陈述
（四川能投川化望化科技有限责任公司，四川 成都610500）
［摘 要］四川能投川化望化科技有限责任公司年产各类小包装袋约3 000万条，在包装袋使用过程中主要客户反馈有断丝和扁丝起毛等问题。为此，望化公司开展了塑料编织袋材料改性研究。改性研究及应用情况表明，以拉丝级全新聚丙烯为基料、纳米碳酸钙作为母料之填料核，并选用硬脂酸/聚乙烯蜡作为母料之复配分散剂、聚丙烯（一级料）作为母料之增混物、铝酸酯偶联剂作为母料之偶联剂，混配后的原料制成的新型塑料编织袋产品各项力学性能均有大幅提升，且产品外观洁白度更高，产品整体品质明显提升。并阐述塑料编织袋材料改性研究应用前景及研究基础、项目实施风险及对策。
［关键词］塑料编织袋；材料改性研究；纳米碳酸钙；改性方案对比；产品成本；产品力学性能；应用前景；风险分析
［中图分类号］TQ320.73 ［文献标志码］B ［文章编号］1004-9932（2024）05-0075-03
0 引 言
四川能投川化望化科技有限责任公司（简称望化公司）系川化集团有限责任公司全资子公司，致力于塑料包装产业近30 a，具有丰富的生产经验及外观设计开发能力，产品主要包括塑料编织袋、塑料集装袋及纸塑复合袋三大系列30余个品种，年产各类小包装袋约3 000万条，但在包装袋使用过程中主要客户反馈有断丝和扁丝起毛等现象，包装袋抗拉力不足、产品质量下降，影响客户使用体验。为此，望化公司通过选择优质原辅料、优化生产工艺、研究原材料改性等措施，有效解决了相关问题，进一步提高了塑料编织袋的整体质量和力学性能。
1 背景情况
1.1 塑料编织袋材料改性研究的必要性
随着技术的不断进步与市场对塑料包装要求的提高，塑料包装材料改性愈加迫切。本次望化公司采用纳米碳酸钙对塑料编织袋材料进行改性研究，可望有效提升编织袋产品力学性能，并较好地控制生产成本（用电成本），挖潜增效；同时，本次塑料编织袋材料改性研究，突破了传统塑编行业束缚，使企业拥有了技术优势，占据了品牌制高点，可推动望化公司高质量发展，有效提升企业在业内的竞争力与知名度。
1.2 国内外研究现状及发展趋势
随着纳米技术不断应用到新的领域，利用纳米碳酸钙粉体材料对编织袋进行填充改性，国内外均取得了一些研究成果，但受制于纳米碳酸钙表面处理等方面的问题，将纳米改性材料均匀地分布到塑料编织袋基料之中还不够成熟，尚需多方共同努力，集思广益，大力开发核心技术。目前，纳米材料塑编改性技术，一是向高充填量方向发展，二是向功能化方向发展。
1.3 知识产权状况分析
1.3.1 塑编填充改性知识产权保护意识薄弱
当前，塑编市场各种山寨纳米改性料泛滥，不少企业或个体打着“纳米”塑编的幌子却没有受到任何处罚，是纳米塑编产权保护意识薄弱最明显的体现。同时，生产企业管理人员和科研人员普遍没有充分的产权保护意识，研究成果被盗用时也很少采用法律武器保护自身权益，严重影响了塑编企业的研发动力。
1.3.2 塑编改性知识产权种类少及产品质量差
塑编行业科技水平较低、资金投入不足，产品研发迟缓，导致塑编改性专利知识产权种类较少、产品质量较差，缺乏创新；高档改性材料多依赖进口，国产改性母料应用主要集中在中低端领域，严重阻碍了塑编产业的发展。
1.3.3 塑编企业难掌握知识产权的主动权
塑料编织袋生产属于“劳动密集、高耗能、低效益”行业，加之塑编企业的技术力量有限，生产设备更新慢，缺乏条件设立独立的研发中心，多数依靠外部机构或高校开展塑编改性研发，无法收集一手数据资料，这也影响了塑编企业创新的积极性，造成知识产权转化率低下。
1.4 技术经济指标
1）技术指标。据《塑料编织袋通用技术要求》（GB/T 8946—2013），望化公司向用户提供的产品，经向拉伸负荷≥565 N/50 mm、纬向拉伸负荷≥535 N/50 mm。
2）经济指标。据原材料现货市场价格，当前基布料（以1条编织袋计）成本1.2元，其余生产费、人工费、设备折旧、材料损耗、运输费、税金等暂且不计。
2 塑料编织袋材料改性研究方案
1）主要研究目标与内容。本科研项目主要目标是尝试采用纳米材料对塑编材料进行填充改性，以提高产品力学性能。研究的主要内容为，添加纳米材料作为塑编改性填料核，使用复配型表面处理剂活化纳米材料后，并以一定比例加入基料中，生产新型纳米塑编产品，使塑编产品的经向/纬向抗拉强度均有较大提升。
2）关键技术。纳米材料粒度小，具有极大的比表面积和较高的比表面能，易发生纳米粒子团聚使粒径变大而影响使用效果，且纳米材料粒径越小，表面上的原子数越多，比表面能越高，吸附作用越强，相互团聚作用越强，因此，为防止纳米材料团聚，提高纳米膜片挤出过程中的流动性，需加入复配型表面活性剂对其表面预先进行活化处理，从而提高纳米材料包覆率，形成优势互补，得到活性纳米材料，利于纳米材料均匀地分散在基料中。
3）应用方案。将经特殊处理的纳米材料制作成改性料后，与一定比例的基料混合并进行预热，再经拉丝织布、拆剪缝纫生产出纳米改性塑编产品，选取试料送第三方检验机构检测，提取产品抗拉强度数据，并结合生产成本进行分析，获得科研成果。
3 塑料编织袋材料改性应用方案
3.1 改性前试验方案（方案一）
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