[发明专利]一种高韧性可降解光敏变色包装绳制备工艺

说明书

技术领域

本发明属于包装绳制备领域，涉及一种高韧性可降解光敏变色包装绳制备工艺。

背景技术

可降解塑料是在新型材料的化学结构上通过新的高分子合成技术引入易分散的基团，易断裂的化学键、或者在分子链上或者整体分子中掺和一些微生物可吞食成分，这样在光照、机械震荡或者微生物的作用下使分子量断裂，结构被破坏，在自然中分解，不污染环境，能回收再利用。

近年来由于生活水平的提高和科学技术的发展，人们对颜色的要求也由实用性转向舒适型，特别对于高档消费品，无论是物品还是外包装，消费者都要求完美舒适，所以外包装绳也要求能吸引眼球，满足人们视觉需要，同时PVC塑料由于价格低廉被广泛应用与塑料包装绳领域，但是其不可降解性能严重污染环境，并且PVC塑料硬度大、韧性差。

发明内容

为了解决塑料包装绳环境污染的问题，本发明提供了一种高韧性可降解光敏变色包装绳制备工艺，该包装绳以淀粉和改性PVC为原料制备，淀粉容易被微生物吞食，因此包装绳在微生物作用下结构会被破坏，容易分解，不污染环境。

同时为了解决塑料包装绳韧性差、色彩单一的问题，本发明通过对原料PVC树脂进行接枝改性，能够增强塑料的强度和韧性，在合成过程中加入纳米活性碳酸钙后进一步增强塑料的强度，同时光敏剂的加入使包装绳在紫外线照射下呈现丰富多彩的颜色变化，可以用于礼品和高档消费品的包装使用。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种高韧性可降解光敏变色包装绳制备工艺，制备步骤如下：

(1)将淀粉加水搅拌均匀，配成淀粉浆，调节pH＝3-6，于90-95℃水浴上加热，并不断搅拌至完全成糊，然后加入丙烯酰胺和高锰酸钾，在40-60℃下反应4-6h得到接枝淀粉；

(2)将PVC溶液与甲基丙烯酸甲酯投入高速混合机中混合均匀后加入过氯化二苯甲酰和己内酰胺，加热至170-190℃搅拌均匀，冷却备用；

(3)将接枝淀粉和步骤(2)制备的改性PVC料液混合搅拌3-5s后，向其中依次加入光敏剂、抗氧剂、交联剂、纳米活性碳酸钙、稳定剂，在90-110℃下搅拌5-10s，然后加入增塑剂搅拌均匀后冷却至40-60℃出料；

(4)将步骤(3)的浆料加入双螺杆挤出机中混炼塑化造粒，然后将母粒加热至100-120℃，拉伸定型，得到成品。

步骤(1)中，所述淀粉、丙烯酰胺和高锰酸钾质量比为1:1-3：0.1-0.5。

步骤(2)中，所述PVC、甲基丙烯酸甲酯、过氯化二苯甲酰和己内酰胺质量比为：1:0.05-0.5：0.01-0.03:0.1-0.3。

步骤(3)中，所述改性PVC与接枝淀粉的质量比为1:0.5-2。

步骤(3)中，所述光敏剂为螺毗喃或俘精酸醉；抗氧剂多酚抗氧剂；为交联剂为甲基咪唑、二亚乙基三胺、叔丁过氧基乙烷或六亚甲基四胺中的一种；稳定剂为苯乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物、硬脂酸镉/环氧大豆油体系或亚磷酸三酯中的一种；增塑剂为磷酸酯或氯化石蜡。

所述光敏剂质量分数为5-10wt％、多酚抗氧剂质量分数为0.1-0.5wt％、交联剂质量分数为0.5-2wt％、纳米活性碳酸钙质量分数为1-5wt％、稳定剂质量分数为0.5-3wt％、增塑剂质量分数为10-20wt％。

本发明的有益效果：

(1)本发明采用接枝淀粉与改性PVC树脂制备包装绳，使该包装绳在微生物的作用下可降解，有利于环境保护。

(2)本发明采用PVC树脂为原料制备塑料包装绳，价格便宜，通过甲基丙烯酸甲酯对PVC树脂进行改性后，改变了原有PVC塑料硬度大，、韧性小、易断裂的缺点，并且纳米活性碳酸钙的加入能够提塑料的强度和韧性，使包装绳经久耐用。

(3)本发明通过加入光敏剂，可以使包装绳具有丰富多彩的颜色变化，特别是对于高档礼品的包装，能够提高物品的档次，吸引大众的目光。

(4)本发明在包装绳制备过程中加入阻燃型增塑剂，在软化PVC塑料的同时，能够起到防火的作用。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

一种高韧性可降解光敏变色包装绳制备工艺，制备步骤如下：