一种吸潮响应灵敏的塑料编织袋的生产工艺及其回收方法
2019-02-18王仁龙整理
王仁龙 整理
一、概述
塑料编织袋是以聚丙烯为主要原料，经过挤出、拉丝，再经织造、编织、制袋而成。聚丙烯是一种半透明、半晶体的热塑性塑料，具有高强度、绝缘性好、吸水率低、热就形温度高、密度小、结晶度高等特点，是制成编织袋的主要原料。编织袋广泛用于盛装化学品、粮食、面粉、水泥等制品。现有的塑料编织袋仅仅起着盛装作用，当盛装的物品受潮变质时无法通过编织袋外部进行判断，只能将编织袋打开通过盛装物品来判断物品是否受潮，且也不能判断编织袋里盛装物品的受潮部位，有一些盛装的物品上部未受潮但底部受潮，打开编织袋只能判断上部物品受潮程度，无法判断编织袋下部中盛装物品的受潮程度。
为了实现能直观判断编织袋内部物品的受潮状态和编织袋受潮部位，需要研发一种新的塑料编织袋及其生产工艺。本技术的目的在于介绍一种吸潮响应灵敏的塑料编织袋的生产工艺及其回收方法，旨在能直观判断编织袋内部物品的受潮状态和编织袋受潮部位，并且可回收利用，节约成本的新型编织袋。
二、技术方案
一种吸潮响应灵敏的塑料编织袋的生产工艺，所述吸潮响应灵敏的塑料编织袋由内到外依次包括内层编织袋、受潮提示外层和透明防水层，包括以下步骤：
1. 变色硅胶准备：将橙色无钴变色硅胶和CoSO4•C6H12N4•10H2O 新型变色硅胶碾碎成颗粒，分别过筛准备；
2. 共混干燥：将新料聚丙烯和回收料聚丙烯、填充母料、助剂、橙色无钴变色硅胶颗粒投入到干燥搅拌机内搅拌干燥，将共混干燥后的物料投入挤出机，挤出为薄膜，水冷却后，用刀片切割成胚丝，并经过烘板被拉伸形成扁丝，扁丝经过热定型后通过收丝机收丝成卷；
3. 制备受潮提示外层：将聚丙烯颗粒、EVA、透明剂、CoSO4•C6H12N4•10H2O新型变色硅胶颗粒加入共挤吹塑薄膜机中加热、熔融后吹塑成圆筒形受潮提示外层；
4. 编织工序：将成卷的扁丝通过圆织机织成圆筒形的内层编织袋，经过检验，检验合格后，将受潮提示外层套在内层编织袋外，再通过收卷机收卷，再经过复合机形成粘结好的带受潮提示外层的编织袋；
5. 制袋：将步骤S4制备好的粘结好的带受潮提示外层的编织袋外涂覆透明高分子防水剂，干结形成透明防水层后，通过裁割和缝纫，制备成成品有吸潮响应灵敏的塑料编织袋。
步骤1中原料组分为新料聚丙烯40%-70%，回收聚丙烯10%-20%，填充母料5%-10%，助剂1%-5%，橙色变色硅胶颗粒14%-25%。步骤3中原料组分为聚丙烯45%-65%，EVA15%-25%，透明剂 0.1%-0.5%，CoSO4•C6H12N4•10H2O 新型变色硅胶颗粒19.9%-29.5%。
无钴变色硅胶和 CoSO4•C6H12N4•10H2O 新型变色硅胶颗粒的粒径为100-200目。
本技术还介绍一种吸潮响应灵敏的塑料编织袋的回收方法，包括以下步骤：
a. 归类：对回收的废弃编织袋进行分类，分为Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型，Ⅰ型对应外层局部变色为桃红色，Ⅱ型对应编织袋变色区域面积绿色大于桃红色，Ⅲ型对应编织袋变色区域面积桃红色大于等于绿色；
b. 分类处理：对Ⅰ型编织袋的变色破裂处进行吹干处理后重新涂覆透明高分子防水剂，晾干待用；将Ⅱ型编织袋放入烘干器中烘干，晾干待用；将Ⅲ型编织袋粉碎，加热至 400℃，过滤，得到滤液A和滤渣B，滤液A投入挤出机中，生产出回收聚丙烯颗粒，经过丁酮溶液洗涤干燥后，投入步骤 2与新料聚丙烯颗粒混合进行继续生产，将滤渣B收集中装有氢氧化钠溶液、活性炭的反应釜中，控制300-350℃反应3-5小时，浓缩、冷却，分别用 CoSO4•C6H12N4•10H2O 溶液和甲基紫指示剂溶液着色形成 CoSO4•C6H12N4•10H2O新型变色硅胶和橙色无钴变色硅胶，然后进入步骤2中再作为原料进行生产。
三、有益效果
1. 本技术设置有两层受潮提示层，可从明显变色情况判断外部薄膜破损进水或者内部受潮变质。
2. 本技术两层受潮提示层均匀分布有变色硅胶，变化颜色不同，内部变色硅胶受潮变为绿色，外层变色硅胶进水变为桃红色，本技术的受潮提示的编织袋相比单层指示剂的设置，能更加准确的判定是编织袋内部受潮还是外部受潮，单层指示剂变色无法判断是外部受潮进水还是内部受潮变色，现有技术人员只要单层指示剂变色，则判断为袋内物质受潮，及时处理袋内物质，而实际可能仅仅是由袋外部接触水受潮变色，水并未扩散至袋内物质，此时处理袋内物质会造成错误判断和处理，造成资源浪费，而本技术双层指示效果通过不同变色面积的组合可以明显判定编织袋是由外部进水还是内部受潮，如果进外部进水则及时将外部烘干于破损处补刷防水层即可，极大地节约了资源，延长编织袋的使用寿命。
3. 本技术采用两层受潮提示层均匀分布有变色硅胶，变色灵敏，容易判断，局部受潮变色，即可判断编织袋内部受潮部位，隔离出未受潮部位，及时止损，节约企业生产消耗。
4. 本技术的针对不同的受潮显色对应不同的处理袋内物质的方法，采用的两层提示功能不是仅仅起着单一的受潮提示的作用，而是结合在一起起着相互协同促进的作用，当只看到编织袋只一小部分变为桃红色时，判断只有局部的外部破裂进水，对破裂处进行吹干、补刷防水层即可；当编织袋内层局部变为绿色，外层大部分变为桃红色时，可以判断是外部破裂渗水较多，刚刚渗到编织袋内部，转移未受潮物品，破裂的编织袋粉碎、反应回收成原料再制备成本技术吸潮响应灵敏的塑料编织袋，节约能源，节约生产成本；当内层编织袋变为绿色，而且外层局部变为桃红色时，判断内部密封未做好或者物质受潮变质生成水，及时处理编织袋内部物质，烘干编织袋即可再次使用。
5. 本技术采用的是变色硅胶，变色硅胶不仅仅可以起着变色指示的作用，另一方面还能一定程度的起着干燥剂的作用，能在变色指示的同时一定程度的吸潮，防止盛装物品受潮变质，而且变色硅胶可以通过烘干重复以变色指示剂利用，环保、节约资源，本技术通过将废弃编织袋中的硅胶进行过滤处理，在400℃的温度下硅胶不熔，稳定性高，而聚丙烯已熔融，通过过滤能有效使硅胶颗粒与聚丙烯分离，再重新反应生成水玻璃，生成硅胶后，浸液制备成需要的变色硅胶，能将废弃破损的编织袋分类重新回收利用，减少环境污染，提高编织袋资源的利用程度。
6. 本技术变色硅胶微颗粒填入聚丙烯中以微小颗粒的形式均匀分散形成硅胶-聚丙烯的“海岛结构”，显著的提高了聚丙烯材料的抗开裂性能，而原有的机械性能、耐热性能和电气性能不受影响，提高编织袋的抗拉伸撕裂性能和耐磨性能。
7. 本技术的聚丙烯变色硅胶在有机溶剂中很难溶解，因此变色硅胶分离、过滤干燥后即可回收利用，具有良好的稳定性，而且在编织袋回收利用时，硅胶的熔融温度远高于聚丙烯，能方便、有效地与聚丙烯进行分离，方便编织袋的回收利用。
8. 本技术采用将回收料和新料混合的方式制备编织袋内层，保证了生产出的编织袋的质量的同时，既可以降低生产成本，提高生产效益，又充分利用了资源，同时有利于环境保护。
9. 本技术的变色硅胶随环境湿度变化改变物质与水结合的多少，进而改变其分子结构，本CoSO4•C6H12N4•10H2O 能满足对水的结合能力低于硅胶对水的结合能力，而且CoSO4•C6H12N4•10H2O的半定量指标lgK1-lgK2不大，能很灵敏准确的反应环境的干湿变化，具有良好的可逆性，而且成本较低，有利于降低企业的生产成本。
四、具体实施方式
实施例1
一种吸潮响应灵敏的塑料编织袋的生产工艺，吸潮响应灵敏的塑料编织袋由内到外依次包括内层编织袋、受潮提示外层和透明防水层，包括以下步骤：
1. 变色硅胶准备：将橙色无钴变色硅胶和CoSO4•C6H12N4•10H2O 新型变色硅胶碾碎成颗粒，分别过筛准备；
2. 共混干燥：将新料聚丙烯40 kg，回收聚丙烯20 kg，填充母料碳酸钙10 kg，助剂5 kg，粒径为100目的橙色变色硅胶颗粒25 kg，投入到干燥搅拌机内搅拌干燥，将共混干燥后的物料投入挤出机，挤出为薄膜，水冷却后，用刀片切割成胚丝，并经过烘板被拉伸形成扁丝，扁丝经过热定型后通过收丝机收丝成卷；
3. 制备受潮提示外层：将聚丙烯 45 kg，EVA25 kg，透明剂0.5 kg，粒径100目的CoSO4•C6H12N4•10H2O新型变色硅胶颗粒29.5 kg，加入共挤吹塑薄膜机中加热、熔融后吹塑成圆筒形受潮提示外层；
4. 编织工序：将成卷的扁丝通过圆织机织成圆筒形的内层编织袋，经过检验，检验合格后，将受潮提示外层套在内层编织袋外，再通过收卷机收卷，再经过复合机形成粘结好的带受潮提示外层的编织袋；
5. 制袋：将步骤4制备好的粘结好的带受潮提示外层的编织袋外涂覆透明高分子防水剂，干结形成透明防水层后，通过裁割和缝纫，制备成成品有吸潮响应灵敏的塑料编织袋。
本技术还介绍一种吸潮响应灵敏的塑料编织袋的回收方法，包括以下步骤：
a. 归类：对回收的废弃编织袋进行分类，分为Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型，Ⅰ型对应外层局部变色为桃红色，Ⅱ型对应编织袋变色区域面积绿色大于桃红色，Ⅲ型对应编织袋变色区域面积桃红色大于等于绿色；
b. 分类处理：对Ⅰ型编织袋的变色破裂处进行吹干处理后重新涂覆透明高分子防水剂，晾干待用；将Ⅱ型编织袋放入烘干器中烘干，晾干待用；将Ⅲ型编织袋粉碎，加热至 400℃，过滤，得到滤液A和滤渣B，滤液A投入挤出机中，生产出回收聚丙烯颗粒，经过丁酮溶液洗涤干燥后，投入步骤 2与新料聚丙烯颗粒混合进行继续生产，将滤渣B收集中装有氢氧化钠溶液、活性炭的反应釜中，控制300-350℃反应3-5小时，浓缩、冷却，分别用 CoSO4•C6H12N4•10H2O 稀溶液和甲基紫指示剂溶液着色形成 CoSO4•C6H12N4•10H2O新型变色硅胶和橙色无钴变色硅胶，然后进入步骤2中再作为原料进行生产。
实施例2
一种吸潮响应灵敏的塑料编织袋的生产工艺，吸潮响应灵敏的塑料编织袋由内到外依次包括内层编织袋、受潮提示外层和透明防水层，包括以下步骤：
1. 变色硅胶准备：将橙色无钴变色硅胶和CoSO4•C6H12N4•10H2O 新型变色硅胶碾碎成颗粒，分别过筛准备；
2. 共混干燥：将新料聚丙烯70 kg，回收聚丙烯10 kg，填充母料5 kg，助剂1 kg，粒径为200目的橙色变色硅胶颗粒14 kg，投入到干燥搅拌机内搅拌干燥，将共混干燥后的物料投入挤出机，挤出为薄膜，水冷却后，用刀片切割成胚丝，并经过烘板被拉伸形成扁丝，扁丝经过热定型后通过收丝机收丝成卷；
3. 制备受潮提示外层：将聚丙烯 65 kg，EVA15 kg，透明剂0.1 kg，粒径200目的CoSO4•C6H12N4•10H2O新型变色硅胶颗粒19.9 kg，加入共挤吹塑薄膜机中加热、熔融后吹塑成圆筒形受潮提示外层；
4. 编织工序：将成卷的扁丝通过圆织机织成圆筒形的内层编织袋，经过检验，检验合格后，将受潮提示外层套在内层编织袋外，再通过收卷机收卷，再经过复合机形成粘结好的带受潮提示外层的编织袋；
5. 制袋：将步骤4制备好的粘结好的带受潮提示外层的编织袋外涂覆透明高分子防水剂，干结形成透明防水层后，通过裁割和缝纫，制备成成品有吸潮响应灵敏的塑料编织袋。
本技术还介绍一种吸潮响应灵敏的塑料编织袋的回收方法，包括以下步骤：
a. 归类：对回收的废弃编织袋进行分类，分为Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型，Ⅰ型对应外层局部变色为桃红色，Ⅱ型对应编织袋变色区域面积绿色大于桃红色，Ⅲ型对应编织袋变色区域面积桃红色大于等于绿色；
b. 分类处理：对Ⅰ型编织袋的变色破裂处进行吹干处理后重新涂覆透明高分子防水剂，晾干待用；将Ⅱ型编织袋放入烘干器中烘干，晾干待用；将Ⅲ型编织袋粉碎，加热至 400℃，过滤，得到滤液A和滤渣B，滤液A投入挤出机中，生产出回收聚丙烯颗粒，经过丁酮溶液洗涤干燥后，投入步骤 2与新料聚丙烯颗粒混合进行继续生产，将滤渣B收集中装有氢氧化钠溶液、活性炭的反应釜中，控制300-350℃反应3-5小时，浓缩、冷却，分别用 CoSO4•C6H12N4•10H2O 稀溶液和甲基紫指示剂溶液着色形成 CoSO4•C6H12N4•10H2O新型变色硅胶和橙色无钴变色硅胶，然后进入步骤2中再作为原料进行生产。
实施例3
一种吸潮响应灵敏的塑料编织袋的生产工艺，吸潮响应灵敏的塑料编织袋由内到外依次包括内层编织袋、受潮提示外层和透明防水层，包括以下步骤：
1. 变色硅胶准备：将橙色无钴变色硅胶和CoSO4•C6H12N4•10H2O 新型变色硅胶碾碎成颗粒，分别过筛准备；
2. 共混干燥：将新料聚丙烯60 kg，回收聚丙烯15 kg，填充母料6 kg，助剂2 kg，粒径为150目的橙色变色硅胶颗粒17 kg，投入到干燥搅拌机内搅拌干燥，将共混干燥后的物料投入挤出机，挤出为薄膜，水冷却后，用刀片切割成胚丝，并经过烘板被拉伸形成扁丝，扁丝经过热定型后通过收丝机收丝成卷；
3. 制备受潮提示外层：将聚丙烯 60 kg，EVA18 kg，透明剂0.2 kg，粒径150目的CoSO4•C6H12N4•10H2O新型变色硅胶颗粒21.8 kg，加入共挤吹塑薄膜机中加热、熔融后吹塑成圆筒形受潮提示外层；
4. 编织工序：将成卷的扁丝通过圆织机织成圆筒形的内层编织袋，经过检验，检验合格后，将受潮提示外层套在内层编织袋外，再通过收卷机收卷，再经过复合机形成粘结好的带受潮提示外层的编织袋；
5. 制袋：将步骤4制备好的粘结好的带受潮提示外层的编织袋外涂覆透明高分子防水剂，干结形成透明防水层后，通过裁割和缝纫，制备成成品有吸潮响应灵敏的塑料编织袋。
本技术还介绍一种吸潮响应灵敏的塑料编织袋的回收方法，包括以下步骤：
a. 归类：对回收的废弃编织袋进行分类，分为Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型，Ⅰ型对应外层局部变色为桃红色，Ⅱ型对应编织袋变色区域面积绿色大于桃红色，Ⅲ型对应编织袋变色区域面积桃红色大于等于绿色；
b. 分类处理：对Ⅰ型编织袋的变色破裂处进行吹干处理后重新涂覆透明高分子防水剂，晾干待用；将Ⅱ型编织袋放入烘干器中烘干，晾干待用；将Ⅲ型编织袋粉碎，加热至 400℃，过滤，得到滤液A和滤渣B，滤液A投入挤出机中，生产出回收聚丙烯颗粒，经过丁酮溶液洗涤干燥后，投入步骤 2与新料聚丙烯颗粒混合进行继续生产，将滤渣B收集中装有氢氧化钠溶液、活性炭的反应釜中，控制300-350℃反应3-5小时，浓缩、冷却，分别用 CoSO4•C6H12N4•10H2O 稀溶液和甲基紫指示剂溶液着色形成 CoSO4•C6H12N4•10H2O新型变色硅胶和橙色无钴变色硅胶，然后进入步骤2中再作为原料进行生产。
本技术专利信息：
申请号：CN201810675936
申请日：2018.06.27
介绍（公告）号：CN109161984A
介绍（公告）日：2019.01.08
IPC 分类号：D01F8/06；D01F1/10；C08L23/12；C08L23/08
