阅读说明：本技术 一种纳米抗菌垃圾袋 (Nano antibacterial garbage bag ) 是由 叶景浓 王九龙 于 2019-09-18 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种纳米抗菌垃圾袋,包括如下重量份的组分：高密度聚乙烯65-75份、线性低密度聚乙烯20-25份、开口剂1-5份、抗菌剂3-10份,其中,所述抗菌剂为PE抗菌母粒和纳米二氧化硅的混合。本发明通过PE抗菌母粒和纳米二氧化硅复配作为抗菌剂,能够大大提升其抗菌性,能有效抑制垃圾中的腐烂、发酵,减少垃圾腐烂发出的异味及细菌繁殖。(The invention discloses a nano antibacterial garbage bag which comprises the following components in parts by weight: 65-75 parts of high-density polyethylene, 20-25 parts of linear low-density polyethylene, 1-5 parts of an opening agent and 3-10 parts of an antibacterial agent, wherein the antibacterial agent is a mixture of PE antibacterial master batches and nano silicon dioxide. According to the invention, the PE antibacterial master batch and the nano silicon dioxide are compounded to serve as the antibacterial agent, so that the antibacterial property of the garbage can be greatly improved, the garbage can be effectively inhibited from rotting and fermenting, and the peculiar smell and bacterial reproduction generated by garbage rotting can be reduced.)

一种纳米抗菌垃圾袋

技术领域

本发明主要涉及垃圾袋领域，尤其涉及一种纳米抗菌垃圾袋。

背景技术

垃圾袋，顾名思义是装垃圾的袋子，给千家万户带来不小的方便，为环境保护提供了重要的保障，甚至有利于垃圾回收分类。但是垃圾袋主要是用塑料制成的，而塑料则是从石油中提炼出来，垃圾袋埋在地下大约200年才能腐烂，并且严重污染土壤，如果采取焚烧处理方式，则会产生有害烟尘和有毒气体，长期污染环境。

中国每天买菜要用掉10亿个塑料袋，其他各种塑料袋的用量每天在20亿个以上。北京每年废弃23亿个塑料袋，产生废旧塑料包装垃圾14万吨，占整个生活垃圾的3％。上海每年产生废旧塑料包装垃圾19万吨，占生活垃圾总量的7％。天津每年的废旧塑料包装垃圾也超过10万吨。商场赠送的塑料袋主要都是不可降解的，如果用作垃圾袋，将严重危害环境。如何解决由塑料制品所造成的白色污染是全人类面临的共同问题。目前，在诸多的解决方案中，开发可降解塑料成为全球瞩目的研究热点，急需一种质量稳定、韧性好、使用寿命长的可降解垃圾袋及其制备方法，以满足市场的需求。

发明内容

基于此，本发明提供一种纳米抗菌垃圾袋，通过PE抗菌母粒和纳米二氧化硅复配作为抗菌剂，能够大大提升其抗菌性，能有效抑制垃圾中的腐烂、发酵，减少垃圾腐烂发出的异味及细菌繁殖。

本发明通过如下技术方案实现：

一种纳米抗菌垃圾袋，包括如下重量份的组分：高密度聚乙烯65-75份、线性低密度聚乙烯20-25份、开口剂1-5份、抗菌剂3-10份，其中，所述抗菌剂为PE抗菌母粒和纳米二氧化硅的混合。

本发明高密度聚乙烯购自东莞市鑫桐塑胶原料有限公司，型号为HDPE 6888，高密度聚乙烯为无毒，无味，无臭的白色颗粒，熔点为130°C，相对密度为 0.941-0.960，它具有良好的耐热性和耐寒性，化学稳定性好，还具有较高的刚性和韧性，机械强度好，介电性能，耐环境应力开裂性亦较好。

本发明线性低密度聚乙烯购自广东广新合诚供应链有限公司，型号为FB2230，是乙烯与少量高级α-烯烃（如丁烯-1、己烯-1、辛烯-1、四甲基戊烯-1等）在催化剂作用下，经高压或低压聚合而成的一种共聚物，密度处于0.915～0.940克/立方厘米之间，无毒、无味、无臭，呈乳白色颗粒，是一种加强型膜级PE，集优良的伸缩共挤性能、良好的刮墨比较和优秀的机械性能于一身。线性低密度聚乙烯制成的薄膜具有高抗冲强度、高抗张抗拉强度和高刚度。产品在低温时可保持其韧度。与LDPE相比具有强度高、韧性好、刚性强、耐热、耐寒等优点，还具有良好的耐环境应力开裂、耐撕裂强度等性能，并可耐酸、碱、有机溶剂等。

本发明PE抗菌母粒购自广州意博防霉抗菌科技有限公司，产品型号为GNCE5700-PE10，是采用有机无机复合成分的抗菌剂，选用优质PE原料为载体，结合先进的分散技术和制造工艺制备而成的抗菌功能母粒，是生产抗菌PE的专用抗菌母粒。添加后的塑料制品符合国内和国际抗菌标准要求，对常见的金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌等抗菌活性值大于2.0(≧99份)。本发明将PE抗菌母粒与纳米二氧化硅复配，能够大大提升其抗菌性，能有效抑制垃圾中的腐烂、发酵，减少垃圾腐烂发出的异味及细菌繁殖。

在其中一些实施方式中，所述PE抗菌母粒和纳米二氧化硅的质量之比为（1-3）：1。

PE抗菌母粒和纳米二氧化硅通过特定配比复配，进一步提高了垃圾袋的抗菌性能。

在其中一些实施方式中，所述纳米二氧化硅的粒径为1-10nm。本发明选用1-10nm的二氧化硅，使其能够更好的融于高密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯中。

在其中一些实施方式中，所述开口剂为硅藻土和苯甲酸钠的混合。本发明将硅藻土与苯甲酸钠复配作为开口剂，使得垃圾袋开口性能优良、摩擦系数低，并且拉伸强度明显提高。且吹膜时易于分散。

在其中一些实施方式中，所述硅藻土和苯甲酸钠的质量之比为（1-4）：1。

在其中一些实施方式中，所述垃圾袋还包括0.5-1.5份的改性纳米TiO₂。通过添加改性纳米TiO₂，能够充分促进纳米TiO₂在垃圾袋体系中的分散，并能够提高垃圾袋的光降解速率；另外改性纳米TiO₂与PE抗菌母粒和纳米二氧化硅的协同作用下，能够使得垃圾袋具有优异的耐热性能，并进一步提升垃圾袋的抗菌性，而且对人体安全无毒。

在其中一些实施方式中，所述垃圾袋还包括1-5份的酚醛树脂和1-3份的硬脂酸铝。

在其中一些实施方式中，所述垃圾袋还包括0.1-0.7份的聚丁二酸二醇酯。聚丁二酸二醇酯可以提高垃圾袋的韧性，防止撕裂。

本发明相较于现有技术具有如下有益效果：

本发明通过PE抗菌母粒和纳米二氧化硅复配作为抗菌剂，能够大大提升其抗菌性，能有效抑制垃圾中的腐烂、发酵，减少垃圾腐烂发出的异味及细菌繁殖。进一步添加改性纳米TiO₂，能够充分促进纳米TiO₂在垃圾袋体系中的分散，并能够提高垃圾袋的光降解速率；另外改性纳米TiO₂与PE抗菌母粒和纳米二氧化硅的协同作用下，能够使得垃圾袋具有优异的耐热性能，并进一步提升垃圾袋的抗菌性，而且对人体安全无毒。

本发明纳米抗菌垃圾袋，具有抑制细菌和真菌的作用，避免垃圾中有机物的腐烂和发酵，减少垃圾腐烂发出的异味。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例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。

实施例1

一种纳米抗菌垃圾袋，包括如下重量份的组分：高密度聚乙烯65份、线性低密度聚乙烯25份、硅藻土0.5份、苯甲酸钠0.5份、PE抗菌母粒6份、纳米二氧化硅2份、改性纳米TiO₂ 0.5份。

实施例2

一种纳米抗菌垃圾袋，包括如下重量份的组分：高密度聚乙烯75份、线性低密度聚乙烯20份、硅藻土4份、苯甲酸钠1份、PE抗菌母粒1.5份、纳米二氧化硅1.5份、改性纳米TiO₂ 1.5份、酚醛树脂5份、硬脂酸铝1份。

实施例3

一种纳米抗菌垃圾袋，包括如下重量份的组分：高密度聚乙烯70份、线性低密度聚乙烯23份、硅藻土2份、苯甲酸钠1份、PE抗菌母粒4份、纳米二氧化硅2份、改性纳米TiO₂ 1份、酚醛树脂1份、硬脂酸铝3份、聚丁二酸二醇酯0.7份。

实施例4

一种纳米抗菌垃圾袋，包括如下重量份的组分：高密度聚乙烯70份、线性低密度聚乙烯23份、硅藻土2份、苯甲酸钠1份、PE抗菌母粒4份、纳米二氧化硅2份、改性纳米TiO₂ 1份、酚醛树脂2份、硬脂酸铝2份、聚丁二酸二醇酯0.3份。

对比例1

与实施例3的不同之处在于，对比例1未添加PE抗菌母粒和纳米二氧化硅。

对比例2

与实施例3的不同之处在于，对比例2未添加PE抗菌母粒。

对比例3

与实施例3的不同之处在于，对比例3未添加纳米二氧化硅。

检测例1

将实施例制得的高强度抗菌垃圾袋A1-A7以及对比例制得的B1-B7按照国标GB/T12914-2008的方法进行抗张强度(σb/kN·m^-2)和断裂时伸长率(δ/％)的参数测试，具体结果见表1。

检测例2

将实施例制得的高强度抗菌垃圾袋A1-A7以及对比例制得的B1-B7置于25-30°C的敞口环境中，并且空气湿度为8克水/m³，7天后通过国标GB4789.2-2010的方法检测菌落总数(n/cfu·g^-1)，具体结果见表1。

表1

	σb/kN·m<sup>-2</sup>	δ/％	n/cfu·g<sup>-1</sup>
				实施例1	19.5	5.0	14
实施例2	21	5.2	12
				实施例3	22	6.2	10
实施例4	24	6.8	7
				对比例1	8.5	3.4	28
对比例2	11.3	3.7	22
				对比例3	10.5	3.5	24

通过上述检测例1-2的检测结果可知：实施例1-4制得的纳米抗菌垃圾袋的抗张强度及及伸长率均明显优于对比例1-3制得的垃圾袋的抗张强度和伸长率。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。