一種可生物降解PP編織袋材料及其制備方法

王仁龍 整理

一、概述

編織袋，又稱蛇皮袋。是塑料袋的一種，用于包裝，其原料一般是聚乙烯、聚丙烯等各種化學塑料原料。編制袋以聚丙烯（英文名PP）為主要原料，經擠出、拉伸成扁絲，再經織造、編制、制袋而成。很多情況下運用在包裝上，而高分子材料在自然界是不可降解的，會帶來大量的污染，因此急需一種生物可降解的PP編織袋。

針對現有技術存在的不足，本文介紹了一種可生物降解PP編織袋材料。

二、技術方案

一種可生物降解PP編織袋材料，包括下述重量份：聚丙烯100～200份；納豆菌粉0.1～0.5份；玉米淀粉1～10份；相容劑0.5～1份。所述相容劑為甲基丙烯酸縮水甘油酯。所述聚丙烯包括下述重量份：PP粉料20份；PP粒料80份。

還包括有增強劑2份，所述增強劑為丙烯酸-2，3-環(huán)氧丙酯、3-（三甲氧硅基）丙基丙烯酸酯、2-（烯丙氧基）-N，N-二甲基-2-丙烯-1-胺的混合物。所述增強劑中丙烯酸-2，3-環(huán)氧丙酯、3-（三甲氧硅基）丙基丙烯酸酯、2-（烯丙氧基）-N，N-二甲基-2-丙烯-1-胺的質量比為1:1:2。

一種可生物降解PP編織袋材料的制備方法，步驟一：按照比例稱取納豆菌粉和玉米淀粉，將其放入到攪拌機中進行混合；步驟二：完成混合后停機，并稱取相容劑加入其中進行混合；步驟三：稱取聚丙烯，并加入其中進行混合；步驟四：將混合好的原料加入到造粒機中造粒得到編織袋材料。

所述步驟四中造粒機料筒溫度設置為一區(qū)190℃，二區(qū)200℃，三區(qū)210℃，三區(qū)220℃，四區(qū)230℃，五區(qū)240℃。所述步驟三中，先加入PP粉料進行混合10 min，在加入PP粒料混合5 min，在攪拌機中轉速為1000 r/min。

所述步驟一和步驟二中的攪拌轉速均為1000 r/min。作為本技術的進一步改進：所述步驟三中，在加入聚丙烯混合的同時加入增強劑進行混合。

三、有益效果

1. 首先是以聚丙烯為原料，進行制備編織袋材料，在此過程中，加入了納豆菌粉以及玉米淀粉，納豆菌粉中會存在納豆菌，納豆菌本身會分泌出一種物質對玉米淀粉進行分解，而在整個材料制備過程中，玉米淀粉首先和聚丙烯發(fā)生聚合，作為橋梁連接聚丙烯分子，同時納豆菌粉也會聚合在其中，在埋入土壤的過程中，由于納豆菌粉的存在，可以起到一個誘發(fā)玉米淀粉分子降解的效果，從而使得整個分子鏈發(fā)生斷裂，將大分子聚丙烯分解成小分子的聚丙烯，更加有助于整個高分子的降解；

2. 在具體混合過程中，聚丙烯采用粉料和粒料的共同使用，先通過粉料和納豆菌粉和玉米淀粉進行混合，之后再與粒料混合，這樣混合效果更加均勻。而作為降解十分充分的條件，其中一個就是玉米淀粉分子的分布十分均勻，因此這一步有助于提高高分子的降解能力；

3. 而在使用過程中，會添加入一定量的相容劑，一方面提高整體材料原料的混合更加均勻，另一方面，一定程度上選用甲基丙烯酸縮水甘油酯能夠進一步提高降解效果。

四、具體實施方式

實施例一

一種可生物降解PP編織袋材料，包括下述重量份：聚丙烯100份；納豆菌粉0.3份；玉米淀粉8份；相容劑0.5份；增強劑2份。所述相容劑為甲基丙烯酸縮水甘油酯。所述聚丙烯包括下述重量份：PP粉料20份；PP粒料80份。

所述增強劑為丙烯酸-2，3-環(huán)氧丙酯、3-（三甲氧硅基）丙基丙烯酸酯、2-（烯丙氧基）-N，N-二甲基-2-丙烯-1-胺的混合物。所述增強劑中丙烯酸-2，3-環(huán)氧丙酯、3-（三甲氧硅基）丙基丙烯酸酯、2-（烯丙氧基）-N，N-二甲基-2-丙烯-1-胺的質量比為1:1:2。

一種可生物降解PP編織袋材料的制備方法，步驟一：按照比例稱取納豆菌粉和玉米淀粉，將其放入到攪拌機中進行混合；

步驟二：完成混合后停機，并稱取相容劑加入其中進行混合；

步驟三：稱取聚丙烯，并加入其中進行混合；

步驟四：將混合好的原料加入到造粒機中造粒得到編織袋材料。

所述步驟四中造粒機料筒溫度設置為一區(qū)190℃，二區(qū)200℃，三區(qū)210℃，三區(qū)220℃，四區(qū)230℃，五區(qū)240℃。

所述步驟三中，先加入PP粉料進行混合10 min，在加入PP粒料混合5 min，在攪拌機中轉速為1000 r/min。

所述步驟一和步驟二中的攪拌轉速均為1000 r/min。

所述步驟三中，在加入聚丙烯混合的同時加入增強劑進行混合。

實施例二

一種可生物降解PP編織袋材料，包括下述重量份：聚丙烯150份；納豆菌粉0.5份；玉米淀粉2份；相容劑0.8份。所述相容劑為甲基丙烯酸縮水甘油酯。所述聚丙烯包括下述重量份：PP粉料20份；PP粒料80份。

包括增強劑2份，所述增強劑為丙烯酸-2，3-環(huán)氧丙酯、3-（三甲氧硅基）丙基丙烯酸酯的混合物。所述增強劑中丙烯酸-2，3-環(huán)氧丙酯、3-（三甲氧硅基）丙基丙烯酸酯的質量比為1:1。

一種可生物降解PP編織袋材料的制備方法，步驟一：按照比例稱取納豆菌粉和玉米淀粉，將其放入到攪拌機中進行混合；

步驟二：完成混合后停機，并稱取相容劑加入其中進行混合；

步驟三：稱取聚丙烯，并加入其中進行混合；

步驟四：將混合好的原料加入到造粒機中造粒得到編織袋材料。

所述步驟四中造粒機料筒溫度設置為一區(qū)190℃，二區(qū)200℃，三區(qū)210℃，三區(qū)220℃，四區(qū)230℃，五區(qū)240℃。

所述步驟三中，先加入PP粉料進行混合10 min，在加入PP粒料混合5 min，在攪拌機中轉速為1000 r/min。

所述步驟一和步驟二中的攪拌轉速均為1000 r/min。

所述步驟三中，在加入聚丙烯混合的同時加入增強劑進行混合。

實施例三

一種可生物降解PP編織袋材料，包括下述重量份：聚丙烯200份；納豆菌粉0.1份；玉米淀粉5份；相容劑1份。所述相容劑為甲基丙烯酸縮水甘油酯。所述聚丙烯包括下述重量份：PP粉料20份；PP粒料80份。

還包括有增強劑2份，所述增強劑為3-（三甲氧硅基）丙基丙烯酸酯、2-（烯丙氧基）-N，N-二甲基-2-丙烯-1-胺的混合物。所述增強劑中3-（三甲氧硅基）丙基丙烯酸酯、2-（烯丙氧基）-N，N-二甲基-2-丙烯-1-胺的質量比為1:2。

一種可生物降解PP編織袋材料的制備方法，步驟一：按照比例稱取納豆菌粉和玉米淀粉，將其放入到攪拌機中進行混合；

步驟二：完成混合后停機，并稱取相容劑加入其中進行混合；

步驟三：稱取聚丙烯，并加入其中進行混合；

步驟四：將混合好的原料加入到造粒機中造粒得到編織袋材料。

所述步驟四中造粒機料筒溫度設置為一區(qū)190℃，二區(qū)200℃，三區(qū)210℃，三區(qū)220℃，四區(qū)230℃，五區(qū)240℃。

所述步驟三中，先加入PP粉料進行混合10 min，在加入PP粒料混合5 min，在攪拌機中轉速為1000 r/min。

所述步驟一和步驟二中的攪拌轉速均為1000 r/min。

所述步驟三中，在加入聚丙烯混合的同時加入增強劑進行混合。

實施例四

一種可生物降解PP編織袋材料，包括下述重量份：聚丙烯100份；納豆菌粉0.3份；玉米淀粉8份；相容劑0.5份。所述相容劑為甲基丙烯酸縮水甘油酯。所述聚丙烯包括下述重量份：PP粉料20份；PP粒料80份。

一種可生物降解PP編織袋材料的制備方法，步驟一：按照比例稱取納豆菌粉和玉米淀粉，將其放入到攪拌機中進行混合；

步驟二：完成混合后停機，并稱取相容劑加入其中進行混合；

步驟三：稱取聚丙烯，并加入其中進行混合；

步驟四：將混合好的原料加入到造粒機中造粒得到編織袋材料。

所述步驟四中造粒機料筒溫度設置為一區(qū)190℃，二區(qū)200℃，三區(qū)210℃，三區(qū)220℃，四區(qū)230℃，五區(qū)240℃。

所述步驟三中，先加入PP粉料進行混合10 min，在加入PP粒料混合5 min，在攪拌機中轉速為1000 r/min。

所述步驟一和步驟二中的攪拌轉速均為1000 r/min。

對比例一

一種可生物降解PP編織袋材料，包括下述重量份：聚丙烯100份；玉米淀粉8份；相容劑0.5份。所述相容劑為甲基丙烯酸縮水甘油酯。所述聚丙烯包括下述重量份：PP粉料20份；PP粒料80份。

一種可生物降解PP編織袋材料的制備方法，步驟一：按照比例稱取玉米淀粉，將其放入到攪拌機中進行混合；

步驟二：完成混合后停機，并稱取相容劑加入其中進行混合；

步驟三：稱取聚丙烯，并加入其中進行混合；

步驟四：將混合好的原料加入到造粒機中造粒得到編織袋材料。

所述步驟四中造粒機料筒溫度設置為一區(qū)190℃，二區(qū)200℃，三區(qū)210℃，三區(qū)220℃，四區(qū)230℃，五區(qū)240℃。

所述步驟三中，先加入PP粉料進行混合10 min，在加入PP粒料混合5 min，在攪拌機中轉速為1000 r/min。

所述步驟一和步驟二中的攪拌轉速均為1000 r/min。

對比例二

一種可生物降解PP編織袋材料，包括下述重量份：聚丙烯100份；納豆菌粉0.3份；相容劑0.5份。所述相容劑為甲基丙烯酸縮水甘油酯。所述聚丙烯包括下述重量份：PP粉料20份；PP粒料80份。

一種可生物降解PP編織袋材料的制備方法，步驟一：按照比例稱取納豆粉，將其放入到攪拌機中進行混合；

步驟二：完成混合后停機，并稱取相容劑加入其中進行混合；

步驟三：稱取聚丙烯，并加入其中進行混合；

步驟四：將混合好的原料加入到造粒機中造粒得到編織袋材料。

所述步驟四中造粒機料筒溫度設置為一區(qū)190℃，二區(qū)200℃，三區(qū)210℃，三區(qū)220℃，四區(qū)230℃，五區(qū)240℃。

所述步驟三中，先加入PP粉料進行混合10 min，在加入PP粒料混合5 min，在攪拌機中轉速為1000 r/min。

所述步驟一和步驟二中的攪拌轉速均為1000 r/min。

對比例三

一種可生物降解PP編織袋材料，包括下述重量份：聚丙烯100份；納豆菌粉0.3份；玉米淀粉8份。所述聚丙烯包括下述重量份：PP粉料20份；PP粒料80份。

一種可生物降解PP編織袋材料的制備方法，步驟一：按照比例稱取納豆粉和玉米淀粉，將其放入到攪拌機中進行混合；

步驟二：稱取聚丙烯，并加入其中進行混合；

步驟三：將混合好的原料加入到造粒機中造粒得到編織袋材料。

所述步驟三中造粒機料筒溫度設置為一區(qū)190℃，二區(qū)200℃，三區(qū)210℃，三區(qū)220℃，四區(qū)230℃，五區(qū)240℃。

所述步驟二中，先加入PP粉料進行混合10 min，在加入PP粒料混合5 min，在攪拌機中轉速為1000 r/min。

所述步驟一和步驟二中的攪拌轉速均為

1000 r/min。

測試：將實施例和對比例的材料均制成塑料薄片狀材料，取樣測試性能。（見表1、表2）

降解程度測試方法：取制備的0.08 mm厚的PP片膜材料200 mm×300 mm長方形一塊，展平掩埋在玉米苗田中60天后取出，水洗烘干稱量重量，計算失重百分量，記為降解程度。

本技術專利信息：

申請?zhí)枺篊N201810453130.9

申請日：20180511

公開（公告）號：CN108586934B

公開（公告）日：20210323

IPC分類號：C08L23/12；C08L3/02；C08K5/1515

表1 正常條件下測試

表2 在紫外燈照射10小時后進行測試