一种耐酸高强度塑料袋及其制备方法与流程

本发明涉及塑料袋制备，具体为一种耐酸高强度塑料袋及其制备方法。

背景技术：

1、在日常生活中，人们在购买商品时，会用到各种包装袋，其中最常用的就是塑料袋，塑料袋是用聚乙烯等塑料材料制成，具有质量轻、价格低的优点，深受消费者和厂家的欢迎，但是因为一般塑料袋的降解周期长，处理困难，对环境造成极大影响，因此人们正着力研发可降解塑料袋。

2、聚乳酸是一种具有优异生物相容性、可生物降解、易于成型加工等优点的热塑性脂肪族聚酯，是十分有前景的新型绿色材料。但因其独特的线性螺旋结构而具有一定的脆性，结晶速率较低，且容易水解，不耐酸蚀，同时也存在易燃性和严重的火焰滴漏等缺陷，严重限制了聚乳酸的广泛应用。因此发明一种耐酸、阻燃、高强度的塑料袋显得尤为重要。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种耐酸高强度塑料袋及其制备方法，以解决现有技术中存在的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种耐酸高强度塑料袋，所述耐酸高强度塑料袋包括改性椰壳纤维、酚醛树脂、改性聚乳酸。

3、进一步的，所述改性椰壳纤维由椰壳纤维、3-氯丙基甲基二乙氧基硅烷、三氟甲磺酸制得。

4、进一步的，所述改性聚乳酸由改性阻燃剂、聚乳酸制得。

5、进一步的，所述改性阻燃剂由端羟基聚硅氧烷、苯基磷酰二氯、乙醇胺制得。

6、进一步的，一种耐酸高强度塑料袋的制备方法，包括以下制备步骤：

7、(1)将5～15份椰壳纤维、40～120份乙醇、20～45份3-氯丙基甲基二乙氧基硅烷混合，在20～30℃反应4～24h后，取出纤维，再置于30～55份三乙胺，随后在-5～5℃加入25～50份三氟甲磺酸，反应2～6h，得改性椰壳纤维；

8、(2)将50～150份分子量10000～20000的酚醛树脂与30～90份改性椰壳纤维融合造粒，得改性椰壳纤维粒；

9、(3)将6～14份分子量15000～25000端羟基聚硅氧烷、2～6份三乙胺溶于24～56份二氯甲烷中，降温至-5～5℃，于1000rpm搅拌下加入5～15份苯基磷酰二氯，反应5～15h，然后依次用hcl溶液，nahco3水溶液和蒸馏水进行多次萃取，干燥浓缩后，再加入24～60份乙醇胺，100～240份无水乙醇在20-30℃反应40～50h，浓缩后得改性阻燃剂；

10、(4)将40～60份聚乳酸、4～12份改性阻燃剂混合后置于170～200℃的密炼机中密炼10～20min，得改性聚乳酸；

11、(5)将6～10份改性椰壳纤维粒，50～80份改性聚乳酸，0.4～0.6份增塑剂，0.2～0.8份稳定剂在高混机中以转速700～900r/min混合搅拌20～50min，送至双螺杆挤出机中于180℃进行挤出造粒，吹塑制得耐酸高强度塑料袋。

12、进一步的，步骤(2)所述融合造粒过程为：将原料投至提前设置为120～150℃的高混机中，在转速为600～800r/min的条件下，混合搅拌30～40min；然后关闭高混机，并将机内温度自然冷却至40～50℃，再将所得混合物料输送至双螺杆挤出机中进行挤出造粒。

13、进一步的，步骤(3)所述hcl溶液为1mol/l，nahco3水溶液为饱和溶液。

14、进一步的，步骤(3)所述萃取次数为3～6次，干燥选用无水na2so4或无水mgso4，浓缩条件为：30～38℃，真空度-0.06mpa～-0.04mpa、浓缩时间3h。

15、进一步的，步骤(5)所述增塑剂选用邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二丁酯和邻苯二甲酸二环己酯中的任意一种。

16、进一步的，步骤(5)所述稳定剂包括硬脂酸钡、硬脂酸锌、海藻酸钠中的一种或多种。

17、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

18、本发明通过改性椰壳纤维与酚醛树脂进行熔合造粒，在树脂基体内部构建纤维增强网络结构，进一步加强机械性能，再与改性聚乳酸熔融混合，经过吹塑制得耐酸高强度塑料袋，以实现阻燃、耐腐蚀、高强度的性能。

19、首先，本发明利用端羟基聚硅氧烷与苯基磷酰二氯反应，聚硅氧烷中的羟基取代苯基磷酰二氯中的氯原子，得到含硅/磷的改性阻燃剂，在此基础上，与聚乳酸的活性基团结合，形成稳定的改性阻燃聚乳酸，在燃烧时，分解产生磷氧化物和水，促进碳层的形成，抑制热量外传和烟雾的释放，防止塑料袋继续燃烧。

20、其次，改性椰壳纤维由椰壳纤维，3-氯丙基甲基二乙氧基硅烷与三氟甲磺酸制得；利用3-氯丙基甲基二乙氧基硅烷与椰壳纤维表面羟基反应，改善纤维的疏水性能，进而提高塑料的疏水效果，能够有效避免酸性溶液在表面黏附，初步实现耐酸效果；然后三氟甲磺酸与3-氯丙基甲基二乙氧基中的氯原子反应，引入磺酸根，使得塑料无法与酸性介质进行置换反应，提高塑料的耐酸性。

技术特征：

1.一种耐酸高强度塑料袋，其特征在于，所述耐酸高强度塑料袋包括改性椰壳纤维、酚醛树脂、改性聚乳酸。

2.根据权利要求1所述的一种耐酸高强度塑料袋，其特征在于，所述改性椰壳纤维由椰壳纤维、3-氯丙基甲基二乙氧基硅烷、三氟甲磺酸制得。

3.根据权利要求1所述的一种耐酸高强度塑料袋，其特征在于，所述改性聚乳酸由改性阻燃剂、聚乳酸制得。

4.根据权利要求3所述的一种耐酸高强度塑料袋，其特征在于，所述改性阻燃剂由端羟基聚硅氧烷、苯基磷酰二氯、乙醇胺制得。

5.一种耐酸高强度塑料袋的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：

6.根据权利要求5所述的一种耐酸高强度塑料袋的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述融合造粒过程为：将原料投至提前设置好120～150℃的高混机中，在转速为600～800r/min的条件下，混合搅拌30～40min；然后关闭高混机，并将机内温度自然冷却至40～50℃，再将所得混合物料输送至双螺杆挤出机中进行挤出造粒。

7.根据权利要求5所述的一种耐酸高强度塑料袋的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述hcl溶液为1mol/l，nahco3水溶液为饱和溶液。

8.根据权利要求5所述的一种耐酸高强度塑料袋的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述萃取次数为3～6次，干燥选用无水na2so4或无水mgso4，浓缩条件为：30～38℃，真空度-0.06mpa～-0.04mpa、浓缩时间3h。

9.根据权利要求5所述的一种耐酸高强度塑料袋，其特征在于，步骤(5)所述增塑剂选用邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二丁酯和邻苯二甲酸二环己酯中的任意一种。

10.根据权利要求5所述的一种耐酸高强度塑料袋，其特征在于，步骤(5)所述稳定剂包括硬脂酸钡、硬脂酸锌、海藻酸钠中的一种或多种。

技术总结本发明公开了一种耐酸高强度塑料袋及其制备方法，涉及塑料袋制备技术领域。本发明利用端羟基聚硅氧烷与苯基磷酰二氯反应，赋予聚乳酸硅/磷元素，具有阻燃效果；然后椰壳纤维与3‑氯丙基甲基二乙氧基硅烷反应，改善疏水性能，避免酸性溶液在表面黏附，接着三氟甲磺酸与3‑氯丙基甲基二乙氧基硅烷的氯原子反应，引入磺酸根，使塑料无法与酸性介质进行置换反应，提高耐酸性；最后将改性聚乳酸与改性椰壳纤维混合，制得耐酸高强度塑料袋。本发明制备的耐酸高强度塑料袋具有阻燃、耐腐蚀、高强度得效果。技术研发人员：请求不公布姓名受保护的技术使用者：广州隆财塑料制品有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/18