一种可生物降解PP编织袋材料及其制备方法

王仁龙 整理

一、概述

编织袋，又称蛇皮袋。是塑料袋的一种，用于包装，其原料一般是聚乙烯、聚丙烯等各种化学塑料原料。编制袋以聚丙烯（英文名PP）为主要原料，经挤出、拉伸成扁丝，再经织造、编制、制袋而成。很多情况下运用在包装上，而高分子材料在自然界是不可降解的，会带来大量的污染，因此急需一种生物可降解的PP编织袋。

针对现有技术存在的不足，本文介绍了一种可生物降解PP编织袋材料。

二、技术方案

一种可生物降解PP编织袋材料，包括下述重量份：聚丙烯100～200份；纳豆菌粉0.1～0.5份；玉米淀粉1～10份；相容剂0.5～1份。所述相容剂为甲基丙烯酸缩水甘油酯。所述聚丙烯包括下述重量份：PP粉料20份；PP粒料80份。

还包括有增强剂2份，所述增强剂为丙烯酸-2，3-环氧丙酯、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。所述增强剂中丙烯酸-2，3-环氧丙酯、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-胺的质量比为1:1:2。

一种可生物降解PP编织袋材料的制备方法，步骤一：按照比例称取纳豆菌粉和玉米淀粉，将其放入到搅拌机中进行混合；步骤二：完成混合后停机，并称取相容剂加入其中进行混合；步骤三：称取聚丙烯，并加入其中进行混合；步骤四：将混合好的原料加入到造粒机中造粒得到编织袋材料。

所述步骤四中造粒机料筒温度设置为一区190℃，二区200℃，三区210℃，三区220℃，四区230℃，五区240℃。所述步骤三中，先加入PP粉料进行混合10 min，在加入PP粒料混合5 min，在搅拌机中转速为1000 r/min。

所述步骤一和步骤二中的搅拌转速均为1000 r/min。作为本技术的进一步改进：所述步骤三中，在加入聚丙烯混合的同时加入增强剂进行混合。

三、有益效果

1. 首先是以聚丙烯为原料，进行制备编织袋材料，在此过程中，加入了纳豆菌粉以及玉米淀粉，纳豆菌粉中会存在纳豆菌，纳豆菌本身会分泌出一种物质对玉米淀粉进行分解，而在整个材料制备过程中，玉米淀粉首先和聚丙烯发生聚合，作为桥梁连接聚丙烯分子，同时纳豆菌粉也会聚合在其中，在埋入土壤的过程中，由于纳豆菌粉的存在，可以起到一个诱发玉米淀粉分子降解的效果，从而使得整个分子链发生断裂，将大分子聚丙烯分解成小分子的聚丙烯，更加有助于整个高分子的降解；

2. 在具体混合过程中，聚丙烯采用粉料和粒料的共同使用，先通过粉料和纳豆菌粉和玉米淀粉进行混合，之后再与粒料混合，这样混合效果更加均匀。而作为降解十分充分的条件，其中一个就是玉米淀粉分子的分布十分均匀，因此这一步有助于提高高分子的降解能力；

3. 而在使用过程中，会添加入一定量的相容剂，一方面提高整体材料原料的混合更加均匀，另一方面，一定程度上选用甲基丙烯酸缩水甘油酯能够进一步提高降解效果。

四、具体实施方式

实施例一

一种可生物降解PP编织袋材料，包括下述重量份：聚丙烯100份；纳豆菌粉0.3份；玉米淀粉8份；相容剂0.5份；增强剂2份。所述相容剂为甲基丙烯酸缩水甘油酯。所述聚丙烯包括下述重量份：PP粉料20份；PP粒料80份。

所述增强剂为丙烯酸-2，3-环氧丙酯、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。所述增强剂中丙烯酸-2，3-环氧丙酯、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-胺的质量比为1:1:2。

一种可生物降解PP编织袋材料的制备方法，步骤一：按照比例称取纳豆菌粉和玉米淀粉，将其放入到搅拌机中进行混合；

步骤二：完成混合后停机，并称取相容剂加入其中进行混合；

步骤三：称取聚丙烯，并加入其中进行混合；

步骤四：将混合好的原料加入到造粒机中造粒得到编织袋材料。

所述步骤四中造粒机料筒温度设置为一区190℃，二区200℃，三区210℃，三区220℃，四区230℃，五区240℃。

所述步骤三中，先加入PP粉料进行混合10 min，在加入PP粒料混合5 min，在搅拌机中转速为1000 r/min。

所述步骤一和步骤二中的搅拌转速均为1000 r/min。

所述步骤三中，在加入聚丙烯混合的同时加入增强剂进行混合。

实施例二

一种可生物降解PP编织袋材料，包括下述重量份：聚丙烯150份；纳豆菌粉0.5份；玉米淀粉2份；相容剂0.8份。所述相容剂为甲基丙烯酸缩水甘油酯。所述聚丙烯包括下述重量份：PP粉料20份；PP粒料80份。

包括增强剂2份，所述增强剂为丙烯酸-2，3-环氧丙酯、3-（三甲氧硅基）丙基丙烯酸酯的混合物。所述增强剂中丙烯酸-2，3-环氧丙酯、3-（三甲氧硅基）丙基丙烯酸酯的质量比为1:1。

一种可生物降解PP编织袋材料的制备方法，步骤一：按照比例称取纳豆菌粉和玉米淀粉，将其放入到搅拌机中进行混合；

步骤二：完成混合后停机，并称取相容剂加入其中进行混合；

步骤三：称取聚丙烯，并加入其中进行混合；

步骤四：将混合好的原料加入到造粒机中造粒得到编织袋材料。

所述步骤四中造粒机料筒温度设置为一区190℃，二区200℃，三区210℃，三区220℃，四区230℃，五区240℃。

所述步骤三中，先加入PP粉料进行混合10 min，在加入PP粒料混合5 min，在搅拌机中转速为1000 r/min。

所述步骤一和步骤二中的搅拌转速均为1000 r/min。

所述步骤三中，在加入聚丙烯混合的同时加入增强剂进行混合。

实施例三

一种可生物降解PP编织袋材料，包括下述重量份：聚丙烯200份；纳豆菌粉0.1份；玉米淀粉5份；相容剂1份。所述相容剂为甲基丙烯酸缩水甘油酯。所述聚丙烯包括下述重量份：PP粉料20份；PP粒料80份。

还包括有增强剂2份，所述增强剂为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。所述增强剂中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-胺的质量比为1:2。

一种可生物降解PP编织袋材料的制备方法，步骤一：按照比例称取纳豆菌粉和玉米淀粉，将其放入到搅拌机中进行混合；

步骤二：完成混合后停机，并称取相容剂加入其中进行混合；

步骤三：称取聚丙烯，并加入其中进行混合；

步骤四：将混合好的原料加入到造粒机中造粒得到编织袋材料。

所述步骤四中造粒机料筒温度设置为一区190℃，二区200℃，三区210℃，三区220℃，四区230℃，五区240℃。

所述步骤三中，先加入PP粉料进行混合10 min，在加入PP粒料混合5 min，在搅拌机中转速为1000 r/min。

所述步骤一和步骤二中的搅拌转速均为1000 r/min。

所述步骤三中，在加入聚丙烯混合的同时加入增强剂进行混合。

实施例四

一种可生物降解PP编织袋材料，包括下述重量份：聚丙烯100份；纳豆菌粉0.3份；玉米淀粉8份；相容剂0.5份。所述相容剂为甲基丙烯酸缩水甘油酯。所述聚丙烯包括下述重量份：PP粉料20份；PP粒料80份。

一种可生物降解PP编织袋材料的制备方法，步骤一：按照比例称取纳豆菌粉和玉米淀粉，将其放入到搅拌机中进行混合；

步骤二：完成混合后停机，并称取相容剂加入其中进行混合；

步骤三：称取聚丙烯，并加入其中进行混合；

步骤四：将混合好的原料加入到造粒机中造粒得到编织袋材料。

所述步骤四中造粒机料筒温度设置为一区190℃，二区200℃，三区210℃，三区220℃，四区230℃，五区240℃。

所述步骤三中，先加入PP粉料进行混合10 min，在加入PP粒料混合5 min，在搅拌机中转速为1000 r/min。

所述步骤一和步骤二中的搅拌转速均为1000 r/min。

对比例一

一种可生物降解PP编织袋材料，包括下述重量份：聚丙烯100份；玉米淀粉8份；相容剂0.5份。所述相容剂为甲基丙烯酸缩水甘油酯。所述聚丙烯包括下述重量份：PP粉料20份；PP粒料80份。

一种可生物降解PP编织袋材料的制备方法，步骤一：按照比例称取玉米淀粉，将其放入到搅拌机中进行混合；

步骤二：完成混合后停机，并称取相容剂加入其中进行混合；

步骤三：称取聚丙烯，并加入其中进行混合；

步骤四：将混合好的原料加入到造粒机中造粒得到编织袋材料。

所述步骤四中造粒机料筒温度设置为一区190℃，二区200℃，三区210℃，三区220℃，四区230℃，五区240℃。

所述步骤三中，先加入PP粉料进行混合10 min，在加入PP粒料混合5 min，在搅拌机中转速为1000 r/min。

所述步骤一和步骤二中的搅拌转速均为1000 r/min。

对比例二

一种可生物降解PP编织袋材料，包括下述重量份：聚丙烯100份；纳豆菌粉0.3份；相容剂0.5份。所述相容剂为甲基丙烯酸缩水甘油酯。所述聚丙烯包括下述重量份：PP粉料20份；PP粒料80份。

一种可生物降解PP编织袋材料的制备方法，步骤一：按照比例称取纳豆粉，将其放入到搅拌机中进行混合；

步骤二：完成混合后停机，并称取相容剂加入其中进行混合；

步骤三：称取聚丙烯，并加入其中进行混合；

步骤四：将混合好的原料加入到造粒机中造粒得到编织袋材料。

所述步骤四中造粒机料筒温度设置为一区190℃，二区200℃，三区210℃，三区220℃，四区230℃，五区240℃。

所述步骤三中，先加入PP粉料进行混合10 min，在加入PP粒料混合5 min，在搅拌机中转速为1000 r/min。

所述步骤一和步骤二中的搅拌转速均为1000 r/min。

对比例三

一种可生物降解PP编织袋材料，包括下述重量份：聚丙烯100份；纳豆菌粉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。

一种可生物降解PP编织袋材料的制备方法，步骤一：按照比例称取纳豆粉和玉米淀粉，将其放入到搅拌机中进行混合；

步骤二：称取聚丙烯，并加入其中进行混合；

步骤三：将混合好的原料加入到造粒机中造粒得到编织袋材料。

所述步骤三中造粒机料筒温度设置为一区190℃，二区200℃，三区210℃，三区220℃，四区230℃，五区240℃。

所述步骤二中，先加入PP粉料进行混合10 min，在加入PP粒料混合5 min，在搅拌机中转速为1000 r/min。

所述步骤一和步骤二中的搅拌转速均为

1000 r/min。

测试：将实施例和对比例的材料均制成塑料薄片状材料，取样测试性能。（见表1、表2）

降解程度测试方法：取制备的0.08 mm厚的PP片膜材料200 mm×300 mm长方形一块，展平掩埋在玉米苗田中60天后取出，水洗烘干称量重量，计算失重百分量，记为降解程度。

本技术专利信息：

申请号：CN201810453130.9

申请日：20180511

公开（公告）号：CN108586934B

公开（公告）日：20210323

IPC分类号：C08L23/12；C08L3/02；C08K5/1515

表1 正常条件下测试

表2 在紫外灯照射10小时后进行测试