一种高抗菌性能的生物降解宠物垃圾袋的制作方法

    技术2025-04-26  38


    本发明涉及塑料袋生产,具体为一种高抗菌性能的生物降解宠物垃圾袋。


    背景技术:

    1、随着环境保护意识和宠物健康意识的提高,人们越来越重视减少塑料污染对环境的影响,同时也关注宠物护理产品对宠物健康的影响,为有效解决传统塑料垃圾袋在环境和宠物健康方面的问题,高抗菌性能的生物降解宠物垃圾袋开始映入眼帘,然而宠物的粪便和尿液所散发出来的臭味不能得到有效抑制,因而需要在宠物垃圾袋中添加环保型添加剂来抑制臭味。柠檬油因具有天然柠檬香味,具有抑制细菌生长的作用得到广泛关注。

    2、通过微胶囊技术将柠檬油包裹在微胶囊内部,使柠檬油不受外界环境、氧气或光线的影响,通过控制香气的释放速度和时间,从而使香味更持久。柠檬油微胶囊技术在其他领域也同样能够发挥其特性。

    3、因此本技术提出一种高抗菌性能的生物降解宠物垃圾袋。

    4、专利文件cn112920559b公开了一种抗菌高强生物降解塑料袋及其制备方法,上述专利实现了增加了塑料袋整体的力学性能,承重能力更强,同时也增加赋予了塑料袋优异的抗菌能力,防止了塑料袋的霉变等给使用者带来危害,但上述专利不能实现有效抑制臭味的功能。

    5、专利文件cn113911536b公开了一种抗菌抑菌型可降解塑料袋及其加工工艺,上述专利实现了通过将该塑料袋分为两层,内层更加注重抗菌,外层注重强度,并且在内层形成外缘后通过粘连连接的方式将其无缝结合,给予内部绝热空间,可以放入隔热介质更好地隔绝温度,并且在其成型工艺是有效利用裁切废料来提升外层的结构强度,其底部的肋板同样可以最大化地减小温度的传递,适应冷藏糕点的运输,但上述专利不能实现密封功能。

    6、专利文件cn113789038b公开了一种可自然降解塑料袋及其生产工艺,上述专利实现了不仅可自然降解,减少白色垃圾的产生,且被分解后产生的残渣还能清除土壤中的重金属,起到了修复土壤和堆肥的功效,但上述专利不能实现抑制微生物和细菌增长的抗菌功能。

    7、专利文件cn113442421b公开了一种塑料袋加工生产方法,上述专利实现了通过抗菌涂料的涂覆,赋予了塑料袋优良的抗菌性能,但上述专利不能实现垃圾塑料袋在自然界中能降解的功能。

    8、综上所述,上述专利不能实现抑制微生物和细菌增长的抗菌功能,不能实现有效抑制臭味的功能,不能实现垃圾塑料袋在自然界中能降解的功能,不能实现密封功能,导致宠物粪便及尿液中细菌和微生物肆意增长、宠物的粪便和尿液散发出的臭味得不到抑制、在自然界中难降解、袋子容易开口的技术问题。

    9、为此,本技术提出了一种能实现抑制微生物和细菌增长的抗菌功能,能实现有效抑制臭味的功能,能实现垃圾塑料袋在自然界中能降解的功能,能实现密封功能的高抗菌性能的生物降解宠物垃圾袋。


    技术实现思路

    1、本发明的目的在于提供一种高抗菌性能的生物降解宠物垃圾袋,以解决上述背景技术中宠物粪便及尿液中细菌和微生物肆意增长、宠物的粪便和尿液散发出的臭味得不到抑制、在自然界中难降解、袋子容易开口的技术问题。

    2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种高抗菌性能的生物降解宠物垃圾袋,包括以下组分:pbat38-50份、聚乳酸18-20份、玉米淀粉6-8份、抗菌剂4-6份、增塑剂2-5份、活性氧化铝1-2份、亚油酸0.5-2份、柠檬油1-5份、有机色素1.5-2份,所述高抗菌性能的生物降解宠物垃圾袋制作工艺有:熔融工艺、挤压成型工艺、裁剪切割工艺、热封工艺,

    3、熔融工艺:将原料pbat、聚乳酸和玉米淀粉在熔融机中经预处理高温加热和搅拌棒搅拌充分混合后得到塑料颗粒,在熔融的过程中加入邻苯二甲酸二辛酯增塑剂和活性氧化铝吸附剂以及亚油酸抗氧化剂和柠檬油,

    4、所述垃圾塑料袋在熔融工艺中加入柠檬油,柠檬油采用微胶囊技术,使用胶囊化技术将柠檬油液体通过乳液聚合法与卵磷脂植物性乳化剂进行乳液化,用生物降解材料壳聚糖作为微胶囊的囊壁,囊壁内部包裹的是柠檬油,在乳化过程中通过调节乳化条件来控制微胶囊尺寸在几微米到数百微米之间变化,通过调节聚合物与甲基丙烯酸甲酯交联剂的浓度,剂量及反应时间来控制微胶囊的壁厚,再通过聚合反应形成微胶囊壁,对已经形成的微胶囊进行稳定性处理。

    5、优选的,所述微胶囊的壁厚参数,交联剂的量通过设置囊壁材料和交联剂的比例为5:2,壁材料壳聚糖浓度为3%,反应时间为15min,通过调节乳化条件控制微胶囊的尺寸在几微米到数百微米之间变化,选择十二烷基硫酸钠乳化剂,温度保证乳化剂的活性和两相液体的粘度,控制在25℃,搅拌速度和时间分别设置为700rpm和20min,ph值为5,添加乳化剂添加顺序为水相→油相→乳化剂。

    6、优选的,所述柠檬油为低浓度柠檬油,浓度为0.5%,低浓度柠檬油分布情况采用傅里叶变换红外光谱技术进行检测,扫描参数设置:扫描范围在3500cm-1至300cm-1波数范围,分辨率在5cm-1至15cm-1范围,扫描次数为3次,将塑料薄膜切片放置在透明支架上,打开红外光谱仪,使用设置好的扫描参数对塑料薄膜表面和深层进行三次扫描,每次扫描会得到一张光谱图,通过对比三次扫描得到的光谱图进行对比,得出柠檬油在塑料袋中的分布情况。

    7、优选的,所述聚乳酸的制备步骤:

    8、步骤一:将小麦淀粉原料进行水解,在水解过程中加入α-淀粉酶,将淀粉水解成葡萄糖,

    9、步骤二:将葡萄糖在缺氧条件下通过乳酸杆菌将丙酮酸进一步代谢成乳酸,在发酵过程中添加乳酸脱氢酶作为催化剂,发挥催化作用,

    10、步骤三:发酵完成后,使用中和法将发酵液中的乳酸形成乳酸钙沉淀,再将沉淀物放进离心机中将乳酸分离出来,并提取乳酸产物中的l-乳酸成分,

    11、步骤四:将乳酸通过酯化反应直接聚合成聚乳酸,在聚合过程中添加三氟甲基磺酸酸性催化剂,

    12、步骤五:对合成的聚乳酸进行纯化,经乙醇溶剂萃取聚乳酸溶液,在使用乙醇沉淀技术将聚乳酸从溶液中沉淀出来,再经过滤洗涤处理得到聚乳酸沉淀物,最后将沉淀物进行干燥处理并加工成颗粒状。

    13、优选的,所述抗菌剂由5-氯-2-(2,4-二氯苯氧基)苯酚与对羟基苯甲酸酯进行酯化反应,所述抗菌剂的制备步骤有:

    14、步骤一:准备5-氯-2-(2,4-二氯苯氧基)苯酚与对羟基苯甲酸酯液体原料,

    15、步骤二:将5-氯-2-(2,4-二氯苯氧基)苯酚与对羟基苯甲酸酯液体放在反应容器中溶解混合,并加入反应溶剂,

    16、步骤三:对反应容器中的混合物进行加热处理,使用恒温搅拌器对温度进行控制,

    17、步骤四:将5-氯-2-(2,4-二氯苯氧基)苯酚与对羟基苯甲酸酯充分反应后的混合物冷却至室温,并使用过滤、结晶、洗涤和干燥等步骤,将产物进行分离和纯化,得到纯净的抗菌剂,

    18、步骤五:采用光谱技术检测抗菌剂的纯度。

    19、优选的,所述挤压工艺,在挤压机进料口出加入经过预处理和融化处理的原料,在通过加热器对处理后的原料进行高温熔化,从而变成流动的塑料液体,使用螺杆和螺杆筒对挤压过程中塑料液体保持均匀温度和压力,并向前进方向推进,通过模具强制挤压形成所需要的塑料薄片。

    20、优选的,所述热封工艺,将热封机加热板提前预热,根据塑料的厚度和封口的紧密程度来调整热封机的压力和速度,通过视觉传感器将袋子边缘定位在封口机正下方,在温度控制系统中通过温度传感器对加热板进行温度监控,用驱动装置来驱动加热板和压力条对塑料袋进行处理,用经预热的加热板将塑料板边缘加热,位于加热板对面的压力条在封口过程中同时施加压力,使得塑料袋封口处被均匀压合,经加热加压处理后的塑料袋通过冷却系统对封口处进行冷却固化。

    21、优选的,所述垃圾塑料袋袋口处涂有单面胶,使用热熔胶涂布机先将热熔胶融化,再通过涂布辊将熔化的胶液均匀地涂到垃圾塑料袋袋口,再将剥离层放置在快干固的胶液表面。

    22、优选的,所述垃圾塑料袋前侧装有副口袋,副口袋采用不封口处理,里面放置有硬纸铲。

    23、优选的,所述塑料袋呈背袋状,被带提手为双层设计,提手下方塑料袋连接处在热压的基础上安装有金属卡口,卡口直径尺寸为1cm,提手带宽为3cm,提手最高点处加装有充气气囊,充气步骤有:

    24、步骤一:使用空气压缩机来压缩充气用的空气,使空气不断地从喷气软管输出,

    25、步骤二:将充气机的喷气软管插入到提手位置,设置充气速度为每分钟100个提手,充气压力为2kpa,

    26、步骤三:使用挤压器从提手两侧开始挤压,将提手中气体挤压到提手正中央,同时通过加热板将气囊边缘热封,形成气囊提手。

    27、与现有技术相比,本发明的有益效果是:

    28、1.本发明通过设计有柠檬油微胶囊,实现了抑制异味和抑制细菌的功能,解决了装有宠物的粪便和尿液的宠物垃圾袋会散发出臭味的问题,相比传统的化学香料,柠檬油微胶囊能散发出愉悦的天然柠檬香味,降低不愉快气味,有效改善了用户体检,对环境友好;

    29、2.本发明通过设计有提手气囊,实现了增大提手与人手部的接触面积,解决了传统塑料袋提手硬,容易勒手的问题,提手气囊增强了舒适性和抓握力,减少了使用者手部压力;

    30、3.本发明通过设计有单面胶,实现了密封功能,解决了袋子容易开口的问题,有效防止了异味扩散,提升了垃圾处理的整洁度和环境保护效果。

    31、4.本发明通过设计有5-氯-2-(2,4-二氯苯氧基)苯酚与对羟基苯甲酸酯化反应,实现了宠物垃圾袋的抗菌性能,解决了宠物粪便及尿液中细菌和微生物肆意增长的问题;

    32、5.本发明通过设计有pbat与聚乳酸混合,实现了自然降解功能,解决了宠物垃圾袋在自然界中难降解的问题,增强了宠物垃圾袋的可降解性,加快了降解速度,减少了塑料污染和对生态系统的影响。


    技术特征:

    1.一种高抗菌性能的生物降解宠物垃圾袋,其特征在于:包括以下组分:pbat38-50份、聚乳酸18-20份、玉米淀粉6-8份、抗菌剂4-6份、增塑剂2-5份、活性氧化铝1-2份、亚油酸0.5-2份、柠檬油1-5份、有机色素1.5-2份,所述高抗菌性能的生物降解宠物垃圾袋制作工艺有:熔融工艺、挤压成型工艺、裁剪切割工艺、热封工艺,

    2.根据权利要求1所述的一种高抗菌性能的生物降解宠物垃圾袋,其特征在于:所述微胶囊的壁厚参数,交联剂的量通过设置囊壁材料和交联剂的比例为5:2,壁材料壳聚糖浓度为3%,反应时间为15min,通过调节乳化条件控制微胶囊的尺寸在几微米到数百微米之间变化,选择十二烷基硫酸钠乳化剂,温度保证乳化剂的活性和两相液体的粘度,控制在25℃,搅拌速度和时间分别设置为700rpm和20min,ph值为5,添加乳化剂添加顺序为水相→油相→乳化剂。

    3.根据权利要求1所述的一种高抗菌性能的生物降解宠物垃圾袋,其特征在于:所述柠檬油为低浓度柠檬油,浓度为0.5%,低浓度柠檬油分布情况采用傅里叶变换红外光谱技术进行检测,扫描参数设置:扫描范围在3500cm-1至300cm-1波数范围,分辨率在5cm-1至15cm-1范围,扫描次数为3次,将塑料薄膜切片放置在透明支架上,打开红外光谱仪,使用设置好的扫描参数对塑料薄膜表面和深层进行三次扫描,每次扫描会得到一张光谱图,通过对比三次扫描得到的光谱图进行对比,得出柠檬油在塑料袋中的分布情况。

    4.根据权利要求1所述的一种高抗菌性能的生物降解宠物垃圾袋,其特征在于:所述聚乳酸的制备步骤:

    5.根据权利要求1所述的一种高抗菌性能的生物降解宠物垃圾袋,其特征在于:所述抗菌剂由5-氯-2-(2,4-二氯苯氧基)苯酚与对羟基苯甲酸酯进行酯化反应,所述抗菌剂的制备步骤有:

    6.根据权利要求1所述的一种高抗菌性能的生物降解宠物垃圾袋,其特征在于:所述挤压工艺,在挤压机进料口出加入经过预处理和融化处理的原料,在通过加热器对处理后的原料进行高温熔化,从而变成流动的塑料液体,使用螺杆和螺杆筒对挤压过程中塑料液体保持均匀温度和压力,并向前进方向推进,通过模具强制挤压形成所需要的塑料薄片。

    7.根据权利要求1所述的一种高抗菌性能的生物降解宠物垃圾袋,其特征在于:所述热封工艺,将热封机加热板提前预热,根据塑料的厚度和封口的紧密程度来调整热封机的压力和速度,通过视觉传感器将袋子边缘定位在封口机正下方,在温度控制系统中通过温度传感器对加热板进行温度监控,用驱动装置来驱动加热板和压力条对塑料袋进行处理,用经预热的加热板将塑料板边缘加热,位于加热板对面的压力条在封口过程中同时施加压力,使得塑料袋封口处被均匀压合,经加热加压处理后的塑料袋通过冷却系统对封口处进行冷却固化。

    8.根据权利要求1所述的一种高抗菌性能的生物降解宠物垃圾袋,其特征在于:所述垃圾塑料袋袋口处涂有单面胶,使用热熔胶涂布机先将热熔胶融化,再通过涂布辊将熔化的胶液均匀地涂到垃圾塑料袋袋口,再将剥离层放置在快干固的胶液表面。

    9.根据权利要求1所述的一种高抗菌性能的生物降解宠物垃圾袋,其特征在于:所述垃圾塑料袋前侧装有副口袋,副口袋采用不封口处理,里面放置有硬纸铲。

    10.根据权利要求1所述的一种高抗菌性能的生物降解宠物垃圾袋,其特征在于:所述塑料袋呈背袋状,被带提手为双层设计,提手下方塑料袋连接处在热压的基础上安装有金属卡口,卡口直径尺寸为1cm,提手带宽为3cm,提手最高点处加装有充气气囊,充气步骤有:


    技术总结
    本发明公开了一种高抗菌性能的生物降解宠物垃圾袋,涉及塑料袋生产技术领域,包括以下组分:PBAT38‑50份、聚乳酸18‑20份、玉米淀粉6‑8份、抗菌剂4‑6份、增塑剂2‑5份、活性氧化铝1‑2份、亚油酸0.5‑2份、柠檬油1‑5份、有机色素1.5‑2份,所述高抗菌性能的生物降解宠物垃圾塑料袋制作工艺有:熔融工艺、挤压成型工艺、裁剪切割工艺、热封工艺,在熔融工艺中加入柠檬油,柠檬油采用微胶囊技术。本发明通过设计有柠檬油微胶囊,实现了抑制异味和抑制细菌的功能,解决了装有宠物的粪便和尿液的宠物垃圾塑料袋会散发出臭味的问题。

    技术研发人员:刘岗,金泽枫,张伟成,吴盛恩,黄谋长,俞飞达,蒋杰,余芳,郑宇琦,许洪根,姚向荣
    受保护的技术使用者:杭实科技发展(杭州)有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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