1.本发明涉及高分子材料技术领域，具体为一种基于循环利用的可降解塑料编织袋加工工艺。
背景技术：
2.壳聚糖基凝胶材料具有优异的生物相容性、生物降解性、无毒性、抑菌性和生物活性，在医药、食品、化工、化妆品、水处理、生化和生物医学工程等诸多领域应用前景光明。二氧化钛是一种半导体，具有很好的光催化活性，它可以吸收太阳光中的紫外线，通过与空气中的氧和水作用，产生非常活泼的自由基，从而引发聚合物分子链断裂、分解，并最终使塑料转化成二氧化碳和水等物质。
3.凹土作为一种矿物，类似于天然的微生物培养基，有助于微生物的生长。如果将凹土添加到聚合物中，势必可以改善聚合物的性能，尤其是生物降解性能，另外，凹土本身并不会被微生物分解，它的存在会伴随塑料整个生物分解过程，因此，是一种新型生物活性剂。
技术实现要素：
4.本发明的目的在于提供一种基于循环利用的可降解塑料编织袋加工工艺，以解决现有技术中存在的问题。
5.为了解决上述技术问题，本发明第一方面提供如下技术方案：一种基于循环利用的可降解塑料编织袋加工工艺，其特征在于，包括以下工艺流程：
6.(1)将预处理粗凹土放入氢氧化钠溶液中，搅拌，抽滤后得滤饼，将滤饼洗涤至中性后烘干，研磨，得到细化的凹土；将细化的凹土用醋酸酸化后离心除杂，再配置成凹土浆料；将钛酸四正丁酯与无水乙醇混合，搅拌，洗涤至中性后烘干，煅烧，得到纯纳米二氧化钛；将纯二氧化钛加入到凹土浆料中，搅拌，烘干，煅烧，得改性凹土；
7.(2)将丙烯酰胺与聚氧化乙烯混合，然后加入引发剂，聚合反应后制得改性聚丙烯酰胺；
8.(3)将步骤(1)所得改性凹土与壳聚糖混合，高速搅拌后，加入步骤(2)所得改性聚丙烯酰胺和交联剂，搅拌反应后得水凝胶胚料，将上述水凝胶胚料挤住入强碱稀溶液中，老化，干燥，研磨，得气凝胶粉末；
9.(4)将步骤(3)所得气凝胶粉末与聚丙烯混合，加热，熔融，搅拌均匀后，得到熔融原料，将熔融原料放入挤出机中挤出薄片，冷却后定型，形成平模，再将平模切割成塑料条，编制后进入收卷系统，经过裁剪、缝合，制得基于循环利用的可降解塑料编织袋。
10.作为优化，所述基于循环利用的可降解塑料编织袋的加工工艺主要包括以下制备步骤：
11.(1)将预处理粗凹土与1mol/l的氢氧化钠溶液按质量比1：1.2混合，在25℃下，以300rpm搅拌30min，然后抽滤，得预处理粗凹土滤饼，将预处理粗凹土滤饼用去离子水洗涤3
次后在200℃下干燥6h，再研磨至粒径为200～300nm的细化凹土，将细化凹土与质量分数为0.2％的醋酸溶液按质量比1：1混合，在25℃下，以300rpm搅拌2h，抽滤，得酸化凹土滤饼，将酸化凹土滤饼用去离子水洗涤3次，将所得产物在25℃干燥24h，得到凹土胚料；将钛酸四正丁酯与无水乙醇按体积比1：3混合，在25℃下，以300rpm搅拌2h得混合物，再将无水乙醇与去离子水按体积比为1：1混合均匀后加入混合物中，在 25℃下，以300rpm搅拌20min，在100℃的烘箱中干燥5h，然后在500℃焙烧3h得到纳米二氧化钛，将凹土胚料与纳米二氧化钛按质量比1：0.2～1：0.3混合，在25℃下，以300rpm 搅拌2h，在105℃下干燥12h，然后在350℃下焙烧2h，得改性凹土；
12.(2)将丙烯酰胺与聚氧化乙烯按质量比为1：0.5～1：2混合于烧杯中，并向烧杯中加入丙烯酰胺质量5～10倍的去离子水和丙烯酰胺质量0.1～0.2倍的过硫酸钾，在25℃下，以350rpm搅拌2h，在70℃聚合3～6h，得改性聚丙烯酰胺；
13.(3)将步骤(1)所得改性凹土分散于水中，再用质量分数为5％的醋酸调节ph到4，配置成质量分数为3％的凹土浆料，再将凹土浆料与壳聚糖溶液按质量比为1：1～1：1.2 混合，在25℃下，以500rpm搅拌3h，再加改性凹土质量的0.1～0.2倍的交联剂和改性聚丙烯酰胺，在25℃下，以500rpm搅拌1h，得水凝胶胚料，再将强碱稀溶液质量的0.1～0.2 倍的水凝胶胚料挤注入强碱稀溶液中，老化24h，得水凝胶，取出后用去离子水洗涤3次，在90℃下干燥3h，研磨至粒径为200～300nm，得气凝胶粉末；
14.(4)将步骤(3)所得气凝胶粉末与聚丙烯按质量比3：90～10：90为混合，加热至熔融，得到熔融原料，将熔融原料放入挤出机中挤出为厚度1～3mm薄片，冷却后定型，形成平模，再将平模切割成塑料条，编制后进入收卷系统，经过裁剪、缝合，制得基于循环利用的可降解塑料编织袋。
15.优选的，上述步骤(1)所述预处理粗凹土中的制备方法是将粗凹土在260～300℃的温度下焙烧2h，冷却至室温后，放入粉碎机中粉碎3h后过200目筛，得预处理粗凹土。
16.优选的，上述步骤(3)所述强碱稀溶液为质量分数为0.3％～0.45％的氢氧化钠溶液或者0.3％～0.45％的氢氧化锂溶液。
17.优选的，上述步骤(3)所述壳聚糖溶液由壳聚糖与质量分数为3％的醋酸溶液按质量比为3：100～4：100混合配制而成。
18.作为优化，所述基于循环利用的可降解塑料编织袋的加工工艺制得的基于循环利用的可降解塑料编织袋，按重量份数计，主要包括5～10份改性凹土，1～3份改性聚丙烯酰胺， 1～3份交联剂，70～90份聚丙烯，所述交联剂为戊二醛、甲醛、二氨基二苯甲烷和环氧氯丙烷中的一种或几种混合。
19.与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：
20.本发明在制备基于循环利用的可降解塑料编织袋时加入自制水凝胶，并将自制水凝胶与二氧化钛进行结合；
21.首先，在制备自制水凝胶时，用碱液和酸液对凹土进行改性处理，用聚氧化乙烯接枝丙烯酰胺得到改性聚丙烯酰胺，然后将壳聚糖与改性凹土共混后，再加入改性聚丙烯酰胺得自制水凝胶，由于改性聚丙烯酰胺分子链上带有伯氨基，因此，与壳聚糖混合后，可与壳聚糖分子链上的醛基发生交联，且在交联剂作用下，壳聚糖与改性聚丙烯酰胺通过阴离子共聚而进行曼尼希反应形成稳定交联物；
22.其次，改性凹土中含有微生物所需的大量金属元素，具有较好的生物活性，有利于微生物附着生长，微生物可将产品经过二氧化钛光氧化后产生的小分子继续氧化分解成二氧化碳和水，进一步提高产品的降解效率，而且，由于改性凹土具有特殊的层状结构，聚合物的分子链可以交叉缠绕其中，因此，改性凹土的添加有助于提高聚合物的力学性能，另外，这种层状结构还可以使二氧化钛负载其中，提高二氧化钛在聚合物中的分散性；
23.最后，壳聚糖在与聚合物混合后率先降解，从而形成有机质附着在凹土表面，促进微生物的繁殖，进一步提高生物降解效率，同时，由于自制水凝胶为透明状，因此，在负载二氧化钛时不会对纳米二氧化钛的光催化性能造成太大影响。
具体实施方式
24.下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.为了更清楚的说明本发明提供的方法通过以下实施例进行详细说明，在以下实施例中制作的基于循环利用的可降解塑料编织袋的各指标测试方法如下：
26.力学性能：将各实施例所得基于循环利用的可降解塑料编织袋与对比例所得产品裁切成厚度为15mm的样品，测量压缩强度，并观察是否有开裂。
27.光降解性能：将各实施例所得基于循环利用的可降解塑料编织袋与对比例所得产品经过紫外线光照10天后，计算各自的失重率。
28.生物降解性能：将各实施例所得基于循环利用的可降解塑料编织袋与对比例所得产品再置于水性培养液中孵化60天，测试生物降解率。
29.实施例1
30.一种基于循环利用的可降解塑料编织袋袋的加工工艺制得的基于循环利用的可降解塑料编织袋，按重量份数计，主要包括：
31.10份改性凹土，2份改性聚丙烯酰胺，2份交联剂，90份聚丙烯。
32.一种基于循环利用的可降解塑料编织袋的加工工艺，所述基于循环利用的可降解塑料编织袋的加工工艺为：
33.(1)将粗凹土在280℃的温度下焙烧2h，冷却至室温后，放入粉碎机中粉碎3h后过 200目筛，得预处理粗凹土，将预处理粗凹土与1mol/l的氢氧化钠溶液按质量比1：1.2 混合，在25℃下，以300rpm搅拌30min，然后抽滤，得预处理粗凹土滤饼，将预处理粗凹土滤饼用去离子水洗涤3次后在200℃下干燥6h，再研磨至粒径为260nm的细化凹土，将细化凹土与质量分数为0.2％的醋酸溶液按质量比1：1混合，在25℃下，以300rpm搅拌2h，抽滤，得酸化凹土滤饼，将酸化凹土滤饼用去离子水洗涤3次，将所得产物在25℃干燥24h，得到凹土胚料；将钛酸四正丁酯与无水乙醇按体积比1：3混合，在25℃下，以300rpm搅拌2h得混合物，再将无水乙醇与去离子水按体积比为1：1混合均匀后加入混合物中，在25℃下，以300rpm搅拌20min，在100℃的烘箱中干燥5h，然后在500℃焙烧3h得到纳米二氧化钛，将凹土胚料与纳米二氧化钛按质量比1：0.25混合，在25℃下，以300rpm搅拌2h，在105℃下干燥12h，然后在350℃下焙烧2h，得改性凹土；
34.(2)将丙烯酰胺与聚氧化乙烯按质量比为1：1混合于烧杯中，并向烧杯中加入丙烯酰胺质量5倍的去离子水和丙烯酰胺质量0.15倍的过硫酸钾，在25℃下，以350rpm搅拌 2h，在70℃聚合5h，得改性聚丙烯酰胺；
35.(3)将步骤(1)所得改性凹土分散于水中，再用质量分数为5％的醋酸调节ph到4，配置成质量分数为3％的凹土浆料，将壳聚糖与质量分数为3％的醋酸溶液按质量比为3： 100混合均匀后配制成壳聚糖溶液，再将凹土浆料与壳聚糖溶液按质量比为1：1混合，在25℃下，以500rpm搅拌3h，再加改性凹土质量的0.15倍的戊二醛和改性聚丙烯酰胺，在25℃下，以500rpm搅拌1h，得水凝胶胚料，再将氢氧化钠溶液质量的0.15倍的水凝胶胚料挤注入氢氧化钠溶液中，老化24h，得水凝胶，取出后用去离子水洗涤3次，在90℃下干燥3h，研磨至粒径为260nm，得气凝胶粉末；
36.(4)将步骤(3)所得气凝胶粉末与聚丙烯按质量比6：90为混合，加热至熔融，得到熔融原料，将熔融原料放入挤出机中挤出为厚度2mm薄片，冷却后定型，形成平模，再将平模切割成塑料条，编制后进入收卷系统，经过裁剪、缝合，形成基于循环利用的可降解塑料编织袋。
37.实施例2
38.一种基于循环利用的可降解塑料编织袋袋的加工工艺制得的基于循环利用的可降解塑料编织袋，按重量份数计，主要包括：
39.10份凹土胚料，2份改性聚丙烯酰胺，2份交联剂，90份聚丙烯。
40.一种基于循环利用的可降解塑料编织袋的加工工艺，所述基于循环利用的可降解塑料编织袋的加工工艺为：
41.(1)将粗凹土在280℃的温度下焙烧2h，冷却至室温后，放入粉碎机中粉碎3h后过 200目筛，得预处理粗凹土，将预处理粗凹土与1mol/l的氢氧化钠溶液按质量比1：1.2 混合，在25℃下，以300rpm搅拌30min，然后抽滤，得预处理粗凹土滤饼，将预处理粗凹土滤饼用去离子水洗涤3次后在200℃下干燥6h，再研磨至粒径为260nm的细化凹土，将细化凹土与质量分数为0.2％的醋酸溶液按质量比1：1混合，在25℃下，以300rpm搅拌2h，抽滤，得酸化凹土滤饼，将酸化凹土滤饼用去离子水洗涤3次，将所得产物在25℃干燥24h，得到凹土胚料；
42.(2)将丙烯酰胺与聚氧化乙烯按质量比为1：1混合于烧杯中，并向烧杯中加入丙烯酰胺质量5倍的去离子水和丙烯酰胺质量0.15倍的过硫酸钾，在25℃下，以350rpm搅拌 2h，在70℃聚合5h，得改性聚丙烯酰胺；
43.(3)将步骤(1)所得凹土胚料分散于水中，再用质量分数为5％的醋酸调节ph到4，配置成质量分数为3％的凹土浆料，将壳聚糖与质量分数为3％的醋酸溶液按质量比为3： 100混合均匀后配制成壳聚糖溶液，再将凹土浆料与壳聚糖溶液按质量比为1：1混合，在25℃下，以500rpm搅拌3h，再加凹土胚料质量的0.15倍的戊二醛和改性聚丙烯酰胺，在25℃下，以500rpm搅拌1h，得水凝胶胚料，再将氢氧化钠溶液质量的0.15倍的水凝胶胚料挤注入氢氧化钠溶液中，老化24h，得水凝胶，取出后用去离子水洗涤3次，在90℃下干燥3h，研磨至粒径为260nm，得气凝胶粉末；
44.(4)将步骤(3)所得气凝胶粉末与聚丙烯按质量比6：90为混合，加热至熔融，得到熔融原料，将熔融原料放入挤出机中挤出为厚度2mm薄片，冷却后定型，形成平模，再将平模
切割成塑料条，编制后进入收卷系统，经过裁剪、缝合，形成基于循环利用的可降解塑料编织袋。
45.实施例3
46.一种基于循环利用的可降解塑料编织袋袋的加工工艺制得的基于循环利用的可降解塑料编织袋，按重量份数计，主要包括：
47.10份改性凹土，2份聚丙烯酰胺，2份交联剂，90份聚丙烯。
48.一种基于循环利用的可降解塑料编织袋的加工工艺，所述基于循环利用的可降解塑料编织袋的加工工艺为：
49.(1)将粗凹土在280℃的温度下焙烧2h，冷却至室温后，放入粉碎机中粉碎3h后过200目筛，得预处理粗凹土，将预处理粗凹土与1mol/l的氢氧化钠溶液按质量比1：1.2 混合，在25℃下，以300rpm搅拌30min，然后抽滤，得预处理粗凹土滤饼，将预处理粗凹土滤饼用去离子水洗涤3次后在200℃下干燥6h，再研磨至粒径为260nm的细化凹土，将细化凹土与质量分数为0.2％的醋酸溶液按质量比1：1混合，在25℃下，以300rpm搅拌2h，抽滤，得酸化凹土滤饼，将酸化凹土滤饼用去离子水洗涤3次，将所得产物在25℃干燥24h，得到凹土胚料；将钛酸四正丁酯与无水乙醇按体积比1：3混合，在25℃下，以300rpm搅拌2h得混合物，再将无水乙醇与去离子水按体积比为1：1混合均匀后加入混合物中，在25℃下，以300rpm搅拌20min，在100℃的烘箱中干燥5h，然后在500℃焙烧3h得到纳米二氧化钛，将凹土胚料与纳米二氧化钛按质量比1：0.25混合，在25℃下，以300rpm搅拌2h，在105℃下干燥12h，然后在350℃下焙烧2h，得改性凹土；
50.(2)将步骤(1)所得改性凹土分散于水中，再用质量分数为5％的醋酸调节ph到4，配置成质量分数为3％的凹土浆料，将壳聚糖与质量分数为3％的醋酸溶液按质量比为3： 100混合均匀后配制成壳聚糖溶液，再将凹土浆料与壳聚糖溶液按质量比为1：1混合，在25℃下，以500rpm搅拌3h，再加改性凹土质量的0.15倍的戊二醛和聚丙烯酰胺，在 25℃下，以500rpm搅拌1h，得水凝胶胚料，再将氢氧化钠溶液质量的0.15倍的水凝胶胚料挤注入氢氧化钠溶液中，老化24h，得水凝胶，取出后用去离子水洗涤3次，在90℃下干燥3h，研磨至粒径为260nm，得气凝胶粉末；
51.(3)将步骤(2)所得气凝胶粉末与聚丙烯按质量比6：90为混合，加热至熔融，得到熔融原料，将熔融原料放入挤出机中挤出为厚度2mm薄片，冷却后定型，形成平模，再将平模切割成塑料条，编制后进入收卷系统，经过裁剪、缝合，形成基于循环利用的可降解塑料编织袋。
52.对比例
53.一种基于循环利用的可降解塑料编织袋袋的加工工艺制得的基于循环利用的可降解塑料编织袋，按重量份数计，主要包括：
54.10份凹土胚料，2份聚丙烯酰胺，2份交联剂，90份聚丙烯。
55.一种基于循环利用的可降解塑料编织袋的加工工艺，所述基于循环利用的可降解塑料编织袋的加工工艺为：
56.(1)将粗凹土在280℃的温度下焙烧2h，冷却至室温后，放入粉碎机中粉碎3h后过 200目筛，得预处理粗凹土，将预处理粗凹土与1mol/l的氢氧化钠溶液按质量比1：1.2 混合，在25℃下，以300rpm搅拌30min，然后抽滤，得预处理粗凹土滤饼，将预处理粗凹土滤饼
用去离子水洗涤3次后在200℃下干燥6h，再研磨至粒径为260nm的细化凹土，将细化凹土与质量分数为0.2％的醋酸溶液按质量比1：1混合，在25℃下，以300rpm搅拌2h，抽滤，得酸化凹土滤饼，将酸化凹土滤饼用去离子水洗涤3次，将所得产物在25℃干燥24h，得到凹土胚料；
57.(2)将步骤(1)所得凹土胚料分散于水中，再用质量分数为5％的醋酸调节ph到4，配置成质量分数为3％的凹土浆料，将壳聚糖与质量分数为3％的醋酸溶液按质量比为3： 100混合均匀后配制成壳聚糖溶液，再将凹土浆料与壳聚糖溶液按质量比为1：1混合，在25℃下，以500rpm搅拌3h，再加凹土胚料质量的0.15倍的戊二醛和聚丙烯酰胺，在25℃下，以500rpm搅拌1h，得水凝胶胚料，再将氢氧化钠溶液质量的0.15倍的水凝胶胚料挤注入氢氧化钠溶液中，老化24h，得水凝胶，取出后用去离子水洗涤3次，在90℃下干燥3h，研磨至粒径为260nm，得气凝胶粉末；
58.(3)将步骤(2)所得气凝胶粉末与聚丙烯按质量比6：90为混合，加热至熔融，得到熔融原料，将熔融原料放入挤出机中挤出为厚度2mm薄片，冷却后定型，形成平模，再将平模切割成塑料条，编制后进入收卷系统，经过裁剪、缝合，形成基于循环利用的可降解塑料编织袋。
59.效果例
60.下表1给出了采用本发明实施例1至3与对比例的一种基于循环利用的可降解塑料编织袋的性能分析结果。
[0061] 实施例1实施例2实施例3对比例1失重率(％)90728865压缩强度(mpa)90.6673.1185.1876.15生物降解率(％)25231920
[0062]
从表1中实施例1与对比例1的实验数据比较可发现在制备基于循环利用的可降解塑料编织袋时加入改性凹土和改性聚丙烯酰胺时可有效提高产品的光降解性能、力学性能和生物降解性能；从实施例1与对实施例2的实验数据比较可发现在制备基于循环利用的可降解塑料编织袋时，不对凹土改性，导致产品的光降解性能和力学性能下降；从实施例1 与对实施例3的实验数据比较可发现在制备基于循环利用的可降解塑料编织袋时，使用不改性的聚丙烯酰胺，使得凹土与壳聚糖之间的界面结合力下降，无法形成牢固的三维网状结构，降低了凝胶粉末在产品中的分散性，从而使得产品的生物降解能显著下降。
[0063]
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何标记视为限制所涉及的权利要求。