CN114015145B - 一种生物降解性垃圾袋生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种生物降解性垃圾袋生产工艺，包括如下步骤：S1、启动气缸，气缸使得关闭盖处于关闭干料称量容器的位置；S2、将淀粉放入至球磨机的滤筒中，启动球磨机，使得淀粉的细度达到180目后进入到球磨机输出端，干料称量容器处第一称重器通过实时称量干料称量容器与淀粉总重量，得到称量干料称量容器内淀粉质量m；S3、判断m是否等于指定值M，若是则进行步骤S4；若否则继续执行步骤S2；S4、气缸将关闭盖和导向斗升高，关闭盖打开干料称量容器，导向斗挤压开闭设备关闭球磨机输出端。生物降解性垃圾袋及其生产工艺解决现有技术中垃圾袋与垃圾无法一起降解处理的问题。

Description

一种生物降解性垃圾袋生产工艺
技术领域
本发明涉及薄膜，具体涉及一种生物降解性垃圾袋生产工艺。
背景技术
垃圾分类(英文名为Garbage classification)，一般是指按一定规定或标准将垃圾分类储存、分类投放和分类搬运，从而转变成公共资源的一系列活动的总称。分类的目的是提高垃圾的资源价值和经济价值，力争物尽其用。
垃圾在分类储存阶段属于公众的私有品，垃圾经公众分类投放后成为公众所在小区或社区的区域性准公共资源，垃圾分类搬运到垃圾集中点或转运站后成为没有排除性的公共资源。从国内外各城市对生活垃圾分类的方法来看，大致都是根据垃圾的成分、产生量，结合本地垃圾的资源利用和处理方式来进行分类的。
进行垃圾分类收集可以减少垃圾处理量和处理设备，降低处理成本，减少土地资源的消耗，具有社会、经济、生态等几方面的效益。
2019年6月25日，生活垃圾分类制度将入法。
垃圾分类是当代社会发展的趋势，也是人们必须执行的职责。但是垃圾分类过程中，需要用到很多垃圾袋来装垃圾，以便于家里面存储和垃圾转移，但是现在用的垃圾袋无法降解，导致分类后的垃圾处理困难增加，无法实现达到垃圾袋和垃圾一起降解处理的目标。
发明内容
本发明要提供一种生物降解性垃圾袋生产工艺，解决现有技术中垃圾袋与垃圾无法一起降解处理的问题。
为实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：
本发明首先提出了一种生物降解性垃圾袋，以质量份计包括以下组分：
固态物质：淀粉30份、聚乙烯42份、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物10份、山梨醇5份、硬脂酸0.3份、硬脂酸钙0.5份、单甘酯1.5份；
液态物质：甘油10份、二甘醇7份、水4份。
本发明还提出了一种生物降解性垃圾袋生产工艺，包括如下步骤：
S1、启动气缸，气缸使得关闭盖处于关闭干料称量容器的位置，在弹性件弹力下开闭设备打开球磨机输出端；
S2、将淀粉放入至球磨机的滤筒中，启动球磨机，使得淀粉的细度达到180目后进入到球磨机输出端，干料称量容器处第一称重器通过实时称量干料称量容器与淀粉总重量，得到称量干料称量容器内淀粉质量m；
S3、判断m是否等于指定值M，若是则进行步骤S4；若否则继续执行步骤S2；
S4、气缸将关闭盖和导向斗升高，关闭盖打开干料称量容器，导向斗挤压开闭设备关闭球磨机输出端；
S5、向干料称量容器中投入除淀粉外的固态物质，且保持质量比：聚乙烯：乙烯-丙烯酸乙酯共聚物：山梨醇：硬脂酸：硬脂酸钙：单甘酯份＝420：100：50：3：5：15；
S6、向湿料称量容器中投入液态物质，且保持质量比：甘油10份、二甘醇7份、水4份；
S7、将干料称量容器和湿料称量容器中的固态物质和液态物质放入至高速混合机中，混合均匀完成预糊化，得到预糊化混合物；
S8、将预糊化混合物放入至螺杆挤出机中，在160℃-190℃下进行接枝反应，得到反应物；
S9、在160℃-170℃温度下，将反应物过滤、挤出造粒、吹塑得到生物降解性垃圾袋。
优选的是，步骤S7包括如下步骤：
S71、判断干料称量容器中干料质量与溶液称量容器中第一溶液质量比是否为指定值，若是则进行步骤S72，若否则得不到混合物且重新操作；
S72、启动反应器上的旋转驱动设备，旋转驱动设备带动输送筒内螺杆旋转；
S73、打开溶液称量容器底部的第二阀门，将液态物质通过第二输送管放入至输送筒顶部；
S74、打开干料称量容器底部的第一阀门，将固体物质通过第一输送管放入至输送筒中部，螺杆将旋转中液态物质与固态物质接触并混合，得到混合物，输送筒将混合物输送到反应器中；
S75、混合物在反应器中完成预糊化，得到预糊化混合物。
优选的是，步骤S73与步骤S74执行的时间间隔为18秒至22秒。
相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：
通过设计此垃圾袋，垃圾袋能够承载一定的垃圾，拉伸力度足够，也能够和垃圾一起降解处理，大大降低了垃圾后期处理的难度，降低了垃圾处理的耗费，在为环境减压的情况下也降低了国家成本，也方便了人们进行垃圾分类，不需要手碰垃圾。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明中使用的混合***的剖视图。
附图标记：工作台11、外筒体12、筒盖13、滤筒14、球体15、支撑环16、电机17、开闭片21、安装座22、弹簧23、反应罐31、干料称量容器32、湿料称量容器33、旋转驱动设备34、螺杆35、搅拌架36、输送筒37。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与作用更加清楚及易于了解，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步阐述：
本发明首先提出了一种生物降解性垃圾袋，以质量份计包括以下组分：
固态物质：淀粉300g、聚乙烯420g、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物100g、山梨醇50g、硬脂酸3g、硬脂酸钙5g、单甘酯15g；
液态物质：甘油100g、二甘醇70g、水40g。
在使用该生物降解性垃圾袋生产工艺生产时，需要用到混合***。
如图1所示，混合***包括：球磨机、开闭设备、封闭盖、高速混合机、导向斗以及气缸。
球磨机包括：工作台11、外筒体12、筒盖13、滤筒14、球体15、支撑环16以及电机17，工作台11上安装有外筒体12，外筒体12位于高速混合机上方，外筒体12底部为漏斗形结构，外筒体12一端和滤筒14一端均由筒盖13开闭，外筒体12内设置有滤筒14，滤筒14两端固定至有两支撑环16，支撑环16与外筒体12内壁接触以导向滤筒14的旋转，滤筒14旋转围绕的中心线位于水平方向上，滤筒14背离筒盖13的端部封闭，滤筒14与电机17输出端固定，电机17安装在外筒体12上，以驱动滤筒14旋转，滤筒14到外筒体12内壁之间有间隔，外筒体12底部连通有输出管，输出管为球磨机的输出端，开闭设备安装在输出管上，以开闭输出管，滤筒14内放置有若干球体15，滤筒14上开设有筛孔，滤筒14为180目。
开闭设备包括：开闭片21、安装座22以及弹簧23，开闭片21用于开闭输送管，开闭片21能相对输送管在输送管径向上运动，开闭片21固定至安装座22上，安装座22背离开闭片21的端部安装有滑轮，滑轮能转动，滑轮与导向斗内壁相切，弹簧23一端相对安装座22固定，弹簧23另一端相对输送管固定，在弹簧23弹力下能保持开闭片21打开输送管。导向斗环绕在输送管外，导向斗大端位于导向斗小端上方，导向斗与气缸的输出端固定，气缸相对工作台11固定，气缸用于升降导向斗，导向斗底端固定有封闭盖。
高速混合机包括：反应罐31、干料称量容器32、湿料称量容器33、旋转驱动设备34、螺杆35、搅拌架36以及输送筒37，反应罐31内开设有反应腔，在反应罐31顶部安装有干料称量容器32以及湿料称量容器33，反应罐31通过第一称重器支撑干料称量容器32，干料称量容器32底部安装有第一阀门，反应罐31通过第二称重器支撑湿料称量容器33，湿料称量容器33底部安装有第二阀门，在反应腔顶壁上固定有输送筒37，旋转驱动设备34安装在反应罐31顶面上，旋转驱动设备34输出端连接至螺杆35，螺杆35穿过输送筒37，螺杆35底端连接至搅拌架36，输送筒37在干料称量容器32与湿料称量容器33之间，干料称量容器32底部通过第一输送管连通至输送筒37中部，湿料称量容器33通过第二输送管连通至输送筒37顶部，反应罐31外壁上套置有环形加热器，与反应罐31连通有空气泵。在反应罐31旁放置有加热灌，加热灌用于加热第二溶液，加热灌通过溶液泵与反应罐31内反应腔连通，加热器、空气泵、加热灌、溶液泵、第一称重器、第二称重器、第一阀门以及第二阀门均与控制箱连接。
导向斗通过封闭盖将输送管与干料称量容器32连通，封闭盖用于开闭干料称量容器32。
本发明还提出了一种生物降解性垃圾袋生产工艺，包括如下步骤：
S1、启动气缸，气缸使得关闭盖处于关闭干料称量容器32的位置，在弹性件弹力下开闭设备打开球磨机输出端；
S2、将淀粉放入至球磨机的滤筒14中，启动球磨机，使得淀粉的细度达到180目后进入到球磨机输出端，干料称量容器32处第一称重器通过实时称量干料称量容器32与淀粉总重量，得到称量干料称量容器32内淀粉质量m(干料称量容器32为已知的定值)；
S3、判断m是否等于指定值M(也就是淀粉需要达到的量)，若是则进行步骤S4；若否则继续执行步骤S2；
S4、气缸将关闭盖和导向斗升高，关闭盖打开干料称量容器32，导向斗挤压开闭设备关闭球磨机输出端；此步骤中，启动一个气缸就能将关闭盖打开，又能通过升高导向斗使得开闭设备将球磨机输出端关闭，减少了动力源的使用，减少了使用成本，减少了能源的耗费，有利于环保；同时实现了干料称量容器32打开和球磨机输出端关闭的一致性，避免了因两个动作一前一后执行而浪费时间，提高了操作效率；同时也保证了当且仅当球磨机输出端关闭后才能关闭干料称量容器32，避免了还没称量好球磨机输出端输出的淀粉就打开干料称量容器32放入其他配料而无法计算淀粉进入到干料称量容器32内的质量，严格保证了称量球磨机输出端输出的淀粉进入到干料称量容器32的质量；
S5、向干料称量容器32中投入除淀粉外的固态物质，且保持质量比：聚乙烯：乙烯-丙烯酸乙酯共聚物：山梨醇：硬脂酸：硬脂酸钙：单甘酯份＝420：100：50：3：5：15；
S6、向湿料称量容器33中投入液态物质，且保持质量比：甘油10份、二甘醇7份、水4份；
S7、将干料称量容器32和湿料称量容器33中的固态物质和液态物质放入至高速混合机中，混合均匀完成预糊化，得到预糊化混合物；
S8、将预糊化混合物放入至螺杆35挤出机中，在160℃-190℃下进行接枝反应，得到反应物；
S9、在160℃-170℃温度下，将反应物过滤、挤出造粒、吹塑得到生物降解性垃圾袋。
优选的是，步骤S7包括如下步骤：
S71、判断干料称量容器32中干料质量与溶液称量容器中第一溶液质量比是否为指定值，若是则进行步骤S72，若否则得不到混合物且重新操作；在放入到干料称量容器32和湿料称量容器33时需要保证固态物质与液态物质的质量比为指定值，而此处判断在控制箱中进行判断，以保证按照比例放入固态物质与液态物质后才能继续后续步骤，不然只有将固态物质与液态物质分别从干料称量容器32和湿料称量容器33中转走，重新称量配置后继续操作；
S72、启动反应器上的旋转驱动设备34，旋转驱动设备34带动输送筒37内螺杆35旋转；
S73、打开溶液称量容器底部的第二阀门，将液态物质通过第二输送管放入至输送筒37顶部；
S74、打开干料称量容器32底部的第一阀门，将固体物质通过第一输送管放入至输送筒37中部，螺杆35将旋转中液态物质与固态物质接触并混合，得到混合物，输送筒37将混合物输送到反应器中；
S75、混合物在反应器中完成预糊化，得到预糊化混合物。
了保证在固态物质进入到输送筒37内之前液态物质润湿输送筒37，步骤S73与步骤S74执行的时间间隔为18秒至22秒。
根据GB-T19277-2003——受控堆肥条件下材料最终需氧生物分解和崩解能力的测定——采用测定释放的二氧化碳的方法的测试方法测试采用上述配方和工艺得到的生物降解性垃圾袋的生物分解百分率，同时也对普通垃圾袋进行测试，测试结果如下：
天数 本生物降解性垃圾袋 普通垃圾袋
0 0 0
30 14.52 0
60 26.8 0
90 48.8 0
通过上述测定可以看出，该生物降解性垃圾袋相对于普通垃圾袋具有较强的生物可降解性能，能够被慢慢降解，方便了垃圾袋与湿垃圾一起处理。
对该生物降解性垃圾袋和普通垃圾袋进行拉伸试验，该试验按照GB-T17037,1-1997进行，测试结果如下：
样品 拉伸强度(Mpa) 断裂伸长率(％)
生物降解性垃圾袋 38 600～750
普通垃圾袋 60 ＞900
从上表可以看出，虽然该生物降解性垃圾袋的拉伸性能不及普通垃圾袋的拉伸性能，但是该生物降解性垃圾袋也能满足一般承重的需求，能够在内放置一定垃圾后进行提拉，保证了正常使用。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (3)

1.一种生物降解性垃圾袋生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：
S1、启动气缸，气缸使得关闭盖处于关闭干料称量容器的位置，在弹性件弹力下开闭设备打开球磨机输出端；
S2、将淀粉放入至球磨机的滤筒中，启动球磨机，使得淀粉的细度达到180目后进入到球磨机输出端，干料称量容器处第一称重器通过实时称量干料称量容器与淀粉总重量，得到称量干料称量容器内淀粉质量m；
S3、判断m是否等于指定值M，若是则进行步骤S4；若否则继续执行步骤S2；
S4、气缸将关闭盖和导向斗升高，关闭盖打开干料称量容器，导向斗挤压开闭设备关闭球磨机输出端；
S5、向干料称量容器中投入除淀粉外的固态物质，且保持质量比：聚乙烯：乙烯-丙烯酸乙酯共聚物：山梨醇：硬脂酸：硬脂酸钙：单甘酯份＝420：100：50：3：5：15；
S6、向湿料称量容器中投入液态物质，且保持质量比：甘油10份、二甘醇7份、水4份；
S7、将干料称量容器和湿料称量容器中的固态物质和液态物质放入至高速混合机中，混合均匀完成预糊化，得到预糊化混合物；
S8、将预糊化混合物放入至螺杆挤出机中，在160℃-190℃下进行接枝反应，得到反应物；
S9、在160℃-170℃温度下，将反应物过滤、挤出造粒、吹塑得到生物降解性垃圾袋。
2.根据权利要求1所述的生物降解性垃圾袋生产工艺，其特征在于，步骤S7包括如下步骤：
S71、判断干料称量容器中干料质量与溶液称量容器中第一溶液质量比是否为指定值，若是则进行步骤S72，若否则得不到混合物且重新操作；
S72、启动反应器上的旋转驱动设备，旋转驱动设备带动输送筒内螺杆旋转；
S73、打开溶液称量容器底部的第二阀门，将液态物质通过第二输送管放入至输送筒顶部；
S74、打开干料称量容器底部的第一阀门，将固体物质通过第一输送管放入至输送筒中部，螺杆将旋转中液态物质与固态物质接触并混合，得到混合物，输送筒将混合物输送到反应器中；
S75、混合物在反应器中完成预糊化，得到预糊化混合物。
3.根据权利要求2所述的生物降解性垃圾袋生产工艺，其特征在于，步骤S73与步骤S74执行的时间间隔为18秒至22秒。
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