一种具抑菌作用的环保降解快递袋及其制备方法与流程

1.本发明涉及环保降解材料技术领域，具体涉及一种具抑菌作用的环保降解快递袋及其制备方法。


背景技术：

2.自新型冠状病毒爆发以来，从中央到地方，从企业到个人，14亿中国人，以战胜疫情为第一要务，众志成城，攻克时艰。企业加班加点生产医护口罩、呼吸机、消毒水等防护用品，同时加紧研发新冠疫苗。服从国家号召，人们过起了戴口罩、少聚集、多居家的生活方式，于是逛商场变成了逛淘宝、逛京东，快递替换了人们的出门购物。
3.快递袋作为日常快递中的必需品，使用量大，且在使用后无法重复利用，往往用一次后就需要进行更换，因此造成了大量的垃圾，而这些垃圾无法进行自然降解，在土壤中中存留时间长达10年以上，给生活环境带来了极大的污染，进而破坏生态环境。同时，由于快递袋在物料转运过程中容易沾染上病毒、病菌，从而加速新冠病毒、非典型性肺炎等病毒性传染病的传播，使新冠病毒、非典型性肺炎恶化。
4.现有技术中已有关于可生物降解快递袋的公开报道，如中国专利cn 111849101，采用聚乙烯醇、淀粉、光敏剂、纤维素、甲壳素、木质素、碎木屑、微生物粉等为原料制成可降解的快递袋，尽管所制得的快递袋具有一定的生物可降解效果，但由于用到光敏剂等化学原料，制造成本高，不环保，对环境易产生危害，同时由于用到微生物粉，无法在高温条件下进行制造，病菌、病毒以及有害气体容易残留，进而损害人体健康。因此，有必要研发一种具有抑菌作用且容易降解的环保快递袋。


技术实现要素：

5.为解决上述技术问题，本发明提供一种具抑菌作用的环保降解快递袋及其制备方法，其以动物壳、动物骨、农作物废弃物、植物抗菌剂等为主要原料，通过粉碎、搅拌、烘干、成型等步骤，制得一种具抑菌作用的环保降解快递袋。本发明生物降解速度快，具有良好的抑菌效果，能弥补现有技术总的不足。
6.为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一方面，本发明提供一种具抑菌作用的环保降解快递袋，是按照如下重量份原料制得：动物硬质外壳10
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100重量份，动物骨骼5
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30重量份，植物废弃物50
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300重量份，苇草5
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30重量份，辣蓼草5
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30重量份，全降解高分子材料50
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300重量份。
7.进一步地，所述动物硬质外壳，包括螃蟹壳、螺蛳壳、贝壳、蜗牛壳、龟壳中至少一种的组合，优选地，所述动物硬质外壳，包括螃蟹壳、螺蛳壳、贝壳中至少一种的组合，具体地，所述动物硬质外壳，包括螃蟹壳、螺蛳壳中至少一种的组合。
8.进一步地，所述动物骨骼包含鱼骨、猪骨、牛骨、羊骨、鸡骨、马骨、驴骨中至少一种的组合，优选地，所述动物骨骼包含鱼骨、猪骨、牛骨、羊骨、鸡骨中至少一种的组合，具体地，所述茶叶为所述动物骨骼包含鱼骨、猪骨、牛骨中至少一种的组合。
9.进一步地，所述植物废弃物包括棉花秸秆、大豆秸秆、花生壳、玉米芯、高粱秸秆、水稻秸秆、花生秸秆、小麦秸秆中至少一种的组合，优选地，所述植物废弃物包括棉花秸秆、大豆秸秆、花生壳、玉米芯、水稻秸秆、花生秸秆中至少一种的组合，具体地，所述植物废弃物包括棉花秸秆、大豆秸秆、花生壳、玉米芯中至少一种的组合。
10.进一步地，所述全降解高分子材料包括聚乳酸、聚乙烯醇、聚乙烯、聚羟基丁酸、pbat中的一种，优选地，所述全降解高分子材料包括聚乳酸、聚乙烯醇、聚乙烯中的一种，具体地，所述全降解高分子材料包括聚乳酸、聚乙烯醇中的一种。
11.一方面，本发明提供一种具抑菌作用的环保降解快递袋的制备方法，包括如下步骤：1）按照重量份配比，称取动物硬质外壳，动物骨骼，洗净，烘干后，粉碎的动物混合物粉；2）称取植物废弃物，苇草，辣蓼草，烘干后粉碎成植物混合粉；3）将步骤1）制得的动物混合粉、步骤2）中制得的植物混合粉倒入反应釜中，加入有机溶剂，搅拌均匀后过滤；4）向步骤3）中所制得到的滤渣中加入全降解高分子材料和水，升温后搅拌混合均匀，导入至热挤出机内，经挤出成型后得到所述具抑菌作用的环保降解快递袋。
12.进一步地，步骤1）中所述所述烘干温度为100
‑
300℃，优选地，步骤1）中所述烘干温度为100
‑
250℃，具体地，步骤1）中所述烘干温度为100
‑
200℃。
13.进一步地，步骤1）中所述烘干时间为10分钟
‑
90分钟，优选地，步骤1）中所述烘干时间为30分钟
‑
80分钟，具体地，步骤1）中所述烘干时间为30分钟
‑
60分钟.进一步地，步骤1）中所述动物混合粉为10
‑
300目，优选地，步骤1）中所述动物混合粉为50
‑
250目，具体地，步骤1）中所述动物混合粉为100
‑
200目。
14.进一步地，步骤2）中所述烘干温度为50
‑
200℃，优选地，步骤2）中所述烘干温度为80
‑
200℃，具体地，步骤2）中所述烘干温度为100
‑
150℃。
15.进一步地，步骤2）中所述烘干时间为0.5小时
‑
3.0小时，优选地，步骤2）中所述烘干时间为1.0小时
‑
3.0小时，具体地，步骤2）中所述烘干时间为1.0小时
‑
2.0小时。
16.进一步地，步骤2）中所述植物混合粉为50
‑
300目，优选地，步骤2）中所述植物混合粉为100
‑
300目，具体地，步骤2）中所述植物混合粉为150
‑
250目。
17.进一步地，步骤3）中所述动物混合粉与植物混合粉的重量份比例为1：（1
‑
5），优选地，步骤3）中所述动物混合粉与植物混合粉的重量份比例为1：（1
‑
4），具体地，步骤3）中所述动物混合粉与植物混合粉的重量份比例为1：（1
‑
3）。
18.进一步地，步骤3）中所述有机溶剂为甲醇、乙醇、丙酮、丙醇、丁醇中至少一种的组合，优选地，步骤3）中所述有机溶剂为甲醇、乙醇、丙酮中至少一种的组合，具体地，步骤3）中所述有机溶剂为丙酮。
19.进一步地，步骤3）中所述有机溶剂用量为动物混合粉与植物混合粉之和的1
‑
5倍，优选地，步骤3）中所述有机溶剂用量为动物混合粉与植物混合粉之和的1
‑
3倍，具体地，步骤3）中步骤3）中所述有机溶剂用量为动物混合粉与植物混合粉之和的1
‑
2倍。
20.进一步地，步骤3）中所述搅拌转速为500
‑
1500rpm，时间为1.0
‑
5.0小时，优选地，步骤3）中所述搅拌转速为800
‑
1200rpm，时间为1.0
‑
4.0小时，具体地，步骤3）中所述搅拌转
速为800
‑
1200rpm，时间为2.0
‑
4.0小时。
21.进一步地，步骤4）中所述滤渣与全降解高分子材料、水的用量比例为（1
‑
5）:1:（1
‑
5），优选地，步骤4）中所述滤渣与全降解高分子材料、水的用量比例为（1
‑
4）:1:（1
‑
3），具体地，步骤4）中所述滤渣与全降解高分子材料、水的用量比例为（1
‑
4）:1:3。
22.进一步地，步骤4）中所述升温后温度为60
‑
150℃，优选地，步骤4）中所述升温后温度为60
‑
100℃，具体地，步骤4）中所述升温后温度为80
‑
100℃。
23.进一步地，步骤4）中所述搅拌转速为800rpm
‑
2500rpm，搅拌时间为1.0
‑
6.0小时，优选地，步骤4）中所述搅拌转速为800rpm
‑
2000rpm，搅拌时间为1.0
‑
5.0小时，具体地，步骤4）中所述搅拌转速为1000rpm
‑
1800rpm，搅拌时间为2.0
‑
4.0小时。
24.相对于现有技术，本发明提供的技术方案具备有益效果如下：1）本发明通过加入动物硬质外壳和动物骨骼制成的混合粉，利用其所含的碳酸钙和高蛋白骨胶，与全降解高分子材料发生粘结反应，加强本发明所制得的快递袋的强度，提高其抗冲击能力；2）植物废弃物和苇草中富含纤维，在加入全降解高分子材料、动物混合粉后，能增强本发明的耐磨性、柔韧性和耐腐蚀性，有效提高本发明的承重能力和热合强度；3）加入的辣蓼草，利用其所含抗菌活性成分，增强本发明的抑菌抗菌能力，使本发明在物流转运过程中避免沾染病菌、病毒，减少新冠等传染性疾病的传播；4）本发明通过将各原料进行粉碎，提高了各原料的混合均匀度，从而有机溶剂能进行充分渗透到动物混合粉和植物混合粉中，将其所含的蜡质成分、蛋白质成分等有害组分进行溶析，进一步促进其与全降解高分子材料的粘结反应，提高本发明的耐冲击、抗压承重能力；5）本发明充分利用农业废弃物和渔业废弃物，原料来源丰富，成本低廉，制备工艺简单，适用于大规模推广，同时也为绿色农业和绿色渔业提供了解决思路。
具体实施方式
25.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
26.实施例1一种具抑菌作用的环保降解快递袋的制备方法，包括如下步骤：1）称取螃蟹壳20重量份，螺蛳壳20重量份，鱼骨5重量份，洗净，在120℃恒温烘干30分钟后，粉碎成100目的动物骨粉；2）称取棉花杆40重量份，大豆秸秆30重量份，苇草10重量份，花生壳15重量份，玉米芯12重量份，辣蓼草10重量份，在100℃下恒温烘干1小时后粉碎成150目的植物混合粉；3）将动物骨粉、植物混合粉倒入反应釜中，加入丙酮200重量份，调整转速为800rpm，搅拌2小时，过滤，弃去丙酮；4）向滤渣中加入聚乙烯醇60重量份，水180重量份，升温至80℃，调节转速为1000rpm,搅拌2小时后导入至热挤出机内，经挤出成型后得到所述具抑菌作用的环保降解快递袋。
27.实施例2一种具抑菌作用的环保降解快递袋的制备方法，包括如下步骤：1）称取螃蟹壳40重量份，螺蛳壳30重量份，鱼骨15重量份，洗净，在150℃恒温烘干45分钟后，粉碎成150目的动物骨粉；2）称取棉花杆60重量份，大豆秸秆50重量份，苇草15重量份，花生壳25重量份，玉米芯15重量份，辣蓼草20重量份，在120℃下恒温烘干1.5小时后粉碎成200目的植物混合粉；3）将动物骨粉、植物混合粉倒入反应釜中，加入丙酮400重量份，调整转速为1000rpm，搅拌3小时，过滤，弃去乙醇；4） 向滤渣中加入聚乙烯醇100重量份，水300重量份，升温至90℃，调节转速为1500rpm,搅拌3小时后导入至热挤出机内，经挤出成型后得到所述具抑菌作用的环保降解快递袋。
28.实施例3一种具抑菌作用的环保降解快递袋的制备方法，包括如下步骤：1）称取螃蟹壳60重量份，螺蛳壳50重量份，鱼骨20重量份，洗净，在180℃恒温烘干60分钟后，粉碎成200目的动物骨粉；2）称取棉花杆80重量份，大豆秸秆60重量份，苇草20重量份，花生壳30重量份，玉米芯25重量份，辣蓼草25重量份，在150℃下恒温烘干2.0小时后粉碎成250目的植物混合粉；3）将动物骨粉、植物混合粉倒入反应釜中，加入丙酮600重量份，调整转速为1000rpm，搅拌4小时，过滤，弃去丙醇；4） 向滤渣中加入聚乳酸150重量份，水450重量份，升温至95℃，调节转速为1800rpm,搅拌4小时后导入至热挤出机内，经挤出成型后得到所述具抑菌作用的环保降解快递袋。
29.实施例4取实施例1
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3所述方法制得的所述具抑菌作用的环保降解快递袋，同时选用市售的快递自封袋和快递塑胶袋分别作为对比例1、对比例2，按照gb/t 38727检测其力学性能，检测结果如表1所示。
30.表1
由表1可知，与对比例比较，本发明制得的具有更好的抗落镖冲击能力和热合强度，更高的有机物成分（挥发性固体）含量和相对生物分解率，生物降解时间更短，满足国标gb/t 38727的要求。
31.同时参考gb/t 20944，测定其抑菌率，当抑菌率大于90%，则为有抑菌效果，当抑菌率大于99%，则判定为具有良好的抑菌效果。每个样品测量3次，取平均值，检测结果如表2所示。
32.表2
由表2可知，本发明制得具抑菌作用的环保降解快递袋抑菌率均大于85%，表明具有较好的抗菌效果，而市售快递袋的抑菌率不超过50%，表明无抗菌效果，由此可见本发明具有突出的抑菌抗菌能力。
33.以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不等同于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，不脱离本发明的精神和范围下所做的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。