一种环保编织袋及其制备方法与流程

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1.本发明属于高分子材料技术领域，具体地，涉及一种环保编织袋及其制备方法。

背景技术：

2.编织袋，又称蛇皮袋。编织袋是利用聚丙烯或者聚乙烯等原料经过挤出薄膜、切割、单向拉伸为扁丝，经过经纬编织得到的产品。随着塑料编织袋在化工、食品、电器等行业越来越多的作为包装使用，造成了大量的聚丙烯或者聚乙烯等原料的使用，环保压力越来越大。另一方面，各种塑料的废弃物，塑料废弃物的处理也成为一个环保难题。
3.利用废旧塑料作为原料制备编织袋扁丝时，通常要对其进行高温熔融塑化，以便获得再生的塑料粒子，这样，会导致塑料分子本身的结构受到一定程度的破坏，导致制备的塑料扁丝强度降低，影响用其制备的编织袋的质量。

技术实现要素：

4.为了解决背景技术中提到的技术问题，本发明提供一种环保编织袋及其制备方法。
5.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
6.一种环保编织袋，由扁丝经过经纬编织而成；
7.所述扁丝包括如下重量份原料：混合废料80-90份、线性低密度聚乙烯6-8份、相容剂10-12份、改性填料10-12份、抗氧剂0.5-0.8份、硬脂酸钙0.8-1份、碳酸钙晶须5-8份；
8.所述改性填料通过如下步骤制备：
9.步骤一、在氮气保护条件下，将2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮和4-二甲基氨基吡啶混合，加入甲基丙烯酸酐，在温度为45℃条件下，搅拌反应24h，冷却至室温，用二氯甲烷萃取，加入饱和碳酸氢钠洗涤，至无气泡产生，再依次用氢氧化钠溶液、盐酸溶液和饱和食盐水进行洗涤，用无水硫酸镁干燥、过滤、减压旋蒸、真空干燥得到二苯甲酮中间体；其中，2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、4-二甲基氨基吡啶和甲基丙烯酸酐的用量摩尔比为1：0.02：1；
10.步骤二、将0.5g二苯甲酮中间体和0.5g硅烷偶联剂加入10ml混合溶剂中，然后加入2mg偶氮二异，搅拌混合，然后升温至50-60℃，搅拌反应2h，反应结束后，将得到的反应液减压浓缩，除去溶剂，得到改性偶联剂；通过将二苯甲酮中间体与硅烷偶联剂反应，在硅烷偶联剂的结构中引入二苯甲酮，然后与滑石粉反应，赋予产品光稳定性。
11.步骤三、将改性偶联剂和体积分数90％的乙醇水溶液混合，然后加入滑石粉，在40-50℃的条件下继续搅拌6-8h后，经过真空干燥至恒重，得到改性填料。
12.进一步地，硅烷偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷中的一种。
13.进一步地，混合溶剂为甲苯和无水乙醇等体积混合而成。
14.进一步地，改性偶联剂和体积分数90％的乙醇水溶液的质量比为1：50；滑石粉和乙醇水溶液的用量比为1g：10ml。
15.进一步地，所述混合废料为废旧聚丙烯；废旧聚丙烯来自回收的废旧塑料制品。
16.进一步地，相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯，抗氧剂为抗氧剂168。
17.一种环保编织袋的制备方法，包括如下步骤：
18.按照重量份称取原料，将称量好的原料加入挤出机中经过塑化、熔融、均化后从模头挤出形成薄膜，挤出温度为200
±
10℃，然后经过40
±
5℃的水冷却定型，热辊加热牵引拉伸成扁丝，采用收卷机收丝成卷，通过圆织机织成编织袋。
19.本发明的有益效果：
20.本发明中通过对聚丙烯回收料进行加工，制备环保编织袋中使用的扁丝，提高回收料的应用率。针对聚丙烯不耐老化的问题，通过加入了抗氧剂提高其抗氧化性。
21.此外，为解决聚丙烯回收料会存在多次加工后产生降解，分子量下降，利用其制备的产品强度低的问题，本发明中通过加入碳酸钙晶须和改性填料对其力学性能进行改善。碳酸钙晶须具有阻止裂纹扩展，提高产品韧性的效果。改性填料为滑石粉经过改性偶联剂处理后得到，与材料之间相容性好，且经过处理后的滑石粉，对于材料的耐光老化性具有促进作用，解决了扁丝易断，韧性不强，极易造成破损的问题。
具体实施方式
22.下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中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。
23.实施例1
24.制备改性填料：
25.步骤一、在氮气保护条件下，将2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮和4-二甲基氨基吡啶混合，加入甲基丙烯酸酐，在温度为45℃条件下，搅拌反应24h，冷却至室温，用二氯甲烷萃取，加入饱和碳酸氢钠洗涤，至无气泡产生，再依次用氢氧化钠溶液、盐酸溶液和饱和食盐水进行洗涤，用无水硫酸镁干燥、过滤、减压旋蒸、真空干燥得到二苯甲酮中间体；其中，2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、4-二甲基氨基吡啶和甲基丙烯酸酐的用量摩尔比为1：0.02：1；
26.步骤二、将0.5g二苯甲酮中间体和0.5gγ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷加入10ml混合溶剂中，然后加入2mg偶氮二异，搅拌混合，然后升温至50℃，搅拌反应2h，反应结束后，将得到的反应液减压浓缩，除去溶剂，得到改性偶联剂，混合溶剂为甲苯和无水乙醇等体积混合而成；
27.步骤三、将改性偶联剂和体积分数90％的乙醇水溶液混合，然后加入滑石粉，在40℃的条件下继续搅拌8h后，经过真空干燥至恒重，得到改性填料，改性偶联剂和体积分数90％的乙醇水溶液的质量比为1：50；滑石粉和乙醇水溶液的用量比为1g：10ml。
28.对比例1
29.将γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和体积分数90％的乙醇水溶液混合，然后加入滑石粉，在40℃的条件下继续搅拌8h后，经过真空干燥至恒重，得到改性填料，γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和体积分数90％的乙醇水溶液的质量比为1：50；滑石粉和乙醇水溶液的用量比为1g：10ml。
30.实施例2
31.制备改性填料：
32.步骤一、在氮气保护条件下，将2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮和4-二甲基氨基吡啶混合，加入甲基丙烯酸酐，在温度为45℃条件下，搅拌反应24h，冷却至室温，用二氯甲烷萃取，加入饱和碳酸氢钠洗涤，至无气泡产生，再依次用氢氧化钠溶液、盐酸溶液和饱和食盐水进行洗涤，用无水硫酸镁干燥、过滤、减压旋蒸、真空干燥得到二苯甲酮中间体；其中，2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、4-二甲基氨基吡啶和甲基丙烯酸酐的用量摩尔比为1：0.02：1；
33.步骤二、将0.5g二苯甲酮中间体和0.5g乙烯基三甲氧基硅烷加入10ml混合溶剂中，然后加入2mg偶氮二异，搅拌混合，然后升温至60℃，搅拌反应2h，反应结束后，将得到的反应液减压浓缩，除去溶剂，得到改性偶联剂，混合溶剂为甲苯和无水乙醇等体积混合而成；
34.步骤三、将改性偶联剂和体积分数90％的乙醇水溶液混合，然后加入滑石粉，在50℃的条件下继续搅拌6h后，经过真空干燥至恒重，得到改性填料，改性偶联剂和体积分数90％的乙醇水溶液的质量比为1：50；滑石粉和乙醇水溶液的用量比为1g：10ml。
35.实施例3
36.一种环保编织袋的制备方法，包括如下步骤：
37.按照重量份称取原料，废旧聚丙烯80份、线性低密度聚乙烯6份、马来酸酐接枝聚丙烯10份、实施例1制备的改性填料10份、抗氧剂1680.5份、硬脂酸钙0.8份、碳酸钙晶须5份；将称量好的原料加入挤出机中经过塑化、熔融、均化后从模头挤出形成薄膜，挤出温度为200
±
10℃，然后经过40
±
5℃的水冷却定型，热辊加热牵引拉伸成扁丝，采用收卷机收丝成卷，通过圆织机织成编织袋。
38.实施例4
39.一种环保编织袋的制备方法，包括如下步骤：
40.按照重量份称取原料，废旧聚丙烯85份、线性低密度聚乙烯7份、马来酸酐接枝聚丙烯11份、实施例1制备的改性填料11份、抗氧剂1680.6份、硬脂酸钙0.9份、碳酸钙晶须6份；将称量好的原料加入挤出机中经过塑化、熔融、均化后从模头挤出形成薄膜，挤出温度为200
±
10℃，然后经过40
±
5℃的水冷却定型，热辊加热牵引拉伸成扁丝，采用收卷机收丝成卷，通过圆织机织成编织袋。
41.实施例5
42.一种环保编织袋的制备方法，包括如下步骤：
43.按照重量份称取原料，废旧聚丙烯90份、线性低密度聚乙烯8份、马来酸酐接枝聚丙烯12份、实施例2制备的改性填料12份、抗氧剂1680.8份、硬脂酸钙1份、碳酸钙晶须8份；将称量好的原料加入挤出机中经过塑化、熔融、均化后从模头挤出形成薄膜，挤出温度为200
±
10℃，然后经过40
±
5℃的水冷却定型，热辊加热牵引拉伸成扁丝，采用收卷机收丝成卷，通过圆织机织成编织袋。
44.对比例3
45.将实施例4中的改性填料换成对比例1中制备的样品，其余原料及制备过程保持不变。
46.对实施例3-5和对比例3制备的样品进行测试；扁丝的厚度为0.05
±
0.002mm，扁丝
的克重为1.2
±
0.02g/m；采用紫外灯(uv-313)进行试验，试验周期为60℃辐照暴露8h与50℃无辐照冷凝暴露4h相交替，断裂伸长率按照标准gb/t1040进行测试；
47.试验持续时间为200h测试结果如下表1所示：
48.表1
[0049] 实施例3实施例4实施例5对比例3断裂伸长率/％38.138.238.227.8扁丝强度/n29.3129.3529.3221.14
[0050]
从上表1可知，本发明制备的环保编织袋具有良好的耐老化性，力学性能好，能满足需求，有利于环境保护。
[0051]
在说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0052]
以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

技术特征：

1.一种环保编织袋，由扁丝经过经纬编织而成；其特征在于，所述扁丝包括如下重量份原料：混合废料80-90份、线性低密度聚乙烯6-8份、相容剂10-12份、改性填料10-12份、抗氧剂0.5-0.8份、硬脂酸钙0.8-1份、碳酸钙晶须5-8份；所述改性填料通过如下步骤制备：步骤一、在氮气保护条件下，将2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮和4-二甲基氨基吡啶混合，加入甲基丙烯酸酐，在温度为45℃条件下，搅拌反应24h，得到二苯甲酮中间体；步骤二、将二苯甲酮中间体和硅烷偶联剂加入混合溶剂中，然后加入偶氮二异，搅拌混合，然后升温至50-60℃，搅拌反应2h，反应结束后，将得到的反应液减压浓缩，除去溶剂，得到改性偶联剂；步骤三、将改性偶联剂和体积分数90％的乙醇水溶液混合，然后加入滑石粉，在40-50℃的条件下继续搅拌6-8h后，经过真空干燥至恒重，得到改性填料。2.根据权利要求1所述的一种环保编织袋，其特征在于，所述硅烷偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷中的一种。3.根据权利要求1所述的一种环保编织袋，其特征在于，所述混合溶剂为甲苯和无水乙醇等体积混合而成。4.根据权利要求1所述的一种环保编织袋，其特征在于，所述改性偶联剂和体积分数90％的乙醇水溶液的质量比为1：50；滑石粉和乙醇水溶液的用量比为1g：10ml。5.根据权利要求1所述的一种环保编织袋，其特征在于，所述混合废料为废旧聚丙烯。6.根据权利要求1所述的一种环保编织袋，其特征在于，所述相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯，抗氧剂为抗氧剂168。7.根据权利要求1所述的一种环保编织袋的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：按照重量份称取原料，将称量好的原料加入挤出机中经过塑化、熔融、均化后从模头挤出形成薄膜，然后经过40
±
5℃的水冷却定型，热辊加热牵引拉伸成扁丝，收卷机收丝成卷，编织成编织袋。

技术总结

本发明涉及一种环保编织袋及其制备方法，属于高分子材料技术领域，该环保编织袋由扁丝经过经纬编织而成，扁丝包括如下重量份原料：混合废料80-90份、线性低密度聚乙烯6-8份、相容剂10-12份、改性填料10-12份、抗氧剂0.5-0.8份、硬脂酸钙0.8-1份、碳酸钙晶须5-8份；通过对聚丙烯回收料进行加工，制备环保编织袋中使用的扁丝，提高回收料的应用率。针对聚丙烯不耐老化的问题，通过加入了抗氧剂提高其抗氧化性。通过加入碳酸钙晶须和改性填料对其力学性能进行改善。碳酸钙晶须具有阻止裂纹扩展，提高产品韧性的效果。改性填料为滑石粉经过改性偶联剂处理后得到，与材料之间相容性好。与材料之间相容性好。