后的混合料送入熟化仓，放置12h；
步骤5：成型及脱模：将步骤4中熟化后的混合料送入成型机中成型，然后脱模，再于70℃下烘干4.5h；
步骤6：冷却及打包：于室温下自然冷却3h，将产品打包。
实施例4
一种聚苯乙烯包装塑料的生产工艺，与实施例2的区别在于：步骤1中，高速混合机的转速为1400转/分钟。
实施例5
一种聚苯乙烯包装塑料的生产工艺，与实施例2的区别在于：步骤1中，高速混合机的转速为1450转/分钟。
实施例6
一种聚苯乙烯包装塑料的生产工艺，与实施例2的区别在于：步骤2中，预发泡的温度为85℃。
实施例7
一种聚苯乙烯包装塑料的生产工艺，与实施例2的区别在于：步骤2中，预发泡的温度为95℃。
实施例8
一种聚苯乙烯包装塑料的生产工艺，与实施例2的区别在于：步骤4中，将步骤3中烘干后的混合料送入熟化仓后，放置9h。
实施例9
一种聚苯乙烯包装塑料的生产工艺，与实施例2的区别在于：步骤4中，将步骤3中烘干后的混合料送入熟化仓后，放置11h。
实施例10
一种聚苯乙烯包装塑料的生产工艺，与实施例2的区别在于：步骤5中，脱模后，于62℃下烘干4.3h。
实施例11
一种聚苯乙烯包装塑料的生产工艺，与实施例2的区别在于：步骤5中，脱模后，于67℃下烘干4.3h。
实施例12
一种聚苯乙烯包装塑料的生产工艺，与实施例2的区别在于：步骤1中，按照重量分数计，于高速混合机中加入聚苯乙烯珠体43份、添加剂组分1份、生物降解组分8份。
实施例13
一种聚苯乙烯包装塑料的生产工艺，与实施例2的区别在于：步骤1中，按照重量分数计，于高速混合机中加入聚苯乙烯珠体47份、添加剂组分1份、生物降解组分11份。
实施例14
一种聚苯乙烯包装塑料的生产工艺，与实施例2的区别在于：步骤1中，按照重量分数计，添加剂组分的各个制备原料的配比为：微胶囊花红磷6份、滑石粉4份、蓖麻油3份、紫罗兰酮1.5份、乙醇1.5份。
实施例15
一种聚苯乙烯包装塑料的生产工艺，与实施例2的区别在于：步骤1中，按照重量分数计，添加剂组分的各个制备原料的配比为：微胶囊花红磷8份、滑石粉6份、蓖麻油5份、紫罗兰酮2.5份、乙醇2.5份。
实施例16
一种聚苯乙烯包装塑料的生产工艺，与实施例2的区别在于：步骤1中，按照重量分数计，生物降解组分的各个制备原料的配比为：淀粉14份、交联剂5份、醋酸纤维素7份、甲壳素纤维10份。
实施例17
一种聚苯乙烯包装塑料的生产工艺，与实施例2的区别在于：步骤1中，按照重量分数计，生物降解组分的各个制备原料的配比为：淀粉17份、交联剂8份、醋酸纤维素9份、甲壳素纤维12份。
对比例1
一种聚苯乙烯包装塑料的生产工艺，与实施例2的区别在于：步骤1中，不包含生物降解组分。
对比例2
一种聚苯乙烯包装塑料的生产工艺，与实施例2的区别在于：步骤1中，不包含添加剂组分和生物降解组分。
生物降解性能检测：
按照国家标准qbt/t2461-1999的技术指标对聚苯乙烯包装塑料进行降解实验测试，检测结果如表1、表2、表3所示：
表1实施例1-7的生物降解性能检测结果
表2实施例8-13的生物降解性能检测结果
表3实施例14-17及对比例1-2的生物性能检测结果
由表1、表2表3可看出，实施例1-17的质量失重率均大于10％，符合国家标准，而对比例1-2的失重率非常低，说明生物降解组分的添加可有效提高包装塑料的生物降解性能；生物降解组分中的淀粉、醋酸纤维素、甲壳纤维素等容易被微生物降解，从而破坏聚合物的结构，使其成为碎片，从而使得包装塑料的生物降解率达到国家标准。
由表1中，实施例1-5的检测数据得知，高速混合机混合时的转速为1500转/分钟时，搅拌效果最好，制得的包装塑料的生物降解能力最强，说明转速影响生物降解组分于聚苯乙烯珠体中分布的均匀度，从而影响包装塑料的生物降解性能；
由表1、表2中，实施例1-3及实施例6-11得知，预发泡时所选用的温度、熟化时间及脱模后的干燥温度对包装塑料的性能有影响；预发泡的温度过高或过低皆不适宜，当温度为90℃时，预发泡效果最佳；当熟化的时间为10h，脱模后烘干的温度为65℃时，所制备的包装塑料的生物降解性能达到最佳；
由表1、表2中，实施例1-3及实施例12-13得知，聚苯乙烯珠体、添加剂组分、生物降解组分之间的配比将影响包装塑料的性能；按照重量份数计，当聚苯乙烯珠体为45份、添加剂组分为1份、生物降解组分9份时，所制备的包装塑料的生物降解性能最佳；
由表1、表3中，实施例14-71及对比例1-2可得知，添加剂组分及生物降解组分的重要性，对比例1中不包括生物降解组分，而对比例2中不包括添加剂组分和生物降解组分，说明添加剂组分及生物降解组分对包装塑料的性能有影响；实施例14-17说明，添加剂组分及生物降解组分各个制备原料之间的配比对包装塑料的性能均有所影响；
综上所述，生物降解组分及添加剂组分的添加可有效提高包装塑料的生物降解能力，从而减小对环境的污染。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。