一種可降解耐磨塑料編織袋及其制備方法

王仁龍 整理

一、概述

編織袋作為塑料包裝的一種，其原來(lái)一般為聚乙烯、聚丙烯等化學(xué)原料。編織袋的應(yīng)用范圍廣泛，能夠應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、工業(yè)產(chǎn)品及日常生活中的承裝、包裝。例如農(nóng)工業(yè)產(chǎn)品包裝中的飼料編織袋、化工編織袋、尿素編織袋，食品包裝中的大米編織袋、面粉編織袋，旅游運(yùn)輸中的臨時(shí)帳篷、遮陽(yáng)傘等的運(yùn)輸及儲(chǔ)存；巖土工程中的砂石編織袋等等。在編織袋的制造工藝中，按照原料分類為聚丙烯袋和聚乙烯袋兩類，用這種石油原料擠出成膜，再切割拉伸制備扁絲，最后織造成塑料織物編織袋。但，當(dāng)這類編織袋使用完成需要被處理時(shí)，其穩(wěn)定的化學(xué)性能使其在自然環(huán)境中長(zhǎng)期穩(wěn)定存在，帶來(lái)環(huán)境污染。本文介紹了一種可降解耐磨塑料編織袋及其制備方法。

二、技術(shù)方案

一種可降解耐磨塑料編織袋的制備方法，包括以下工藝：

步驟1、可降解母粒的制備：在氫氧化鈉作用下，取酚化木質(zhì)素、木質(zhì)素磺酸鈉、5-羥甲基糠醛混合，升溫反應(yīng)，得到酚醛樹(shù)脂；將制得的酚醛樹(shù)脂與異佛爾酮二異氰酸酯反應(yīng)，得到改性劑；利用改性劑將淀粉改性，得到改性淀粉；將聚丁二酸丁二醇酯、改性淀粉混合，擠出，切割，得到可降解母粒；

步驟2、編織袋的制備：將上一步驟制得的可降解母粒、聚乙烯、填料、加工助劑進(jìn)行混料，利用料筒加熱、螺桿擠出，形成薄膜；冷卻定型，切割形成坯絲；加熱牽引拉伸，冷卻定型，得到扁絲；將扁絲編織，形成筒狀編織物，切割，封口，得到編織袋。

所述編織袋由以下質(zhì)量組分制得：100 份聚乙烯、21～34 份可降解母粒、7～17 份填料、15～20 份加工助劑。

所述混料工藝為：將改性填料、助劑、可降解母粒，于110～120℃攪拌混合15～20min；加入聚乙烯繼續(xù)攪拌5～10min，冷卻至室溫。

所述擠出的工藝條件為：從進(jìn)料到出料的溫度依次為210～245℃、160～190℃、200～240℃、210～230℃、180～200℃、195～230℃。

所述薄膜冷卻定型工藝中，冷卻采用30～40℃水冷進(jìn)行。

所述坯絲加熱牽引工藝中，加熱溫度為205～210℃，扁絲的牽引速度與牽引速度的比值為0.85～0.95。

所述坯絲冷卻定型工藝中，冷輥的溫度為45～55℃。

所述可降解母粒由以下工藝制得：

（a）酚醛樹(shù)脂的制備，在密封回流條件下，取酚化木質(zhì)素，加熱至60～70℃，加入2/3 質(zhì)量組分的氫氧化鈉，恒溫?cái)嚢?0～40min；加入2/3質(zhì)量組分的5-羥甲基糠醛，升溫至85～90℃，攪拌反應(yīng)45～55min；加入木質(zhì)素磺酸鈉、剩余質(zhì)量組分的氫氧化鈉，升溫至90～95℃，攪拌反應(yīng)60～70min；加入剩余質(zhì)量組分的糠醛，升溫至93～98℃，繼續(xù)反應(yīng)55～65min，得到酚醛樹(shù)脂；

（b）改性劑的制備，取異佛爾酮二異氰酸酯、二月桂酸二丁基錫混合，升溫至70～75℃，緩慢加入酚醛樹(shù)脂，60min 內(nèi)加完，加完后反應(yīng)50～60min，得到改性劑；

（c）改性淀粉的制備，取淀粉，于100～120℃溫度下，干燥12～24h；加入改性劑，升溫至140～150℃，以350～500r/min 的攪拌轉(zhuǎn)速，攪拌反應(yīng)120～160min，得到改性淀粉；

（d）可降解母粒的制備，將聚丁二酸丁二醇酯、改性淀粉混合，置于流變儀中熔融共混8～10min，熔融溫度140～145℃，流變儀轉(zhuǎn)速50～60r/min，擠出，切割，得到可降解母粒。

步驟（a）中，酚化木質(zhì)素、木質(zhì)素磺酸鈉、5-羥甲基糠醛的質(zhì)量比為（97.2～145.8）:（53.5～106.9）:（153.6～192）；氫氧化鈉的添加量為酚化木質(zhì)素、木質(zhì)素磺酸鈉、5-羥甲基糠醛總質(zhì)量的5～7%；氫氧化鈉以水溶液的形式加入，氫氧化鈉溶液的濃度為30～40%。

步驟（b）中，酚醛樹(shù)脂、異佛爾酮二異氰酸酯的質(zhì)量比為10:（5.5～6.1）；二月桂酸二丁基錫的添加量為酚醛樹(shù)脂、異佛爾酮二異氰酸酯總質(zhì)量的0.15～0.25%。

步驟（c）中，淀粉、改性劑的質(zhì)量比為100:（5.1～5.7）。

步驟（d）中，聚丁二酸丁二醇酯、改性淀粉的質(zhì)量比為100:（42～56）。

所述酚化木質(zhì)素由以下工藝制得：

取木質(zhì)素、苯酚、氫氧化鈉混合，升溫至115～125℃，反應(yīng)85～100min；置于去離子水中，利用鹽酸調(diào)節(jié)體系pH 至1.8～2.2，加入乙醚萃取，離心，洗滌，38～42℃真空干燥，得到酚化木質(zhì)素。木質(zhì)素、苯酚、氫氧化鈉的質(zhì)量比為100:30:（15.6～23.4）；氫氧化鈉以水溶液的形式加入，氫氧化鈉溶液的濃度為30～40%；鹽酸濃度為6mol/L。

木質(zhì)素：工業(yè)級(jí)，來(lái)源于濟(jì)南揚(yáng)?；び邢薰?；淀粉為玉米淀粉，工業(yè)級(jí)，來(lái)源于吳江市匯通化工有限公司；聚丁二酸丁二醇酯：TH803S，熔融指數(shù)（150℃，2.16kg）為14g/10min，來(lái)源于新疆藍(lán)山屯河聚酯有限公司。

在上述技術(shù)方案中，取聚丁二酸丁二醇酯（PBS）和改性淀粉作為可降解母粒中的主要樹(shù)脂成分。其中聚丁二酸丁二醇酯是一種綜合性能良好的可降解材料，能夠替代聚乙烯、聚丙烯等不可降解的石油高分子。但其降解速率相對(duì)較為緩慢、價(jià)格較高，限制了PBS 的工業(yè)化應(yīng)用。而淀粉來(lái)源廣泛，價(jià)格低廉，能夠完全降解，再生周期短，與PBS 混合能夠提高所制可降解母粒的降解速率和原料成本。但淀粉顆粒內(nèi)部存在著大量氫鍵，使其分子間相互作用力較強(qiáng)，在與高分子有機(jī)物直接混合時(shí)，淀粉顆粒通常以硬質(zhì)分散相的形式在高分子有機(jī)物中分布。因此，若直接將淀粉與PBS 共混，所得到的復(fù)合材料在受到外力作用時(shí)，淀粉顆粒與PBS 基體之間的界面容易形成應(yīng)力集中，淀粉顆粒難以發(fā)生形變，會(huì)造成復(fù)合材料的斷裂。而在上述復(fù)合材料應(yīng)用于編織袋物料中時(shí)，會(huì)給編織袋的力學(xué)性能帶來(lái)負(fù)面影響。因此，本技術(shù)對(duì)淀粉進(jìn)行了改性處理，利用二異氰酸酯將酚醛樹(shù)脂引入淀粉（玉米淀粉）結(jié)構(gòu)中。

淀粉顆粒的表面羥基與改性劑中的剩余異氰酸酯基團(tuán)反應(yīng)，接枝酚醛樹(shù)脂，在反應(yīng)后能夠大幅度提高了淀粉顆粒的疏水性能；并降低了淀粉顆粒的表面極性，減少了淀粉的團(tuán)聚現(xiàn)象，促進(jìn)其在PBS 中的分散均一性。改性后的淀粉能夠與PBS 分子鏈之間形成物理纏結(jié)，相互作用得到增強(qiáng)，提高了淀粉與PBS 之間的相容性，從而改善了所制改性淀粉與PBS 所制復(fù)合材料（可降解母粒）的強(qiáng)度、韌性等性能。淀粉的疏水改性和與PBS 相容性的改善，阻礙了淀粉表面羥基與水分子間的相互作用，抑制了水分子進(jìn)入淀粉顆粒內(nèi)部，減緩了淀粉的吸水現(xiàn)象，在一定程度上影響了細(xì)菌和水分子對(duì)復(fù)合材料的作用，造成所制復(fù)合材料降解速度的降低。

酚醛樹(shù)脂由酚化木質(zhì)素、木質(zhì)素磺酸鈉、5-羥甲基糠醛反應(yīng)制得。其中酚化木質(zhì)素在氫氧化鈉作用下與苯酚反應(yīng)，通過(guò)苯酚羥基上的電子誘導(dǎo)作用，木質(zhì)素分子側(cè)鏈α 位的羥基、醚鍵與苯酚的鄰、對(duì)位完成親核反應(yīng)，醚基團(tuán)裂解，使得木質(zhì)素發(fā)生降解，有助于所制可降解母粒降解速率的提高。同時(shí)木質(zhì)素中的活性位點(diǎn)得到增加，能夠提高所制酚化木質(zhì)素與糠醛間的反應(yīng)活性，促進(jìn)體系的反應(yīng)進(jìn)程。

在堿催化下，將酚化木質(zhì)素、木質(zhì)素磺酸鈉作為苯酚替代物與生物質(zhì)醛類化合物糠醛反應(yīng)，制備酚醛樹(shù)脂，使得所制酚醛樹(shù)脂具有一定可降解性能，改善所制改性淀粉的降解速率。所制酚醛樹(shù)脂作為多元醇，與異佛爾酮二異氰酸酯中的一個(gè)異氰酸酯基團(tuán)反應(yīng)，使得所制改性劑作為多異氰酸酯與淀粉中的羥基反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)淀粉的改性。

在PBS 與改性淀粉共混時(shí)，能夠利用其分子端部的羥基和改性淀粉中羥基、剩余異氰酸酯等官能團(tuán)發(fā)生共價(jià)鍵、氫鍵交聯(lián)，使得所制復(fù)合材料（可降解母粒）后具有更好的強(qiáng)韌性，改善聚乙烯的剛性，制得的編織袋具有更高的力學(xué)性能和耐磨性。

所述填料為滑石粉、云母、氧化硅、氧化鋅、石灰石、蒙脫土中的一種或多種混合。

所述填料選擇滑石粉，經(jīng)過(guò)改性處理，具體改性工藝為：取滑石粉、偶聯(lián)劑KH-550，于60～68℃溫度下混合25～35min；加入氯化鋅，繼續(xù)混合10～18min，過(guò)濾，干燥，得到改性填料。

滑石粉、偶聯(lián)劑KH-550、氯化鋅的質(zhì)量比為100:（3.5～5.0）:（2.7～3.8）；

氯化鋅以溶液的形式加入，氯化鋅溶液的濃度為1.5～3.0wt%。

在上述技術(shù)方案中，利用硅烷偶聯(lián)劑KH-550將滑石粉進(jìn)行偶聯(lián)改性，使得滑石粉表面分布有硅烷偶聯(lián)劑KH-550 提供的氨基，在氯化鋅溶液中能夠與鋅離子發(fā)生絡(luò)合，能夠改善其在編織袋物料組分中的分散性能，提高其熱穩(wěn)定性能和耐磨性能。

改性填料與可降解母粒、聚乙烯等物料混合，擠出制備編織袋時(shí)，能夠與可降解母粒中的羥基等官能團(tuán)結(jié)合，發(fā)揮親核作用，促進(jìn)填料與可降解母粒間的交聯(lián)反應(yīng)，進(jìn)一步提高所制編織袋的強(qiáng)韌性，改善其耐磨性能；且在所制編織袋降解過(guò)程中，少量的鋅離子還能夠促進(jìn)細(xì)菌的增殖，改善其可降解能力。

所述加工助劑為增塑劑、潤(rùn)滑劑、熱穩(wěn)定劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑中兩種及兩種以上的混合物。

所述增塑劑為乙酰檸檬酸三丁酯、對(duì)苯二甲酸二辛酯中的一種或兩種混合物；

所述潤(rùn)滑劑為油酸酰胺、固體石蠟、聚乙烯蠟中的一種；

所述熱穩(wěn)定劑選擇熱穩(wěn)定劑181；

所述抗氧化劑選擇抗氧劑1010、抗氧劑264的混合物，質(zhì)量比為2:1；

所述紫外線吸收劑選擇UV-327。

所述加工助劑包括8.6～11.9 份增塑劑、2.8～3.5 份潤(rùn)滑劑、3.0～3.5 份熱穩(wěn)定劑、0.3～0.5 份紫外線吸收劑、0.3～0.6 份抗氧化劑。

聚乙烯為高密度聚乙烯：6098，來(lái)源于中國(guó)石油化工股份有限公司齊魯分公司；

滑石粉：粒徑1250 目，來(lái)源于石家莊華邦礦產(chǎn)品有限公司。

三、有益效果

本技術(shù)通過(guò)淀粉進(jìn)行改性，進(jìn)行疏水、極性改性，促進(jìn)所制改性淀粉與聚丁二酸丁二醇酯間的相容；淀粉所使用的改性劑由木質(zhì)素原料、生物質(zhì)醛反應(yīng)得到，為酚醛樹(shù)脂，具備一定可降解能力，并能夠改善復(fù)合材料的耐磨性和力學(xué)性能。填料經(jīng)過(guò)偶聯(lián)劑和氯化鋅處理，在物料共混擠出階段，促進(jìn)體系交聯(lián)，提高編織袋的力學(xué)性能和耐磨性能。

四、具體實(shí)施方式

木質(zhì)素：工業(yè)級(jí)，來(lái)源于濟(jì)南揚(yáng)海化工有限公司；淀粉為玉米淀粉，工業(yè)級(jí)，來(lái)源于吳江市匯通化工有限公司；聚丁二酸丁二醇酯：TH803S，熔融指數(shù)（150℃，2.16kg）為14g/10min，來(lái)源于新疆藍(lán)山屯河聚酯有限公司；聚乙烯為高密度聚乙烯：6098，粒徑2～5mm，來(lái)源于中國(guó)石油化工股份有限公司齊魯分公司；滑石粉：粒徑1250 目，來(lái)源于石家莊華邦礦產(chǎn)品有限公司。

以下1“份”數(shù)表示50g。

實(shí)施例1

一種可降解耐磨塑料編織袋的制備方法，包括以下工藝：

步驟1、可降解母粒的制備：

（a）酚醛樹(shù)脂的制備，取200g 木質(zhì)素、60g苯酚、31.2g 氫氧化鈉（以水溶液的形式加入，氫氧化鈉溶液的濃度為 30%）混合，升溫至115℃，反應(yīng)85min；置于去離子水中，利用6mol/L的鹽酸調(diào)節(jié)體系pH 至2.2，加入乙醚萃取，離心，洗滌，38℃真空干燥，得到酚化木質(zhì)素；在密封回流條件下，取97.2g 酚化木質(zhì)素，加熱至6℃，加入11.8g 的氫氧化鈉（以水溶液的形式加入，氫氧化鈉溶液的濃度為30%），恒溫?cái)嚢?0min；加入134.4g 的5-羥甲基糠醛，升溫至85℃，攪拌反應(yīng)45min；加入53.5g 木質(zhì)素磺酸鈉、5.8g的氫氧化鈉，升溫至90℃，攪拌反應(yīng)60min；加入67.2g 的糠醛，升溫至93℃，繼續(xù)反應(yīng)55min，得到酚醛樹(shù)脂；

（b）改性劑的制備，取55g 異佛爾酮二異氰酸酯、0.23g 二月桂酸二丁基錫混合，升溫至70℃，緩慢加入100g 酚醛樹(shù)脂，60min 內(nèi)加完，加完后反應(yīng)50min，得到改性劑；

（c）改性淀粉的制備，取1000g 淀粉，于100℃溫度下，干燥12h；加入51g 改性劑，升溫至140℃，以350r/min 的攪拌轉(zhuǎn)速，攪拌反應(yīng)120min，得到改性淀粉；

（d）可降解母粒的制備，將1000g 聚丁二酸丁二醇酯、420g 改性淀粉混合，置于流變儀中熔融共混 8min，熔融溫度 140℃，流變儀轉(zhuǎn)速50r/min，擠出，切割，得到可降解母粒。

步驟2、編織袋的制備：

取100g 滑石粉、3.5g 偶聯(lián)劑KH-550，于60℃溫度下剪切混合25min；加入2.7g 氯化鋅（以溶液的形式加入，氯化鋅溶液的濃度為1.5wt%），繼續(xù)混合10min，過(guò)濾，干燥，得到改性填料；

將上一步驟制得的100 份聚乙烯、21 份可降解母粒、7 份改性填料、15 份加工助劑（包括8.6份增塑劑、2.8 份潤(rùn)滑劑、3.0 份熱穩(wěn)定劑、0.3份紫外線吸收劑、0.3 份抗氧化劑）進(jìn)行混料，混料工藝為：將改性填料、助劑、可降解母粒，于110℃攪拌混合15min；加入聚乙烯繼續(xù)攪拌5min，冷卻至室溫；利用料筒加熱、螺桿擠出，工藝條件為：從進(jìn)料到出料的溫度依次為210～245℃、160～190℃、200～240℃、210～230℃、180～200℃、195～230℃，形成薄膜；采用40℃水冷進(jìn)行冷卻定型，切割形成坯絲；加熱牽引拉伸，工藝條件為：加熱溫度為205℃，扁絲的牽引速度與牽引速度的比值為0.85，55℃冷輥冷卻定型，得到扁絲；將扁絲編織，形成筒狀編織物，切割，封口，得到編織袋。

增塑劑為乙酰檸檬酸三丁酯；潤(rùn)滑劑為油酸酰胺；熱穩(wěn)定劑選擇熱穩(wěn)定劑181；抗氧化劑選擇抗氧劑1010、抗氧劑264 的混合物，質(zhì)量比為2:1；紫外線吸收劑選擇UV-327。

實(shí)施例2

一種可降解耐磨塑料編織袋的制備方法，包括以下工藝：

步驟1、可降解母粒的制備：

（a）酚醛樹(shù)脂的制備，取200g 木質(zhì)素、60g苯酚、39g 氫氧化鈉（以水溶液的形式加入，氫氧化鈉溶液的濃度為35%）混合，升溫至120℃，反應(yīng)92min；置于去離子水中，利用6mol/L 的鹽酸調(diào)節(jié)體系pH 至2.0，加入乙醚萃取，離心，洗滌，40℃真空干燥，得到酚化木質(zhì)素在密封回流條件下，取121.5g 酚化木質(zhì)素，加熱至65℃，加入17.1g 氫氧化鈉（以水溶液的形式加入，氫氧化鈉溶液的濃度為35%），恒溫?cái)嚢?5min；加入151.2g 的5-羥甲基糠醛，升溫至88℃，攪拌反應(yīng)50min；加入80.2g 木質(zhì)素磺酸鈉、8.6g氫氧化鈉，升溫至92℃，攪拌反應(yīng)65min；加入75.6g 的糠醛，升溫至95℃，繼續(xù)反應(yīng)60min，得到酚醛樹(shù)脂；

（b）改性劑的制備，取58g 異佛爾酮二異氰酸酯、0.32g 二月桂酸二丁基錫混合，升溫至72℃，緩慢加入100g 酚醛樹(shù)脂，60min 內(nèi)加完，加完后反應(yīng)55min，得到改性劑；

（c）改性淀粉的制備，取1000g 淀粉，于110℃溫度下，干燥18h；加入54g 改性劑，升溫至145℃，以420r/min 的攪拌轉(zhuǎn)速，攪拌反應(yīng)140min，得到改性淀粉；

（d）可降解母粒的制備，將1000g 聚丁二酸丁二醇酯、490g 改性淀粉混合，置于流變儀中熔融共混 9min，熔融溫度 142℃，流變儀轉(zhuǎn)速55r/min，擠出，切割，得到可降解母粒。

步驟2、編織袋的制備：

取100g 滑石粉、4.2g 偶聯(lián)劑KH-550，于65℃溫度下混合30min；加入3.2g 氯化鋅（以溶液的形式加入，氯化鋅溶液的濃度為2.2wt%），繼續(xù)混合15min，過(guò)濾，干燥，得到改性填料；

將上一步驟制得的100 份聚乙烯、27 份可降解母粒、12 份改性填料、18.4 份加工助劑（包括11.3 份增塑劑、3.1 份潤(rùn)滑劑、3.2 份熱穩(wěn)定劑、0.4 份紫外線吸收劑、0.4 份抗氧化劑）進(jìn)行混料，混料工藝為：將改性填料、助劑、可降解母粒，于115℃攪拌混合18min；加入聚乙烯繼續(xù)攪拌8min，冷卻至室溫；利用料筒加熱、螺桿擠出，工藝條件為：從進(jìn)料到出料的溫度依次為210～245℃、160～190℃、200～240℃、210～230℃、180～200℃、195～230℃，形成薄膜；采用35℃水冷進(jìn)行冷卻定型，切割形成坯絲；加熱牽引拉伸，工藝條件為：加熱溫度為208℃，扁絲的牽引速度與牽引速度的比值為0.88，50℃冷輥冷卻定型，得到扁絲；將扁絲編織，形成筒狀編織物，切割，封口，得到編織袋。

增塑劑為乙酰檸檬酸三丁酯、對(duì)苯二甲酸二辛酯中的一種或兩種混合物；潤(rùn)滑劑為油酸酰胺、固體石蠟、聚乙烯蠟中的一種；熱穩(wěn)定劑選擇熱穩(wěn)定劑181；抗氧化劑選擇抗氧劑1010、抗氧劑264 的混合物，質(zhì)量比為2:1；紫外線吸收劑選擇UV-327。

實(shí)施例3

一種可降解耐磨塑料編織袋的制備方法，包括以下工藝：

步驟1、可降解母粒的制備：

（a）酚醛樹(shù)脂的制備，取200g 木質(zhì)素、60g苯酚、46.8g 氫氧化鈉（以水溶液的形式加入，氫氧化鈉溶液的濃度為 40%）混合，升溫至125℃，反應(yīng) 100min；置于去離子水中，利用6mol/L 的鹽酸調(diào)節(jié)體系pH 至1.8，加入乙醚萃取，離心，洗滌，42℃真空干燥，得到酚化木質(zhì)素；在密封回流條件下，取145.8g 酚化木質(zhì)素，加熱至70℃，加入23.5g 氫氧化鈉（以水溶液的形式加入，氫氧化鈉溶液的濃度為40%），恒溫?cái)嚢?0min；加入168g 的5-羥甲基糠醛，升溫至90℃，攪拌反應(yīng)55min；加入106.9 木質(zhì)素磺酸鈉、11.8g氫氧化鈉，升溫至95℃，攪拌反應(yīng)70min；加入84g 的糠醛，升溫至98℃，繼續(xù)反應(yīng)65min，得到酚醛樹(shù)脂；

（b）改性劑的制備，取61g 異佛爾酮二異氰酸酯、0.40g 二月桂酸二丁基錫混合，升溫至75℃，緩慢加入100g 酚醛樹(shù)脂，60min 內(nèi)加完，加完后反應(yīng)60min，得到改性劑；

（c）改性淀粉的制備，取1000g 淀粉，于120℃溫度下，干燥24h；加入57g 改性劑，升溫至150℃，以500r/min 的攪拌轉(zhuǎn)速，攪拌反應(yīng)160min，得到改性淀粉；

（d）可降解母粒的制備，將1000g 聚丁二酸丁二醇酯、560g 改性淀粉混合，置于流變儀中熔融共混 10min，熔融溫度 145℃，流變儀轉(zhuǎn)速60r/min，擠出，切割，得到可降解母粒。

步驟2、編織袋的制備：

取100g 滑石粉、5.0g 偶聯(lián)劑KH-550，于68℃溫度下混合35min；加入3.8g 氯化鋅（以溶液的形式加入，氯化鋅溶液的濃度為3.0wt%），繼續(xù)混合18min，過(guò)濾，干燥，得到改性填料。

將上一步驟制得的100 份聚乙烯、34 份可降解母粒、17 份改性填料、20 份加工助劑（包括11.9 份增塑劑、3.5 份潤(rùn)滑劑、3.5 份熱穩(wěn)定劑、0.5 份紫外線吸收劑、0.6 份抗氧化劑）進(jìn)行混料，混料工藝為：將改性填料、助劑、可降解母粒，于120℃攪拌混合20min；加入聚乙烯繼續(xù)攪拌10min，冷卻至室溫；利用料筒加熱、螺桿擠出，工藝條件為：從進(jìn)料到出料的溫度依次為210～245℃、160～190℃、200～240℃、210～230℃、180～200℃、195～230℃，形成薄膜；采用30℃水冷進(jìn)行冷卻定型，切割形成坯絲；加熱牽引拉伸，工藝條件為：加熱溫度為210℃，扁絲的牽引速度與牽引速度的比值為0.9，45℃冷輥冷卻定型，得到扁絲；將扁絲編織，形成筒狀編織物，切割，封口，得到編織袋。

增塑劑為乙酰檸檬酸三丁酯、對(duì)苯二甲酸二辛酯中的一種或兩種混合物；潤(rùn)滑劑為油酸酰胺、固體石蠟、聚乙烯蠟中的一種；熱穩(wěn)定劑選擇熱穩(wěn)定劑181；抗氧化劑選擇抗氧劑1010、抗氧劑264 的混合物，質(zhì)量比為2:1；紫外線吸收劑選擇UV-327。

對(duì)比例1

一種可降解耐磨塑料編織袋的制備方法，填料未經(jīng)過(guò)改性，步驟1 與實(shí)施例1 相同，步驟2、編織袋的制備：

將上一步驟制得的100 份聚乙烯、27 份可降解母粒、12 份填料、18.4 份加工助劑（包括11.3份增塑劑、3.1 份潤(rùn)滑劑、3.2 份熱穩(wěn)定劑、0.4份紫外線吸收劑、0.4 份抗氧化劑）進(jìn)行混料，混料工藝為：將改性填料、助劑、可降解母粒，于115℃攪拌混合18min；加入聚乙烯繼續(xù)攪拌8min，冷卻至室溫；利用料筒加熱、螺桿擠出，工藝條件為：從進(jìn)料到出料的溫度依次為210～245℃、160～190℃、200～240℃、210～230℃、180～200℃、195～230℃，形成薄膜；采用35℃水冷進(jìn)行冷卻定型，切割形成坯絲；加熱牽引拉伸，工藝條件為：加熱溫度為208℃，扁絲的牽引速度與牽引速度的比值為0.88，50℃冷輥冷卻定型，得到扁絲；將扁絲編織，形成筒狀編織物，切割，封口，得到編織袋。

對(duì)比例2

一種可降解耐磨塑料編織袋的制備方法，包括以下工藝：

步驟1、可降解母粒的制備：

（a）酚醛樹(shù)脂的制備，取200g 木質(zhì)素、60g苯酚、31.2g 氫氧化鈉（以水溶液的形式加入，氫氧化鈉溶液的濃度為 30%）混合，升溫至115℃，反應(yīng)85min；置于去離子水中，利用6mol/L的鹽酸調(diào)節(jié)體系pH 至2.2，加入乙醚萃取，離心，洗滌，38℃真空干燥，得到酚化木質(zhì)素；在密封回流條件下，取97.2g 酚化木質(zhì)素，加熱至6℃，加入11.8g 的氫氧化鈉（以水溶液的形式加入，氫氧化鈉溶液的濃度為30%），恒溫?cái)嚢?0min；加入134.4g 的5-羥甲基糠醛，升溫至85℃，攪拌反應(yīng)45min；加入24.3g 酚化木質(zhì)素、5.8g 的氫氧化鈉，升溫至90℃，攪拌反應(yīng)60min；加入67.2g 的糠醛，升溫至93℃，繼續(xù)反應(yīng)55min，得到酚醛樹(shù)脂；

（b）改性劑的制備，取55g 異佛爾酮二異氰酸酯、0.23g 二月桂酸二丁基錫混合，升溫至70℃，緩慢加入100g 酚醛樹(shù)脂，60min 內(nèi)加完，加完后反應(yīng)50min，得到改性劑；

（c）改性淀粉的制備，取1000g 淀粉，于100℃溫度下，干燥12h；加入51g 改性劑，升溫至140℃，以350r/min 的攪拌轉(zhuǎn)速，攪拌反應(yīng)120min，得到改性淀粉；

（d）可降解母粒的制備，將1000g 聚丁二酸丁二醇酯、420g 改性淀粉混合，置于流變儀中熔融共混 8min，熔融溫度 140℃，流變儀轉(zhuǎn)速50r/min，擠出，切割，得到可降解母粒。

步驟2 與對(duì)比例1 相同，得到編織袋。

對(duì)比例3

一種可降解耐磨塑料編織袋的制備方法，包括以下工藝：

步驟1、可降解母粒的制備：

（a）改性劑的制備，取55g 異佛爾酮二異氰酸酯、0.18g 二月桂酸二丁基錫混合，升溫至70℃，緩慢加入67g 十八醇，60min 內(nèi)加完，加完后反應(yīng)50min，得到改性劑；

（b）改性淀粉的制備，取1000g 淀粉，于100℃溫度下，干燥12h；加入51g 改性劑，升溫至140℃，以350r/min 的攪拌轉(zhuǎn)速，攪拌反應(yīng)120min，得到改性淀粉；

（c）可降解母粒的制備，將1000g 聚丁二酸丁二醇酯、420g 改性淀粉混合，置于流變儀中熔融共混 8min，熔融溫度 140℃，流變儀轉(zhuǎn)速50r/min，擠出，切割，得到可降解母粒。

步驟2 與對(duì)比例1 相同，得到編織袋。

對(duì)比例4

一種可降解耐磨塑料編織袋的制備方法，包括以下工藝：

步驟1、可降解母粒的制備：

（a）改性淀粉的制備，取1000g 淀粉、42g偶聯(lián)劑KH-550，于100℃溫度下混合10min，混合轉(zhuǎn)速100r/min，得到改性淀粉；

（b）可降解母粒的制備，將1000g 聚丁二酸丁二醇酯、420g 改性淀粉混合，置于流變儀中熔融共混 8min，熔融溫度 140℃，流變儀轉(zhuǎn)速50r/min，擠出，切割，得到可降解母粒。

步驟2 與對(duì)比例1 相同，得到編織袋。

對(duì)比例5

一種可降解耐磨塑料編織袋的制備方法，包括以下工藝：

步驟1、可降解母粒的制備：將1000g 聚丁二酸丁二醇酯、420g 淀粉混合，置于流變儀中熔融共混 8min，熔融溫度 140℃，流變儀轉(zhuǎn)速50r/min，擠出，切割，得到可降解母粒。

步驟2 與對(duì)比例1 相同，得到編織袋。

上述實(shí)施例中，扁絲的厚度為0.03mm，寬度為2.78mm，編織袋的編織密度為36×36 根/10cm。

實(shí)驗(yàn)：取實(shí)施例1-3、對(duì)比例1-5 中得到的編織袋，制得試樣，分別對(duì)其性能進(jìn)行檢測(cè)并記錄檢測(cè)結(jié)果：①力學(xué)性能，以GB/T 8946-2013 為參考標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)編織袋試樣的拉伸性能進(jìn)行測(cè)試，實(shí)驗(yàn)溫度23℃；②耐磨性能：采用摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)，對(duì)編織袋試樣的耐磨性能進(jìn)行測(cè)試，實(shí)驗(yàn)載荷30kg，磨盤轉(zhuǎn)速185r/min，實(shí)驗(yàn)時(shí)間120min；③降解性能：將編織袋試樣置于自然土壤中，常溫降解30d，取出利用蒸餾水洗滌，干燥至恒重，記錄試樣在實(shí)驗(yàn)前后的干燥質(zhì)量，計(jì)算質(zhì)量損失率，記為降解率。

拉力值（N/50mm）磨損率（%）降解率（%）實(shí)施例1 617 0.46 12.6實(shí)施例2 632 0.41 16.0實(shí)施例3 641 0.39 18.7對(duì)比例1 592 0.50 13.4對(duì)比例2 586 0.52 11.2對(duì)比例3 539 0.86 9.7對(duì)比例4 517 1.02 8.3對(duì)比例5 494 1.27 20.2

根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)，可以清楚得到以下結(jié)論：

實(shí)施例1-3 中得到的編織袋與對(duì)比例1-5 中得到的編織袋形成對(duì)比，檢測(cè)結(jié)果可知，與對(duì)比例相比，實(shí)施例1-3 中得到的編織袋具有更高的拉力值、降解率數(shù)據(jù)和更低的磨損率數(shù)據(jù)，這充分說(shuō)明了本技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)所制編織袋力學(xué)性能、耐磨性能和可降解能力的提高。與實(shí)施例1 相比，對(duì)比例1 中的填料未經(jīng)過(guò)改性；與對(duì)比例1 相比，對(duì)比例2 中酚醛樹(shù)脂未添加組分木質(zhì)素磺酸鈉；對(duì)比例3 將組分酚醛樹(shù)脂替換為十八醇；對(duì)比例4 中組分淀粉經(jīng)過(guò)偶聯(lián)改性；對(duì)比例5 中可降解母粒由組分聚丁二酸丁二醇酯、淀粉制備。對(duì)比例1-5 中得到的編織袋，其拉力值、磨損率和降解率的綜合數(shù)據(jù)劣化，可知，本技術(shù)對(duì)編織袋組分及其工藝的設(shè)置，能夠促進(jìn)其力學(xué)性能、耐磨性能和可降解能力綜合性能的改善。