本發(fā)明涉及環(huán)保材料,具體為一種可降解的塑料編織袋及制造方法。
背景技術(shù):
1、傳統(tǒng)的塑料袋主要由石油基材料如聚乙烯(pe)和聚丙烯(pp)制成,這些材料不僅難以降解,而且降解后會(huì)釋放有害物質(zhì),進(jìn)一步污染土壤和水源。因此,發(fā)展可降解塑料材料成為塑料行業(yè)的迫切需求。當(dāng)前的可降解塑料材料雖然在一定程度上能減少塑料對(duì)環(huán)境的污染,但普遍存在降解速度較慢、成本較高、性能不穩(wěn)定等問題,且大多數(shù)技術(shù)無法同時(shí)兼顧良好的力學(xué)性能和降解性。
2、現(xiàn)有技術(shù)中,聚乳酸(pla)、聚羥基脂肪酸酯(pha)等可降解材料雖然具有較好的環(huán)境友好性,但其力學(xué)性能和耐用性較差,尤其在濕潤(rùn)和高溫條件下容易失去形態(tài)。而常見的生物降解添加劑,如復(fù)合微藻、植物氨基酸等,雖然能夠促進(jìn)降解,但在實(shí)際應(yīng)用中仍面臨著穩(wěn)定性差、降解過程過慢的問題,無法滿足日常生活中高強(qiáng)度和高耐用性的需求。
3、此外,現(xiàn)有技術(shù)在多功能性方面也有所欠缺,尤其在抗紫外線、抗氧化、以及對(duì)環(huán)境濕度變化的適應(yīng)性方面,許多可降解塑料袋的性能難以長(zhǎng)期保持穩(wěn)定,導(dǎo)致在使用過程中容易損壞或降解不完全,從而影響其應(yīng)用效果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種可降解的塑料編織袋及制造方法,以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
3、本發(fā)明實(shí)施例提供了一種可降解的塑料編織袋,所述塑料編織袋包括以下具體組成成分:聚乳酸、聚乙烯、增塑劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑;
4、上述成分的質(zhì)量份數(shù)如下:
5、聚乳酸為80-85份;
6、聚乙烯為10-15份;
7、增塑劑為1-3份;
8、抗氧化劑為0.1-0.5份;
9、紫外線吸收劑為0.1-0.3份;
10、該塑料編織袋還包括添加物,所述添加物包括聚羥基脂肪酸酯、復(fù)合微藻、納米級(jí)氧化鈣、改性木質(zhì)素、生物基脂肪酸酯、磷酸鈣、植物氨基酸;
11、所述添加物的質(zhì)量份數(shù)如下:
12、聚羥基脂肪酸酯為3-5份;
13、復(fù)合微藻為0.5-1份;
14、納米級(jí)氧化鈣為0.5-1份;
15、改性木質(zhì)素為0.5-1份;
16、生物基脂肪酸酯為0.2-0.5份;
17、磷酸鈣為0.2-0.5份;
18、植物氨基酸為0.1-0.3份。
19、進(jìn)一步優(yōu)化本技術(shù)方案,所述具體組成成分中:
20、增塑劑采用檸檬酸酯類、鄰苯二甲酸酯類或聚醚類增塑劑中的其中一種;
21、檸檬酸酯類增塑劑采用檸檬酸二(2-乙基己基)酯;
22、鄰苯二甲酸酯類增塑劑采用二辛酯;
23、聚醚類增塑劑采用聚乙二醇二癸酸酯。
24、進(jìn)一步優(yōu)化本技術(shù)方案,所述具體組成成分中:
25、抗氧化劑采用2,6-二叔丁基對(duì)甲酚bht、烯丙基苯酚類抗氧化劑或有機(jī)硫化物類抗氧化劑中的其中一種;
26、烯丙基苯酚類抗氧化劑采用烯丙基苯酚;
27、有機(jī)硫化物類抗氧化劑采用2,2'-硫代二苯胺。
28、進(jìn)一步優(yōu)化本技術(shù)方案,所述具體組成成分中:
29、紫外線吸收劑采用苯并三氮唑類、二苯乙烯類紫外線吸收劑中的其中一種;
30、苯并三氮唑類紫外線吸收劑采用2-苯基苯并三氮唑;
31、二苯乙烯類紫外線吸收劑采用2,4-二苯乙烯。
32、進(jìn)一步優(yōu)化本技術(shù)方案,所述復(fù)合微藻由多種微藻種類組成,每種微藻用于提供不同的降解特性、營(yíng)養(yǎng)成分或催化作用;
33、復(fù)合微藻包括以下質(zhì)量份數(shù)的微藻:
34、40-50份的螺旋藻、30-40份的綠藻、10-15份的紫菜;
35、復(fù)合微藻中還包括5-10份的海藻糖,海藻糖用于增強(qiáng)降解過程中的微生物活性。
36、進(jìn)一步優(yōu)化本技術(shù)方案,所述植物氨基酸的組成按照質(zhì)量份數(shù)包括:
37、甘氨酸:20-25份;
38、谷氨酸:25-30份;
39、天冬氨酸:10-15份;
40、亮氨酸:10-15份;
41、半胱氨酸:5-10份。
42、進(jìn)一步優(yōu)化本技術(shù)方案,所述聚羥基脂肪酸酯pha和聚乳酸pla通過微生物催化反應(yīng)協(xié)同降解,pha的酯鍵和pla的乳酸單元發(fā)生水解反應(yīng),促進(jìn)塑料編織袋的降解;
43、協(xié)同降解的化學(xué)反應(yīng)式如下所示:
44、;
45、式中:
46、為pla的聚合鏈;為pha的聚合鏈;為短鏈乳酸單體;為pha分解后的產(chǎn)物。
47、一種可降解的塑料編織袋的制造方法,基于上述的塑料編織袋進(jìn)行制造,包括以下具體步驟:
48、s1、進(jìn)行具體組成成分和添加物的原料準(zhǔn)備;
49、s2、進(jìn)行聚合物基材的熔融和混合;
50、s3、在聚合物基材中添加增塑劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑以及納米級(jí)氧化鈣;
51、s4、加入植物氨基酸和復(fù)合微藻,形成混合物;
52、s5、將混合物輸送到注塑機(jī)中,進(jìn)行注塑成型;
53、s6、在成型后的塑料編織袋中,加入改性木質(zhì)素和磷酸鈣;
54、s7、進(jìn)行冷卻、成品檢驗(yàn)與包裝。
55、進(jìn)一步優(yōu)化本技術(shù)方案,所述步驟s2中,聚合物基材為聚乳酸和聚羥基脂肪酸酯,使用雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行熔融和均勻混合的過程;
56、該過程中,聚乳酸和聚羥基脂肪酸酯形成均勻的聚合物基材,并加入生物基脂肪酸酯,用于降低熔點(diǎn),使聚合物基材易于成型,為后續(xù)的降解反應(yīng)提供條件。
57、進(jìn)一步優(yōu)化本技術(shù)方案,所述步驟s7中,成品檢驗(yàn)包括在模擬環(huán)境下進(jìn)行紫外線降解、濕度降解、機(jī)械強(qiáng)度、生物降解性、耐水性、熱穩(wěn)定性的測(cè)試,測(cè)試編織袋的降解能力。
58、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提供了一種可降解的塑料編織袋及制造方法,具備以下有益效果:
59、該可降解的塑料編織袋及制造方法,通過合理組合聚乳酸、聚乙烯、增塑劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、復(fù)合微藻等多種添加物,在確保優(yōu)異力學(xué)性能的同時(shí),顯著提高了塑料袋的降解性。通過優(yōu)化各組分的配比與制造工藝,產(chǎn)品不僅具備較強(qiáng)的抗拉強(qiáng)度和耐用性,還能夠在使用后較快降解,減少了塑料袋對(duì)環(huán)境的長(zhǎng)期負(fù)擔(dān)。此外,采用植物氨基酸與復(fù)合微藻等具有較強(qiáng)生物降解促進(jìn)作用的材料,使得編織袋在濕度、紫外線等復(fù)雜環(huán)境條件下依然保持良好的降解效果,能夠有效減少傳統(tǒng)塑料袋對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響,提供一種具有環(huán)保性、功能性與實(shí)用性的高性能可降解塑料袋。
1.一種可降解的塑料編織袋,其特征在于,所述塑料編織袋包括以下具體組成成分:聚乳酸、聚乙烯、增塑劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可降解的塑料編織袋,其特征在于,所述具體組成成分中:
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可降解的塑料編織袋,其特征在于,所述具體組成成分中:
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可降解的塑料編織袋,其特征在于,所述具體組成成分中:
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可降解的塑料編織袋,其特征在于,所述復(fù)合微藻由多種微藻種類組成,每種微藻用于提供不同的降解特性、營(yíng)養(yǎng)成分或催化作用;
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可降解的塑料編織袋,其特征在于,所述植物氨基酸的組成按照質(zhì)量份數(shù)包括:
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可降解的塑料編織袋,其特征在于,所述聚羥基脂肪酸酯pha和聚乳酸pla通過微生物催化反應(yīng)協(xié)同降解,pha的酯鍵和pla的乳酸單元發(fā)生水解反應(yīng),促進(jìn)塑料編織袋的降解;
8.一種可降解的塑料編織袋的制造方法,基于權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的塑料編織袋進(jìn)行制造,其特征在于,包括以下具體步驟:
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種可降解的塑料編織袋的制造方法,其特征在于,所述步驟s2中,聚合物基材為聚乳酸和聚羥基脂肪酸酯,使用雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行熔融和均勻混合的過程;
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種可降解的塑料編織袋的制造方法,其特征在于,所述步驟s7中,成品檢驗(yàn)包括在模擬環(huán)境下進(jìn)行紫外線降解、濕度降解、機(jī)械強(qiáng)度、生物降解性、耐水性、熱穩(wěn)定性的測(cè)試,測(cè)試編織袋的降解能力。