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(xué)塑料原料。編制袋以聚丙烯（英文名PP）為主要原料，經(jīng)擠出、拉伸成扁絲，再經(jīng)織造、編制、制袋而成。很多情況下運(yùn)用在包裝上，而高分子材料在自然界是不可降解的，會(huì)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(duì)現(xiàn)有技術(shù)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(shù)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(qiáng)劑2份，所述增強(qiáng)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(qiáng)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(zhì)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(jī)中進(jìn)行混合；步驟二：完成混合后停機(jī)，并稱取相容劑加入其中進(jìn)行混合；步驟三：稱取聚丙烯，并加入其中進(jìn)行混合；步驟四：將混合好的原料加入到造粒機(jī)中造粒得到編織袋材料。

所述步驟四中造粒機(jī)料筒溫度設(shè)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(jìn)行混合10 min，在加入PP粒料混合5 min，在攪拌機(jī)中轉(zhuǎn)速為1000 r/min。

所述步驟一和步驟二中的攪拌轉(zhuǎn)速均為1000 r/min。作為本技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)：所述步驟三中，在加入聚丙烯混合的同時(shí)加入增強(qiáng)劑進(jìn)行混合。

三、有益效果

1. 首先是以聚丙烯為原料，進(jìn)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(huì)存在納豆菌，納豆菌本身會(huì)分泌出一種物質(zhì)對(duì)玉米淀粉進(jìn)行分解，而在整個(gè)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(shí)納豆菌粉也會(huì)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(gè)誘發(fā)玉米淀粉分子降解的效果，從而使得整個(gè)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(gè)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(jìn)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(gè)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(huì)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(jìn)一步提高降解效果。

四、具體實(shí)施方式

實(shí)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(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)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(zhì)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(jī)中進(jìn)行混合；

步驟二：完成混合后停機(jī)，并稱取相容劑加入其中進(jìn)行混合；

步驟三：稱取聚丙烯，并加入其中進(jìn)行混合；

步驟四：將混合好的原料加入到造粒機(jī)中造粒得到編織袋材料。

所述步驟四中造粒機(jī)料筒溫度設(shè)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(jìn)行混合10 min，在加入PP粒料混合5 min，在攪拌機(jī)中轉(zhuǎn)速為1000 r/min。

所述步驟一和步驟二中的攪拌轉(zhuǎn)速均為1000 r/min。

所述步驟三中，在加入聚丙烯混合的同時(shí)加入增強(qiáng)劑進(jìn)行混合。

實(shí)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(qiáng)劑2份，所述增強(qiáng)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(qiáng)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(zhì)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(jī)中進(jìn)行混合；

步驟二：完成混合后停機(jī)，并稱取相容劑加入其中進(jìn)行混合；

步驟三：稱取聚丙烯，并加入其中進(jìn)行混合；

步驟四：將混合好的原料加入到造粒機(jī)中造粒得到編織袋材料。

所述步驟四中造粒機(jī)料筒溫度設(shè)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(jìn)行混合10 min，在加入PP粒料混合5 min，在攪拌機(jī)中轉(zhuǎn)速為1000 r/min。

所述步驟一和步驟二中的攪拌轉(zhuǎn)速均為1000 r/min。

所述步驟三中，在加入聚丙烯混合的同時(shí)加入增強(qiáng)劑進(jìn)行混合。

實(shí)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(qiáng)劑2份，所述增強(qiáng)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(qiáng)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(zhì)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(jī)中進(jìn)行混合；

步驟二：完成混合后停機(jī)，并稱取相容劑加入其中進(jìn)行混合；

步驟三：稱取聚丙烯，并加入其中進(jìn)行混合；

步驟四：將混合好的原料加入到造粒機(jī)中造粒得到編織袋材料。

所述步驟四中造粒機(jī)料筒溫度設(shè)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(jìn)行混合10 min，在加入PP粒料混合5 min，在攪拌機(jī)中轉(zhuǎn)速為1000 r/min。

所述步驟一和步驟二中的攪拌轉(zhuǎn)速均為1000 r/min。

所述步驟三中，在加入聚丙烯混合的同時(shí)加入增強(qiáng)劑進(jìn)行混合。

實(shí)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(jī)中進(jìn)行混合；

步驟二：完成混合后停機(jī)，并稱取相容劑加入其中進(jìn)行混合；

步驟三：稱取聚丙烯，并加入其中進(jìn)行混合；

步驟四：將混合好的原料加入到造粒機(jī)中造粒得到編織袋材料。

所述步驟四中造粒機(jī)料筒溫度設(shè)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(jìn)行混合10 min，在加入PP粒料混合5 min，在攪拌機(jī)中轉(zhuǎn)速為1000 r/min。

所述步驟一和步驟二中的攪拌轉(zhuǎn)速均為1000 r/min。

對(duì)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(jī)中進(jìn)行混合；

步驟二：完成混合后停機(jī)，并稱取相容劑加入其中進(jìn)行混合；

步驟三：稱取聚丙烯，并加入其中進(jìn)行混合；

步驟四：將混合好的原料加入到造粒機(jī)中造粒得到編織袋材料。

所述步驟四中造粒機(jī)料筒溫度設(shè)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(jìn)行混合10 min，在加入PP粒料混合5 min，在攪拌機(jī)中轉(zhuǎn)速為1000 r/min。

所述步驟一和步驟二中的攪拌轉(zhuǎn)速均為1000 r/min。

對(duì)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(jī)中進(jìn)行混合；

步驟二：完成混合后停機(jī)，并稱取相容劑加入其中進(jìn)行混合；

步驟三：稱取聚丙烯，并加入其中進(jìn)行混合；

步驟四：將混合好的原料加入到造粒機(jī)中造粒得到編織袋材料。

所述步驟四中造粒機(jī)料筒溫度設(shè)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(jìn)行混合10 min，在加入PP粒料混合5 min，在攪拌機(jī)中轉(zhuǎn)速為1000 r/min。

所述步驟一和步驟二中的攪拌轉(zhuǎn)速均為1000 r/min。

對(duì)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(jī)中進(jìn)行混合；

步驟二：稱取聚丙烯，并加入其中進(jìn)行混合；

步驟三：將混合好的原料加入到造粒機(jī)中造粒得到編織袋材料。

所述步驟三中造粒機(jī)料筒溫度設(shè)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(jìn)行混合10 min，在加入PP粒料混合5 min，在攪拌機(jī)中轉(zhuǎn)速為1000 r/min。

所述步驟一和步驟二中的攪拌轉(zhuǎn)速均為

1000 r/min。

測(cè)試：將實(shí)施例和對(duì)比例的材料均制成塑料薄片狀材料，取樣測(cè)試性能。（見表1、表2）

降解程度測(cè)試方法：取制備的0.08 mm厚的PP片膜材料200 mm×300 mm長(zhǎng)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(jì)算失重百分量，記為降解程度。

本技術(shù)專利信息：

申請(qǐng)?zhí)枺篊N201810453130.9

申請(qǐng)日：20180511

公開（公告）號(hào)：CN108586934B

公開（公告）日：20210323

IPC分類號(hào)：C08L23/12；C08L3/02；C08K5/1515

表1 正常條件下測(cè)試

表2 在紫外燈照射10小時(shí)后進(jìn)行測(cè)試