CN107217534A - 列车用纸塑复合垃圾袋及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种列车用纸塑复合垃圾袋及其制备方法，制备方法包括：(1)将木屑、竹叶、杨树皮等组分和石灰水进行捣碎、混合、蒸煮以制得纸浆；将所述纸浆进行洗料、晒白、打料、捞纸、榨干和和焙纸以制得抗菌纸M1；(2)将聚氯乙烯树脂、聚氨酯树脂等组分进行混合、热处理得到熔融物M2；将所述熔融物M2挤出成型、加工成薄膜M3；(3)将薄膜M3进行加热并涂覆于所述抗菌纸M1的表面上形成塑料层以制得复合纸，最后将复合纸加工成列车用纸塑复合垃圾袋；所制得的纸塑复合垃圾袋在具有很好的机械强度的同时，保证了其还具有很好的抗菌行性能，进而保证了在航空中垃圾袋的长时间无菌使用。

Description

列车用纸塑复合垃圾袋及其制备方法
技术领域
本发明涉及垃圾袋领域，具体地，涉及一种列车用纸塑复合垃圾袋及其制备方法。
背景技术
垃圾袋，顾名思义是装垃圾的袋子，小小一个袋子，却给千家万户带来不小的方便，更是为环境保护提供了重要的保障，甚至有利于垃圾回收分类。垃圾袋按照材质分类可以分为塑料垃圾袋和纸质垃圾袋，纸质垃圾袋虽然环保，但是在机械强度和耐用性方面远不如塑料垃圾袋子，而纸塑复合垃圾袋由于其防水、机械强度大和质轻也得以广泛的应用。
纸塑复合垃圾袋由于其强度大和耐用性广泛应用于车载垃圾领域，尤其是列车用垃圾袋多为纸塑复合袋，但是纸塑复合垃圾的耐用性也会导致垃圾袋内滋生细菌，影响使用，进而也会影响列车内的环境健康。
发明内容
本发明的目的是提供一种列车用纸塑复合垃圾袋及其制备方法，该列车用纸塑复合垃圾袋通过将制得的薄膜M3进行加热并涂覆于所述抗菌纸M1的表面上形成塑料层以制得复合纸，最后将所述复合纸加工成所述列车用纸塑复合垃圾袋；在抗菌纸的制备过程中选择了木屑、竹叶、杨树皮、柏树皮、玻璃纤维、麻、稻草、文竹、陈皮、艾叶、金银花、虎尾兰、小麦壳、吊兰、薄荷、铃兰草和石灰水作为原料，以使制得的纸具有很好的抗菌行性能，进而使制得的列车用纸塑复合垃圾袋具有很好的***菌效果，保证了在航空中垃圾袋的长时间无菌使用。
为了实现上述目的，本发明提供了一种列车用纸塑复合垃圾袋的制备方法，所述制备方法包括：
(1)将木屑、竹叶、杨树皮、柏树皮、玻璃纤维、麻、稻草、文竹、陈皮、艾叶、金银花、虎尾兰、小麦壳、吊兰、薄荷、铃兰草和石灰水按照100：15-55：5-20：3-10：1-5：3-10：2-6：1-2：1.5-3.5：3-7：1-4：2-3：3-5：1-3：1-2：1.5-2.5：150-350的重量比进行捣碎、混合、蒸煮以制得纸浆；将所述纸浆进行洗料、晒白、打料、捞纸、榨干和和焙纸以制得抗菌纸M1；(2)将聚氯乙烯树脂、聚氨酯树脂、海藻纤维、淀粉、竹纤维、氧化锌、二氧化钛、硅钡石、磷酸三甲酚酯、邻苯二甲酸二辛酯、甲基酚和牌号为KH560的硅烷偶联剂进行混合、热处理得到熔融物M2；将所述熔融物M2挤出成型、加工成薄膜M3；
(3)将所述薄膜M3进行加热并涂覆于所述抗菌纸M1的表面上形成塑料层以制得复合纸，最后将所述复合纸加工成所述列车用纸塑复合垃圾袋；
其中，在步骤(2)中，所述热处理包括第一热处理和第二热处理，所述第二热处理的温度高于所述第一热处理20-30℃。
通过上述技术方案，本发明选择将木屑、竹叶、杨树皮、柏树皮、玻璃纤维、麻、稻草、文竹、陈皮、艾叶、金银花、虎尾兰、小麦壳、吊兰、薄荷、铃兰草和石灰水作为原料制得抗菌纸；最后将薄膜M3进行加热并涂覆于所述抗菌纸M1的表面上形成塑料层以制得复合纸，以使制得的纸塑复合垃圾袋在具有很好的机械强度的同时，保证了其还具有很好的抗菌行性能，进而使制得的列车用纸塑复合垃圾袋具有很好的***菌效果，保证了在航空中垃圾袋的长时间无菌使用。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
本发明中，列车为本领域的通用术语，是指陆铁(重轨、轻轨列车)、地铁、空铁和巴铁等常见的轨道交通工具。
本发明提供了一种列车用纸塑复合垃圾袋的制备方法，所述制备方法包括：
(1)将木屑、竹叶、杨树皮、柏树皮、玻璃纤维、麻、稻草、文竹、陈皮、艾叶、金银花、虎尾兰、小麦壳、吊兰、薄荷、铃兰草和石灰水按照100：15-55：5-20：3-10：1-5：3-10：2-6：1-2：1.5-3.5：3-7：1-4：2-3：3-5：1-3：1-2：1.5-2.5：150-350的重量比进行捣碎、混合、蒸煮以制得纸浆；将所述纸浆进行洗料、晒白、打料、捞纸、榨干和和焙纸以制得抗菌纸M1；(2)将聚氯乙烯树脂、聚氨酯树脂、海藻纤维、淀粉、竹纤维、氧化锌、二氧化钛、硅钡石、磷酸三甲酚酯、邻苯二甲酸二辛酯、甲基酚和牌号为KH560的硅烷偶联剂进行混合、热处理得到熔融物M2；将所述熔融物M2挤出成型、加工成薄膜M3；
(3)将所述薄膜M3进行加热并涂覆于所述抗菌纸M1的表面上形成塑料层以制得复合纸，最后将所述复合纸加工成所述列车用纸塑复合垃圾袋；
其中，在步骤(2)中，所述热处理包括第一热处理和第二热处理，所述第二热处理的温度高于所述第一热处理20-30℃。
在上述技术方案中，第一热处理的条件可以在较宽的范围内调节，但是为了提高制备效率及制得的纸塑复合垃圾袋的强度，优选地，所述第一热处理至少满足以下条件：热处理的温度为1650-185℃，和/或热处理的时间为2-3h。
同样，第二热处理的的时间可以在较宽的范围内调节，但是为了提高制备效率及进一步提高制得的纸塑复合垃圾袋的强度，优选地，所述第二热处理的时间为3-4h。
在上述技术方案中，所述挤出成型的温度可以在宽的范围内选择，但是为了提高挤出效率进而提高饭盒的制备效率，优选地，所述挤出成型的温度为165-195℃。
本发明中，在塑料薄膜制备过程中，所使用的海藻纤维的种类可以在宽的范围内选择，但是从经济角度考虑同时提高复合袋的抗菌效果，所述海藻纤维提取自昆布、海带、马尾藻、紫菜、裙带菜或石花菜的灰烬物中的一种或多种的组合。
同样的，在塑料薄膜制备过程中，所使用的淀粉的种类可以在宽的范围内选择，但是从经济角度考虑同时提高复合袋的抗菌效果，及复合垃圾袋的易降解性能，优选地，所述淀粉为绿豆淀粉、木薯淀粉、甘薯淀粉、红薯淀粉、马铃薯淀粉、麦类淀粉、菱角淀粉和藕淀粉、玉米淀粉中的多种。
在塑料薄膜制备过程中，各原料的重量配比可以在宽的范围内调节，但是为了提高制备效率及制得的提高复合袋的机械强度和易降解性能和抗菌效果，优选地，所述聚氯乙烯树脂、聚氨酯树脂、海藻纤维、淀粉、竹纤维、氧化锌、二氧化钛、硅钡石、磷酸三甲酚酯、邻苯二甲酸二辛酯、甲基酚和牌号为KH560的硅烷偶联剂的重量比为100：15-55：2-10：3-8：1-5：0.5-1.5：1-3：2-5：2-5：1.2-2.5：1.5-2.5：1-3。
在上述技术方案中，步骤(1)中蒸煮的条件可以控制在宽的范围内，但是为了提高蒸煮效果进而提高抗菌纸的制备效率及提高制得的抗菌纸的杀菌效果，优选地，在步骤(1)中，所述蒸煮满足以下条件：蒸煮温度为95-125℃，蒸煮时间为3-7天。
同样，在步骤(1)中，晒白的条件也可以在宽的范围内选择，但是为了使得纸浆能够更快的变白，优选地，所述晒白满足以下条件：晒白温度为20-35℃，晒白时间为30-60天。
本发明还提供了一种由上述制备方法制得的列车用纸塑复合垃圾袋。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
制备例1
将木屑、竹叶、杨树皮、柏树皮、玻璃纤维、麻、稻草、文竹、陈皮、艾叶、金银花、虎尾兰、小麦壳、吊兰、薄荷、铃兰草和石灰水按照100：15：5：3：1：3：2：1：1.5：3：1：2：3：1：1：1.5：150的重量比进行捣碎、混合；接着，在100℃蒸煮7天蒸煮以制得纸浆；将所述纸浆进行洗料、在20℃晒白30天、打料、捞纸、榨干和和焙纸以制得抗菌纸M1-1；
制备例2
将木屑、竹叶、杨树皮、柏树皮、玻璃纤维、麻、稻草、文竹、陈皮、艾叶、金银花、虎尾兰、小麦壳、吊兰、薄荷、铃兰草和石灰水按照100：35：15：5：3：6：4：1：3.0：5：3：2.5：4：2：2：2.0：280的重量比进行捣碎、混合；接着，在115℃蒸煮5天蒸煮以制得纸浆；将所述纸浆进行洗料、在30℃晒白40天、打料、捞纸、榨干和和焙纸以制得抗菌纸M1-2；
制备例3
将木屑、竹叶、杨树皮、柏树皮、玻璃纤维、麻、稻草、文竹、陈皮、艾叶、金银花、虎尾兰、小麦壳、吊兰、薄荷、铃兰草和石灰水按照100：55：20：10：5：10：6：2：3.5：7：4：3：5：3：2：2.5：350的重量比进行捣碎、混合；接着，在125℃蒸煮3天蒸煮以制得纸浆；将所述纸浆进行洗料、在35℃晒白60、打料、捞纸、榨干和和焙纸以制得抗菌纸M1-3。
制备例4
按照制备例1的方法制得抗菌纸M1-4，不同的是，原料中未加入陈皮、艾叶、金银花、虎尾兰、小麦壳、吊兰、薄荷和铃兰草。
制备例5
按照制备例1的方法制得抗菌纸M1-5，不同的是，原料中未加入竹叶、玻璃纤维、麻、稻草和文竹。
实施例1
将聚氯乙烯树脂(重均分子量为3万)、聚氨酯树脂(重均分子量为1.5万)、海藻纤维、淀粉(麦类淀粉、菱角淀粉、藕淀粉和玉米淀粉的重量比为1：1：1：1)、竹纤维、氧化锌、二氧化钛、硅钡石、磷酸三甲酚酯、邻苯二甲酸二辛酯、甲基酚和牌号为KH560的硅烷偶联剂按照100：15：2：3：1：0.5：1：2：2：1.2：1.5：1的重量配比进行混合；接着，在165℃进行第一热处理3h，紧接着在185℃进行第二热处理3h，得到熔融物M2；将所述熔融物M2在165℃挤出成型、加工成薄膜M3；
将所述薄膜M3进行加热并涂覆于所述抗菌纸M1-1的表面上形成塑料层以制得复合纸，最后将所述复合纸加工成所述列车用纸塑复合垃圾袋，记作A1。
实施例2
将聚氯乙烯树脂(重均分子量为2万)、聚氨酯树脂(重均分子量为1万)、海藻纤维、淀粉(马铃薯淀粉、麦类淀粉、甘薯淀粉、红薯淀粉的重量比为1：1：0.5：1)、竹纤维、氧化锌、二氧化钛、硅钡石、磷酸三甲酚酯、邻苯二甲酸二辛酯、甲基酚和牌号为KH560的硅烷偶联剂按照100：35：8：6：3：1.2：2：3：3：1.5：2.0：2的重量配比进行混合；接着，在170℃进行第一热处理2.5h，紧接着在200℃进行第二热处理4h，得到熔融物M2；将所述熔融物M2在185℃挤出成型、加工成薄膜M3；
将所述薄膜M3进行加热并涂覆于所述抗菌纸M1-2的表面上形成塑料层以制得复合纸，最后将所述复合纸加工成所述列车用纸塑复合垃圾袋，记作A2。
实施例3
将聚氯乙烯树脂(重均分子量为2万)、聚氨酯树脂(重均分子量为3万)、海藻纤维、淀粉(马铃薯淀粉、麦类淀粉、甘薯淀粉、红薯淀粉的重量比为1：1：0.5：1)、竹纤维、氧化锌、二氧化钛、硅钡石、磷酸三甲酚酯、邻苯二甲酸二辛酯、甲基酚和牌号为KH560的硅烷偶联剂按照100：55：10：8：5：1.5：3：5：5：2.5：2.5：3的重量配比进行混合；接着，在185℃进行第一热处理3h，紧接着在205℃进行第二热处理3h，得到熔融物M2；将所述熔融物M2在195℃挤出成型、加工成薄膜M3；
将所述薄膜M3进行加热并涂覆于所述抗菌纸M1-3的表面上形成塑料层以制得复合纸，最后将所述复合纸加工成所述列车用纸塑复合垃圾袋，记作A3。
对比例1
按照实施例1的方法制得纸塑复合垃圾袋，记作B1，不同的是，所用的抗菌纸是M1-4。
对比例2
按照实施例1的方法制得纸塑复合垃圾袋，记作B2，不同的是，所用的抗菌纸是M1-5。
对比例3
按照实施例1的方法制得纸塑复合垃圾袋，记作B3，不同的是，所用的抗菌纸是普通市售的牛皮纸。
对比例4
按照实施例1的方法制得纸塑复合垃圾袋，记作B4，不同的是，未进行第二热处理的步骤，第一热处理的时间为6h。
对比例5
按照实施例1的方法制得纸塑复合垃圾袋，记作B5，不同的是，未使用海藻纤维。
对比例6
按照实施例1的方法制得纸塑复合垃圾袋，记作B6，不同的是，未使用氧化锌。
对比例7
按照实施例1的方法制得纸塑复合垃圾袋，记作B7，不同的是，未使用淀粉。
对比例8
按照实施例1的方法制得纸塑复合垃圾袋，记作B8，不同的是，未使用聚氨酯树脂。
对比例9
按照实施例1的方法制得纸塑复合垃圾袋，记作B9，不同的是，未进行第一热处理的步骤，第二热处理的时间为6h。
检测例1
将列车用纸塑复合垃圾袋A1-A3以及B1-B9按照国标GB/T 12914-2008的方法进行抗张强度(σb/kN·m-1)和断裂时伸长率(δ/％)的参数测试，具体结果见表1。
检测例2
将列车用纸塑复合垃圾袋A1-A3以及B1-B9置于25-30℃的敞口环境中，并且空气湿度为8克水/m3，7天后通过国标GB 4789.2-2010的方法检测菌落总数(n/cfu·g-1)，具体结果见表1。
检测例3
将列车用纸塑复合垃圾袋A1-A3以及B1-B9通过卫法监发[2002]第229号《消毒技术规范》(2002年版)中规定的方法(抑菌圈法)检测各个垃圾袋对金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌和大肠杆菌的抑菌效果，其中金黄色葡萄球菌的抑菌圈的半径为r1/mm，枯草芽孢杆菌的抑菌圈的半径为r2/mm，金大肠杆菌的抑菌圈的半径为r3/mm。
表1
σb/kN·m-1 δ/％ n/cfu·g-1 r1/mm r2/mm r3/mm
A1 8.0 4.9 8 17.8 15.7 16.9
A2 8.5 5.0 6 16.7 16.3 17.9
A3 8.1 4.7 5 17.9 15.8 18.0
B1 7.8 4.6 11 14.5 14.6 14.5
B2 7.9 4.2 15 13.4 13.6 13.4
B3 7.4 4.6 20 11.4 12.4 11.4
B4 5.5 3.0 10 11.5 14.6 11.5
B5 7.7 4.6 17 10.4 10.5 10.4
B6 7.1 4.5 19 11.9 11.8 11.9
B7 7.0 4.6 10 16.5 14.5 15.5
B8 5.1 3.2 11 15.9 14.9 15.9
B9 5.2 3.1 15 12.0 12.2 12.0
由上述实施例、检测例和对比例可知，本发明中B1-B9的σb和δ(尤其是B4和B8和B9)明显小于A1-A3的σb和δ，而σb和δ越大说明垃圾袋的机械性能越好，由此说明，第二热处理的步骤以及选择了两种树脂与其他组分的之间的协同作用能够提高垃圾袋的机械性能；而本发明中B1-B9的r1、r2和r3(尤其是B1-B3以及B5、B6)明显小于A1-A3的r1、r2和r3，而r1、r2和r3越大说明垃圾袋的杀菌性能越好；菌落数n越小说明抑菌效果越好，同样说明实施例制得的A1-A3的抑菌效果远优于对比例制得的垃圾袋的抑菌效果。由此说明，陈皮、艾叶、金银花、虎尾兰、小麦壳、吊兰、薄荷和铃兰草与其他组分之间的协同作用、以及制备过程中加入的海藻纤维和氧化锌等组分均能够提高垃圾袋的杀菌性能。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (10)

1.一种列车用纸塑复合垃圾袋的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
(1)将木屑、竹叶、杨树皮、柏树皮、玻璃纤维、麻、稻草、文竹、陈皮、艾叶、金银花、虎尾兰、小麦壳、吊兰、薄荷、铃兰草和石灰水按照100：15-55：5-20：3-10：1-5：3-10：2-6：1-2：1.5-3.5：3-7：1-4：2-3：3-5：1-3：1-2：1.5-2.5：150-350的重量比进行捣碎、混合、蒸煮以制得纸浆；将所述纸浆进行洗料、晒白、打料、捞纸、榨干和焙纸以制得抗菌纸M1；
(2)将聚氯乙烯树脂、聚氨酯树脂、海藻纤维、淀粉、竹纤维、氧化锌、二氧化钛、硅钡石、磷酸三甲酚酯、邻苯二甲酸二辛酯、甲基酚和牌号为KH560的硅烷偶联剂进行混合、热处理得到熔融物M2；将所述熔融物M2挤出成型、加工成薄膜M3；
(3)将所述薄膜M3进行加热并涂覆于所述抗菌纸M1的表面上形成塑料层以制得复合纸，最后将所述复合纸加工成所述列车用纸塑复合垃圾袋；
其中，在步骤(2)中，所述热处理包括第一热处理和第二热处理，所述第二热处理的温度高于所述第一热处理20-30℃。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述第一热处理至少满足以下条件：热处理的温度为165-185℃，和/或热处理的时间为2-3h。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其中，所述第二热处理的时间为3-4h。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述挤出成型的温度为165-195℃。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的制备方法，其中，所述海藻纤维提取自昆布、海带、马尾藻、紫菜、裙带菜和石花菜的灰烬物中的一种或多种。
6.根据权利要求1-4中任意一项所述的制备方法，其中，所述淀粉为绿豆淀粉、木薯淀粉、甘薯淀粉、红薯淀粉、马铃薯淀粉、麦类淀粉、菱角淀粉、藕淀粉和玉米淀粉中的一种或多种。
7.根据权利要求1-4中任意一项所述的制备方法，其中，所述聚氯乙烯树脂、聚氨酯树脂、海藻纤维、淀粉、竹纤维、氧化锌、二氧化钛、硅钡石、磷酸三甲酚酯、邻苯二甲酸二辛酯、甲基酚和牌号为KH560的硅烷偶联剂的重量比为100：15-55：2-10：3-8：1-5：0.5-1.5：1-3：2-5：2-5：1.2-2.5：1.5-2.5：1-3。
8.根据权利要求1-4中任意一项所述的制备方法，其中，在步骤(1)中，所述蒸煮满足以下条件：蒸煮温度为95-125℃，蒸煮时间为3-7天。
9.根据权利要求1-4中任意一项所述的制备方法，其中，在步骤(1)中，所述晒白满足以下条件：晒白温度为20-35℃，晒白时间为30-60天。
10.一种由权利要求1-9中任意一项所述的制备方法制得的列车用纸塑复合垃圾袋。
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