本實(shí)用新型涉及環(huán)保購物袋,具體涉及一種具有冷水可溶性的環(huán)保購物袋。
背景技術(shù):
目前在商業(yè)商場中使用的購物袋,一類是以通用塑料為原料生產(chǎn)的塑料購物袋,如聚乙烯(PE),聚丙烯(PP),聚氯乙烯(PVC)等;塑料購物袋的使用給客戶帶來方便的同時(shí)也給自然環(huán)境帶來了大量塑料垃圾,由于此類塑料袋在自然環(huán)境中難降解,所以在自然環(huán)境中產(chǎn)生大量的白色污染,破壞土壤,污染水源水質(zhì),給自然生態(tài)造成嚴(yán)重危害。一類是以可生物降解原料生產(chǎn)的一次性可生物降解購物袋,如PLA,PBS,PBAT等,此類購物袋在自然環(huán)境中可以生物降解,從而可以避免對自然環(huán)境造成污染和危害,但此類原料由于制造成本較高,售價(jià)一般都比普通塑料貴3倍以上,因此使用范圍也因此受到價(jià)格制約難以廣泛推廣使用,而且在自然環(huán)境中的生物降解也需要一定的時(shí)間。本實(shí)用新型針對以上常用購物袋存在的一些缺陷和不足,開發(fā)一種不但具有生物可降解性,同時(shí)還具有水可溶性的環(huán)保購物袋。
聚乙烯醇(PVA)作為一種水溶性的高分子,被廣泛應(yīng)用于粘膠纖維,粘合劑,涂料等領(lǐng)域。同時(shí),聚乙烯醇具有生物可降解性,而且在水中的生物耗氧和化學(xué)耗氧極低,不對水質(zhì)造成污染和破壞;溶入到土壤中不但不對土壤造成污染和破壞,而且對土壤具有改良和保水作用,使其成為一種具有環(huán)境友好型材料而被重視。但由于其熱塑性加工性能極差,所以很少被當(dāng)成熱塑性塑料加工和成型使用。
本實(shí)用新型通過對聚乙烯醇(PVA)有效增塑,內(nèi)外加工潤滑等技術(shù),使聚乙烯醇有效的通過熱塑性加工成型而制備出本實(shí)用新型的購物袋,不僅使其具有熱塑性加工成型性,本實(shí)用新型制備的購物袋同時(shí)具有可生物降解性,還具有水可溶性,使用后在遇水的情況下便可產(chǎn)生視覺消失,實(shí)現(xiàn)“可看得見的降解”,實(shí)現(xiàn)對環(huán)境的有效保護(hù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有產(chǎn)品及產(chǎn)品在使用中存在的不足,提供一種具有水可溶性的生物降解購物袋,具體技術(shù)方案如下。
一種水溶性購物袋,其由厚度為10μm~80μm的可降解材料制成。
進(jìn)一步優(yōu)化的,所述水溶性購物袋的底部和頂部邊緣部分的厚度比中間部分的厚度大。
進(jìn)一步優(yōu)化的,所述水溶性購物袋的底部為可降解材料制成的褶皺形狀。
進(jìn)一步優(yōu)化的,所述水溶性購物袋的中間為具有不同厚度的環(huán)狀帶一體形成的。
進(jìn)一步優(yōu)化的,所述水溶性購物袋的頂部邊緣具有褶皺形狀且厚度比購物袋中間的部分大。
進(jìn)一步優(yōu)化的,水溶性購物袋的可降解材料按重量份數(shù)計(jì),包括如下組分:
聚乙烯醇 100
復(fù)合增塑劑 8 - 20
多糖及其衍生物 10 - 30
加工助劑 1 - 5
薄膜爽滑開口劑 0.1 - 0.5
薄膜防粘連劑 0.5 - 3.0。
進(jìn)一步優(yōu)化的,所述聚乙烯醇(PVA)為部分醇解的聚乙烯醇,聚合度為300~2400,醇解度為88%,具體包括牌號為PVA-0388、PVA-0588、PVA-1788、PVA-2088、PVA-2288和PVA-2488中的一種以上粉末原料。
進(jìn)一步優(yōu)化的,所述復(fù)合增塑劑包括多元醇、多元醇醚和脂肪酸胺或脂肪醇胺,復(fù)合增塑劑按質(zhì)量比為多元醇:多元醇醚:脂肪酸胺或脂肪醇胺=6 : 3 : 1組成。
更進(jìn)一步優(yōu)化的,所述多元醇為水溶性的多元醇,包括甘油、乙二醇、一縮二乙二醇、山梨醇、三羥甲基丙烷、季戊四醇和甘露醇中的一種。
更進(jìn)一步優(yōu)化的,所述多元醇醚為水溶性的多元醇醚,包括乙二醇單乙醚、乙二醇二乙醚、乙二醇丁醚和乙二醇甲醚中的一種。
更進(jìn)一步優(yōu)化的,所述脂肪酸胺或脂肪酸醇胺是指水溶性的脂肪酸胺或脂肪酸醇胺,包括乙二胺、二乙醇胺和三乙醇胺中的一種。
進(jìn)一步優(yōu)化的,所述多糖及其衍生物是指由可再生資源天然脂肪醇和葡萄糖合成的烷基糖苷類物質(zhì)(APG),這是一種被國際公認(rèn)和首選的“綠色環(huán)保原料”,不但具有較高的表面活性,更具有良好的生態(tài)安全和相容性,且溫和、無毒、無刺激、易生物降解;所述多糖及其衍生物包括AGP0810、AGP1214、AGP0814、AGP0816和AGP1216中的一種。
進(jìn)一步優(yōu)化的,所述加工助劑是指在聚乙烯醇進(jìn)行熱塑性加工中幫助聚乙烯醇熱塑性成型的加工助劑,主要包括內(nèi)潤滑和外潤滑加工助劑;加工助劑按質(zhì)量比為內(nèi)潤滑劑:外潤滑劑=8:2組成。
更進(jìn)一步優(yōu)化的,所述內(nèi)潤滑加工助劑是指聚氧化乙烯(PEO),聚氧化乙烯(PEO)不但是一種水溶性高分子,同時(shí)還具有優(yōu)異熱塑性加工性能,且與聚乙烯醇(PVA)具有相容性;所述內(nèi)潤滑加工劑包括PEO-3、PEO-6、PEO-8、PEO-10和PEO-15中的一種。
更進(jìn)一步優(yōu)化的,所述外部潤滑劑是指碳鏈為12-18的飽和脂肪酸或飽和脂肪醇;所述飽和脂肪酸包括十二烷酸、十四烷酸(肉豆蔻酸)、十六烷酸(棕櫚酸)和十八烷酸(硬脂酸)中的一種;所述脂肪醇包括十二醇、十四醇(肉豆蔻醇)、十六醇(棕櫚醇)和十八醇(硬脂醇)中的一種。
進(jìn)一步優(yōu)化的,所述薄膜爽滑開口劑是指烷基脂肪酸、烷基脂肪酸鹽或烷基脂肪酰胺類。
更進(jìn)一步優(yōu)化的,所述烷基脂肪酸包括硬脂酸。
更進(jìn)一步優(yōu)化的,所述烷基脂肪酸鹽包括硬脂酸一價(jià)鹽或油酸鈉,所述硬脂酸一價(jià)鹽包括硬脂酸鈉和硬脂酸鉀。
更進(jìn)一步優(yōu)化的,所述烷基脂肪酰胺類包括硬脂酰胺、油酸酰胺和芥酸酰胺中的一種。
進(jìn)一步優(yōu)化的,所述薄膜防粘連劑是指5000-8000目的超細(xì)無機(jī)粉體,包括滑石粉、輕質(zhì)碳酸鈣、白炭黑和鈦白粉中的一種。
以上任一項(xiàng)所述水溶性購物袋的制備方法,包括如下步驟:將所述組分按所述重量份數(shù)混合,混合后經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒,再經(jīng)熱塑性擠出吹膜機(jī)吹塑成膜,而后由制袋機(jī)制備成各種類型和規(guī)格的水溶性購物袋。
進(jìn)一步優(yōu)化的,所述混合是在高速攪拌機(jī)中,低速200 r/min進(jìn)行攪拌3~5min;再高速1000r/min攪拌20min,控制料溫不超過60℃;最后轉(zhuǎn)變到低速200 r/min降溫30℃以下出料,備用。
進(jìn)一步優(yōu)化的,所述擠出造粒的溫度為: 120℃/140℃/150℃/160℃/170℃/180℃/180℃/180℃/180℃/180℃。
進(jìn)一步優(yōu)化的,所述吹塑成膜的溫度為:140℃/160℃/180℃/185℃/185℃/180℃。
進(jìn)一步優(yōu)化的,所述吹塑成膜得到的水溶性薄膜的厚度為10~80μm。
進(jìn)一步優(yōu)化的,所述各種類型的水溶性購物袋,包括插邊或不插邊的背心袋和平口袋,制得的水溶性購物袋為透明、半透明或不透明的袋子,且可制備成各種顏色。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)和技術(shù)效果:
(1)本實(shí)用新型的水溶性購物袋具有生物降解性,具有不同的厚度,其他比現(xiàn)有的同類產(chǎn)品更薄,結(jié)構(gòu)簡單,更加節(jié)省材料。采用同一種材料的不同部位的不同厚度的結(jié)構(gòu),既能節(jié)省材料,又具有較高的承重力和冷水可溶性;
(2)本實(shí)用新型的底部和頂部采用褶皺形狀,有利于使用時(shí)更加耐用,盡量避免手濕或者被日常用水輕微弄濕的影響,水溶性購物袋在自然環(huán)境中具有較低的生物耗氧和化學(xué)耗氧,溶入土壤和水源后,不對土壤和水源產(chǎn)生污染和危害;
(3)本實(shí)用新型的水溶性購物袋使用后不產(chǎn)生白色污染;
(4)本實(shí)用新型購物袋的原料來源廣泛,大部分使用的是可再生資源為基礎(chǔ)原料的材料,比其他可完全生物降解原料生產(chǎn)的購物袋便宜,適合于在無水環(huán)境下使用,使用后在遇水的環(huán)境下很快“消失”。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型制得的水溶性購物的形狀示意圖;
圖2a為本實(shí)用新型制得的水溶性購物袋的形狀示意圖;
圖2b為本實(shí)用新型制得的水溶性購物袋的形狀示意圖;
圖3a為本實(shí)用新型制得的水溶性購物袋的形狀示意圖;
圖3b為本實(shí)用新型制得的水溶性購物袋的形狀示意圖;
圖4a為本實(shí)用新型制得的水溶性購物袋的形狀示意圖;
圖4b為本實(shí)用新型制得的水溶性購物袋的形狀示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體的實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的具體詳細(xì)描述,但本實(shí)用新型的實(shí)施和保護(hù)范圍不限于此。
本實(shí)例的水溶性購物袋可以有多種具有不同的形狀,如圖1、圖2a、圖2b、圖3a、圖3b、圖4a、圖4b所示。
實(shí)施例1
一種水溶性購物袋按重量份數(shù)計(jì),由以下組分組成:
聚乙烯醇(PVA-1788 ) 60
聚乙烯醇(PVA-0588 ) 40
甘油 4.8
乙二醇丁醚 2.4
二乙醇胺 0.8
烷基糖苷物(AGP0816) 30
PEO-10 0.8
十六醇 0.2
硬脂酸鈉 0.1
滑石粉(5000目) 0.5;
上述組分準(zhǔn)確計(jì)量后加入到高速攪拌機(jī)中,在低速200r/min進(jìn)行混合3min;然后啟動高速1000 r/min攪拌,保持高速攪拌20min,控制料溫不超過60℃;而后轉(zhuǎn)變到低速200r/min降溫至室溫出料,備用;
經(jīng)高速攪拌混合后的上述原料進(jìn)入雙螺桿擠出造粒,擠出造粒的溫度控制:
120℃/140℃/150℃/160℃/170℃/180℃/180℃/180℃/180℃/180℃;
經(jīng)上述擠出造粒后的原料,再經(jīng)擠出吹膜機(jī)吹塑成膜,吹膜溫度控制為:140℃/160℃/180℃/185℃/185℃/180℃;
經(jīng)熱塑性擠出吹塑成膜后再經(jīng)制袋機(jī)制備成尺寸為寬30cm、高45cm的插邊(7.5cm)、厚度35μm的背心袋(圖1),此背心袋在無水環(huán)境下最大承重力為8KG;常溫下(23℃)在冷水中的完全溶解時(shí)間為3min。該水溶性購物袋可以通過調(diào)節(jié)擠出設(shè)備,使得所述水溶性購物袋的底部和頂部邊緣部分的厚度比中間部分的厚度大,例如中間的厚度為35μm,底部和頂部邊緣為80μm。
實(shí)施例2
一種水溶性購物袋按重量份數(shù)計(jì),由以下組分組成:
聚乙烯醇(PVA-2088 ) 100
乙二醇 12
乙二醇甲醚 6
三乙醇胺 2
烷基糖苷物(AGP1214) 10
PEO-6 4
十四烷酸 1
油酸鈉 0.5
鈦白粉 (8000目) 3;
上述組分準(zhǔn)確計(jì)量后加入到高速攪拌機(jī)中,在低速下200r/min進(jìn)行混合5min;然后啟動高速1000r/min攪拌,保持高速攪拌20min,控制料溫不超過60℃;而后轉(zhuǎn)變到低速200r/min降溫28℃出料,備用;
經(jīng)高速攪拌混合后的上述原料進(jìn)入雙螺桿擠出造粒,擠出造粒的溫度控制為:
120℃/140℃/150℃/160℃/170℃/180℃/180℃/180℃/180℃/180℃。
經(jīng)上述擠出造粒后的原料,再經(jīng)擠出吹膜機(jī)吹塑成膜,吹膜溫度控制為:140℃/160℃/180℃/185℃/185℃/180℃。
經(jīng)熱塑性擠出吹塑成膜后,再經(jīng)制袋機(jī)制備成尺寸為寬40cm、高60cm的插邊(6.0cm)、厚度45μm的平口袋(圖2a),此平口袋在無水環(huán)境下最大承重力為12KG;常溫下(23℃)在冷水中的完全溶解時(shí)間為5min。該水溶性購物袋的底部為可降解材料制成的褶皺形狀。也可以進(jìn)一步調(diào)節(jié)擠出設(shè)備,使得所述水溶性購物袋的中間為具有不同厚度的環(huán)狀帶一體形成的。
實(shí)施例3
一種水溶性購物袋按重量份數(shù)計(jì),由以下組分組成:
聚乙烯醇(PVA-2488 ) 50
聚乙烯醇(PVA-0388 ) 50
三羥甲基丙烷 6
乙二醇甲醚 3
乙二胺 1
烷基糖苷物(AGP0810) 20
PEO-6 2.4
十八醇 0.6
硬脂酰胺 0.3
白炭黑(6000目) 1;
上述組分準(zhǔn)確計(jì)量后加入到高速攪拌機(jī)中,在低速200r/min進(jìn)行混合4min;然后啟動高速1000r/min攪拌,保持高速攪拌20min,控制料溫不超過60℃;而后轉(zhuǎn)變到低速200r/min降溫至室溫出料,備用;
經(jīng)高速攪拌混合后的上述原料進(jìn)入雙螺桿擠出造粒,擠出造粒的溫度控制為:
120℃/140℃/150℃/160℃/170℃/180℃/180℃/180℃/180℃/180℃。
經(jīng)上述擠出造粒后的原料,再經(jīng)擠出吹膜機(jī)吹塑成膜,吹膜溫度控制為:140℃/160℃/180℃/185℃/185℃/180℃。
經(jīng)熱塑性擠出吹塑成膜后再經(jīng)制袋機(jī)制備成尺寸為寬20cm、高30cm的插邊(3.0cm)、厚度10μm的平口袋(圖3a),此平口袋在無水環(huán)境下最大承重力為2KG;常溫下(23℃)在冷水中的完全溶解時(shí)間為1min。進(jìn)一步優(yōu)化的,通過調(diào)節(jié)設(shè)備,使所述水溶性購物袋的頂部邊緣具有褶皺形狀且厚度比購物袋中間的部分大。
實(shí)施例4
一種水溶性購物袋按重量份數(shù)計(jì),由以下組分組成:
聚乙烯醇(PVA-1788 ) 80
聚乙烯醇(PVA-0388 ) 20
甘油 9
乙二醇單乙醚 4.5
三乙醇胺 1.5
烷基糖苷物(AGP1216) 15
PEO-8 3.2
十六醇 0.8
芥酸酰胺 0.2
白炭黑(7000目) 2;
上述組分準(zhǔn)確計(jì)量后加入到高速攪拌機(jī)中,在低速200r/min進(jìn)行混合5min;然后啟動高速1000r/min攪拌,保持高速攪拌20min,控制料溫不超過60℃;而后轉(zhuǎn)變到低速200r/min降溫至室溫出料,備用;
經(jīng)高速攪拌混合后的上述原料進(jìn)入雙螺桿擠出造粒,擠出造粒的溫度控制為:
120℃/140℃/150℃/160℃/170℃/180℃/180℃/180℃/180℃/180℃。
經(jīng)上述擠出造粒后的原料,再經(jīng)擠出吹膜機(jī)吹塑成膜,吹膜溫度控制為:140℃/160℃/180℃/185℃/185℃/180℃。
經(jīng)熱塑性擠出吹塑成膜后,再經(jīng)制袋機(jī)制備成尺寸為寬45cm、高60cm、厚度80μm的平口袋(圖4a),此平口袋在無水環(huán)境下最大承重力為15KG;常溫下(23℃)在冷水中的完全溶解時(shí)間為10min。進(jìn)一步優(yōu)化的,所述水溶性購物袋的頂部邊緣具有褶皺形狀且厚度比購物袋中間的部分大。該水溶性袋子可以作為容量較小的袋子使用,甚至可以配合現(xiàn)有容量較大的袋子使用,降低成本。
以上實(shí)施例僅用于說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案,而非對其限制。盡管參照較佳實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明,所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,依然可以對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式進(jìn)行修改或者對部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換,而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神,其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型請求的技術(shù)方案范圍之中。