[发明专利]一种环保型聚乙烯易于分解的垃圾袋及制备工艺

说明书

本发明公开了一种环保型聚乙烯易于分解的垃圾袋及制备工艺，配方包括：高密度聚乙烯、改性淀粉、生物炭、木质纤维素气凝胶、硅烷偶联剂和硅烷化膨润土；制备工艺，包括步骤一，改性淀粉制备；步骤二，生物炭处理；步骤三，硅烷化膨润土制备；步骤四，混合造粒；步骤五，吹塑成型；该发明通过改性淀粉代替天然淀粉，不仅提高了其热塑性，还能够提高其流变性能，便于改性淀粉在高密度聚乙烯中的均匀分散，且改善了加工成型性能；多孔结构生物炭、木质纤维素气凝胶与淀粉配合，为微生物提供繁殖场所和养分，从而增加土壤环境中垃圾袋的可降解性能；本发明采用的原料来源广泛，成本较低，便于推广使用。

技术领域

本发明涉及垃圾袋技术领域，具体为一种环保型聚乙烯易于分解的垃圾袋及制备工艺。

背景技术

现有的垃圾袋多是用聚乙烯材料制成，垃圾袋的需求较大因此，市场上对于垃圾袋及其制备工艺的使用有了一定的要求；但是现有的垃圾袋大多全部以聚乙烯材料为原料，聚乙烯材料不易降解，容易造成严重的资源浪费和环境污染，而现有的环保型可降解的垃圾袋，对原料和加工工艺需要较高的要求，使用的材料热塑性较差，不便于加工，且降解效果较差，不利于推广使用；因此，现阶段发明出一种环保型聚乙烯易于分解的垃圾袋及制备工艺是非常有必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种环保型聚乙烯易于分解的垃圾袋及制备工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种环保型聚乙烯易于分解的垃圾袋，配方包括：高密度聚乙烯、改性淀粉、生物炭、木质纤维素气凝胶、硅烷偶联剂和硅烷化膨润土，各组分的重量份数分别是：15-30份的淀粉、60-80份的高密度聚乙烯、20-25份的生物炭、5-10份的木质纤维素气凝胶、3-8份的硅烷偶联剂和10-15份的硅烷化膨润土。

一种环保型聚乙烯易于分解的垃圾袋的制备工艺，包括步骤一，改性淀粉制备；步骤二，生物炭处理；步骤三，硅烷化膨润土制备；步骤四，混合造粒；步骤五，吹塑成型。

其中上述步骤一中，首先将淀粉和纳米二氧化硅按25:1质量比例均匀混合，然后采用微波处理5-10min，制成淀粉混合物；将淀粉混合物与改性液按0.5-0.8g/mL均匀混合后，添加到反应釜中，在95℃的条件下以1200r/min转速搅拌1.5-2h，然后进行过滤、烘干处理，得到预改性淀粉混合物；之后用质量比为5:1的氯仿乙醇混合液与预改性淀粉混合物投入到高速混合机中，搅拌1.5-2h，然后进行过滤、干燥，制得改性淀粉。

其中上述步骤二中，将生物炭加入质量浓度为0.6-1%的硝酸溶液中，在超声条件下50-70℃下处理15-30min，过滤，通过去离子水清洗后，进行烘干处理，制得处理后的生物炭。

其中上述步骤三中，首先将有机硅烷偶联剂与质量分数为30%的乙醇溶液按0.1-0.3g/mL均匀混合后，加热至45-60℃，得到有机硅烷偶联剂溶液，向硅烷偶联剂溶液中添加其质量35%-45%的煅烧膨润土，搅拌均匀后，超声处理8-10min，然后静置1.5-2h，再进行过滤，烘干至恒重，制得硅烷化膨润土。

其中上述步骤四中，分别称取15-30份的淀粉、60-80份的高密度聚乙烯、20-25份的生物炭、5-10份的木质纤维素气凝胶、3-8份的硅烷偶联剂和10-15份的硅烷化膨润土投入到混合机中混合均匀；然后将制得的混合物投入到双螺杆挤出机内混炼挤出，然后进行冷却、造粒，制得用于可降解垃圾袋的聚乙烯改性材料。

其中上述步骤五中，将步骤三中制得的聚乙烯改性材料导入到吹塑薄膜机中进行吹膜，在吹膜口位置处设置风冷机构，通过风冷机构加快薄膜冷却成型，再通过风冷机构处的过滤器，对薄膜冷却成型产生的有害、难闻的气体进行过滤去除，然后进行彩印和分切，制成规格大小的薄膜，最后封边制得环保易于分解的塑料垃圾袋。

优选的，所述步骤一中，使用的淀粉为马铃薯淀粉、玉米淀粉和大豆淀粉中的一种或几种。