[发明专利]一种水溶性聚乙烯醇拉链及其生产工艺

说明书

技术领域

本发明属于一种特殊设计的环保拉链产品生产领域，具体地说，是一种以聚乙烯醇(PVA)为主体材料，经过改性后制成的拉链产品及其生产工艺。

背景技术

目前市场是的普通拉链，都使用了非环保的金属或者塑料材料，而随着塑料科技的发展，塑料性能有了极大的提高，它们用于拉链制造的原材料日益增多。但是它们的废弃物却导致“白色污染”，危害人类生存环境。在注重环保的今天，人们试图找到一种能够自然降解的塑料，以解决人类面临的环境问题。因此，世界各国都投入了大量的人力物力，研制可降解的材料。早期的可降材料是在传统材料中加入可生物降解的填料或降解助剂，以此来改善材料在自然条件下的降解性能。然而这类材料并非可完全降解，而且还不同程度影响了材料的物理、力学性能，加大了制造成本等，破碎的非降解部分还会破坏土壤结构，因而至今未能扩大应用。

发明内容

本发明的目的是研究出一种水溶性聚乙烯醇拉链及其生产工艺。

本发明要解决的是现有非环保的金属或者塑料材料的普通拉链，用过后的废弃物难处理，导致环境污染的问题。

本发明的所述的水溶性聚乙烯醇拉链，包括布边、拉头和拉链齿，所述的布边采用聚乙烯醇短纤维纱线机织而成或采用改性聚乙烯醇短纤维纱线机织而成；拉头采用聚乙烯醇注塑成型或改性聚乙烯醇注塑成型；拉链齿采用聚乙烯醇挤出成型或改性聚乙烯醇挤出成型。

本发明所述的拉头用改性聚乙烯醇的生产工艺包括：在聚乙烯醇树脂中，按比例添加增塑剂、填充料、增强剂、或/和其它需要的组分，经双螺杆挤出机挤出造粒制成。聚乙烯醇树脂用量为30至45kg，再加入增塑剂1至9kg，填充料10至50kg，增强剂2至10kg，搅拌均匀后，通过双螺杆造粒机进行PVA改行造粒。螺杆转速0-50转；挤出温度：I区：0-100℃，II区60-210℃，III区60-250℃；较佳的螺杆转速为10-30转，较佳的挤出温度：I区20-80℃，II区60-180℃，III区130-190℃。

本发明所述的拉链齿用改性聚乙烯醇的生产工艺包括；在聚乙烯醇树脂中，按比例添加增塑剂、填充料、增强剂，或/和其它需要的组分，经双螺杆挤出机挤出造粒制成。聚乙烯醇树脂用量为30至45kg，再加入增塑剂1至9kg，填充料10至50kg，增强剂2至10kg，搅拌均匀后，通过双螺杆造粒机进行PVA改行造粒；聚乙烯醇树脂、增塑剂、填充料、增强剂均为重量用量。

本发明的拉链采用聚乙烯醇(PVA)作为主要原料。该拉链与传统拉链相比较，有如下几方面的优点(特性)：

·水溶解性水溶解性是本PVA拉链最显著的特性之一。聚乙烯醇是一种十分独特的水溶性高分子聚合物，其水溶性很大程度上受醇解度的支配，可以通过控制醇解度来控制其水溶性。由此可制造出不同溶解温度的水溶性PVA拉链，用于不同场合。

·环保性能本PVA拉链是环境友好型塑料拉链。首先，聚乙烯醇材料的水溶性赋予本PVA拉链优良的可回收再利用特性，且回收再造过程不产生二次污染，耗能低。其次，聚乙烯醇是以C、H、O为化学成分的高分子化合物，具有生物降解特性。它的降解机理是：首先溶于水，形成胶液渗入土壤，可增加土壤团粘化、透气性和保水性，特别适合沙土改造；然后，在土壤中的PVA可被土壤中分离的细菌——假单细胞(Pseudomonas)属菌株分解。至少两种细菌组成的共生体系可降解PVA：一种菌是聚乙烯醇的活性菌，另一种是产生聚乙烯醇活性菌所需物质的菌。仲醇的氧化反应酶首先催化聚乙烯醇，然后水解酶切断被氧化的聚乙烯醇主链，进一步降解，最终可降低为CO₂和H₂O。

·卫生性能本PVA拉链就是最安全、卫生的塑料拉链，可以用于有无毒要求的产品中。许多研究表明，纯PVA是无毒的，与皮肤接触完全无害。但是PVA随食物或药物进入消化系统，则会淤积在肝脏和肾脏上。美国FDA允许PVA作为食物包装黏合剂和包装纸组分，但禁止用PVA作内服药剂。杜邦公司对PVA进行动物试验表明，PVA口服毒性相当低。

·力学性能制作PVA拉链的PVA材料除了可水溶、可降解、无毒性的突出特性外，还有优良的力学性能。拉伸强度等指标不仅明显优于常规可降解塑料，而且也等同或优于传统塑料。几种常用塑料的机械性能对比指标见表一。

·防静电性制作PVA拉链的PVA材料的静电压低于其它塑料，不吸尘，可彻底解决产品使用过程中因静电侵扰，而引起的可塑性降低和静电吸尘状况，降低产品使用过程中材料的损耗和操作难度。见表二。