一种针对塑料的染料制造技术

一种针对塑料的染料，连第一步：考马斯亮蓝和亚甲基蓝溶解在有机溶液中，形成染料储备液；第二步：取塑料；第三步：用有机溶液将储备液稀释10倍获得染料，使用前摇匀染料，将塑料用染料染色，染色结束后用蒸馏水清洗。优点为：考马斯亮蓝和亚甲基蓝的混合染料可以对塑料进行高效染色。对比高昂的尼罗红染料，染料除PVC塑料外的大部分塑料（包括PET，PP，PS，LLDPE，LDPE，HDPE）均得到更优异的染色结果；综上所述，染料可用于塑料的快速检测。染料可用于塑料的快速检测。染料可用于塑料的快速检测。

【技术实现步骤摘要】
一种针对塑料的染料


[0001]本专利技术涉及一种针对塑料的染料。

技术介绍

[0002]塑料制品因其耐用、价廉等优势，在各行各业中得到了广泛的应用。然而，指数增长的塑料产量使得塑料垃圾成为当今世界关注的重点环境问题。在解决这一问题的过程中，科研工作者或环境工程师常需要检测水体中、土壤中、有机体内的小型塑料颗粒，甚至纳米级微塑料。
[0003]目前检测的方法可归为三大类：显微成像技术、光谱技术和热裂解法。其中显微成像技术包括：显微镜目视检测、扫描电镜（SEM）、扫描电镜
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能量色散X射线联用技术（SEM
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EDX）等；光谱技术包括傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）、拉曼光谱（Ramen spectra）；热裂解包括热萃取气相质谱联用仪（TED
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GC
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MS）、热裂解气相色谱质谱联用技术（PY
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GC
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MS）等。然而大部分检测方法存在成本高昂，样本预处理复杂，且耗时过长的问题。
[0004]一种简单快捷的新型染色技术进入了大众的视野。尼罗红，一种常见的荧光染料，用于细胞生物学中脂类和蛋白质的染色。研究发现，尼罗红可用作荧光染色法检测塑料的染料。尼罗红溶液对塑料的有效染色浓度范围为1 μg/mL至1000 μg/mL (1 mg/mL)，有效染色时间为5分钟至66小时。浓度越小，染色时间越长，反之亦然。多数情况下，用10μg/mL的尼罗红溶液对塑料染色30分钟即有明显效果。
[0005]虽然尼罗红能够用于检测塑料、脂类和蛋白质等物质，但也因其高昂的成本导致应用前景并不广阔。尼罗红价格昂贵，以某国产试剂为例，5g尼罗红粉末的价格为3658元。同样作为染料的考马斯亮蓝和亚甲基蓝，价格实惠，着色效果也很明显。有待开发成为尼罗红检测塑料的替代方案，某国产试剂5g考马斯亮蓝R250粉末的价格仅37元，5g亚甲基蓝粉末的价格仅61元。
[0006]荧光染色法虽然解决了光谱法速度慢、难以检测小颗粒塑料（< 20μm）的缺点，但检测成本高的问题依然存在。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种针对塑料的染料。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种针对塑料的染料，第一步：考马斯亮蓝和亚甲基蓝溶解在有机溶液中，形成染料储备液；第二步：取塑料；第三步：用有机溶液将储备液稀释10倍获得染料，使用前摇匀染料，将塑料用染料染色，染色结束后用蒸馏水清洗。
[0009]进一步的，染料的工作浓度为1mg/mL；每1mL染料中，考马斯亮蓝和亚甲基蓝的总质量1mg；染料储备液浓度为10mg/mL。
[0010]进一步的，考马斯亮蓝和亚甲基蓝的质量比为0
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0。
[0011]进一步的，考马斯亮蓝含量为0%到100%。
[0012]进一步的，塑料包括PET、PP、PS、LLDPE、LDPE、HDPE、PVC。
[0013]进一步的，考马斯亮蓝含量为50%时，PVC的灰度值达到最小值。
[0014]进一步的，考马斯亮蓝含量为70%时，PET的灰度值达到最小值。
[0015]进一步的，考马斯亮蓝含量为80%时，PP、LDPE、HDPE的灰度值达到最小值。
[0016]进一步的，考马斯亮蓝含量为100%时，PS、LLDPE的灰度值达到最小值。
[0017]本专利技术的有益效果是：考马斯亮蓝和亚甲基蓝的染料可以对塑料进行高效染色。对比高昂的尼罗红染料，染料除PVC塑料外的大部分塑料：PET，PP，PS，LLDPE，LDPE，HDPE均得到更优异的染色结果。综上所述，染料可用于塑料的快速检测。
附图说明
[0018]图1是实施例1染色示意图。
[0019]图2为实施例1在不同溶剂下对PS的影响图。
[0020]图3为实施例3中染料对塑料染色后的平均灰度值。
[0021]图4为实施例3染色示意图。
实施方式
[0022]下面将结合本专利技术实施例中的附图1
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4，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0023]尼罗红粉末（C
20
H
18
N2O2, ≥98.0%）和甲醇（分析纯）购自上海麦克林试剂有限公司，丙酮（分析纯）购自浙江中星化工试剂有限公司，亚甲基蓝粉末购自浙江省温州市华侨化学试剂有限公司，考马斯亮蓝R250粉末购自国药集团化学试剂有限公司。
[0024]实施例1中聚酯（PET）来自矿泉水瓶瓶身（纯水乐）；高密度聚乙烯（HDPE）来自瓶装纯牛奶瓶身（浙江省一鸣食品股份有限公司）；聚乙烯（PE）来自食品打包袋（绿色密码家居用品浙江有限公司）；聚丙烯（PP）来自食品打包盒，聚苯乙烯（PS）来自快餐盒，两者均产自浙江省台州市瑞康日用品科技有限公司。使用剪刀剪取五种塑料的小碎片。
[0025]实施例3中PET，PP，PS，LLDPE，LDPE，HDPE塑料颗粒均购自山东优索样品。PVC塑料颗粒购自广东新禧成塑料原料。PET颗粒的长宽高分别为3.3 mm，2.7 mm，2.0 mm；PP颗粒为4.7 mm，3.7 mm，2.5 mm；PS颗粒为4.0 mm，3.0 mm，3.3 mm；LLDPE颗粒为5.0 mm，4.3 mm，2.5 mm；LDPE颗粒为4.7 mm，3.3 mm，3.5 mm；HDPE颗粒为4.3 mm，4.0 mm，3.5mm；PVC颗粒底面直径为3.0 mm，高为3.0 mm。
[0026]实施例1参照图1
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2一种针对塑料的染料，首先将考马斯亮蓝R250和亚甲基蓝粉末以质量比1:1混合，溶解在甲醇中。将五种塑料碎片放入不同的离心管中，每个离心管中加入200μL染料，完全浸没塑料碎片，室温放置16小时。然后用蒸馏水清洗。五种塑料碎片为：PET、HDPE、PE、PP、PS。
[0027]为了比较染色效果，同时用尼罗红对塑料进行染色。参照Maes, T等人的研究，以丙酮为溶剂溶解尼罗红粉末，将塑料碎片用200 μL浓度为10 μg/mL的尼罗红
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丙酮溶液染色30分钟，染色结束后用蒸馏水清洗。
[0028]由于尼罗红易溶于有机溶剂，将溶剂由丙酮改为甲醇，将塑料碎片用200 μL浓度为10 μg/mL的尼罗红
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甲醇溶液染色30分钟，染色结束后用蒸馏水清洗。
[0029]如图2所示，我们的实验发现，尼罗红
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丙酮溶液改变了PS的形状，使其软化并粘附在离心管壁上，难以取出，对其他4种塑料的形状并无影响。于是将PS单独放入200 μL丙酮中，30分钟后，PS 6软化并粘附在离心管壁上，意味着丙酮会改变PS的形状。
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种针对塑料的染料，其特征在于：第一步：考马斯亮蓝和亚甲基蓝溶解在有机溶液中，形成染料储备液；第二步：取塑料；第三步：用有机溶液将储备液稀释10倍获得染料，使用前摇匀染料，将塑料用染料染色，染色结束后用蒸馏水清洗。2.根据权利要求1所述的一种针对塑料的染料，其特征在于：染料的工作浓度为1mg/mL；每1mL染料中，考马斯亮蓝和亚甲基蓝的总质量1mg；染料储备液浓度为10mg/mL。3.根据权利要求2所述的一种针对塑料的染料，其特征在于：考马斯亮蓝和亚甲基蓝的质量比为0
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0。4.根据权利要求3所述的一种针对塑料的染料，其特征在于：考马斯亮蓝含...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜庆应，李岚星，董林吟雪，田雪晨，杨毅欣，
申请(专利权)人：温州肯恩大学，
类型：发明
国别省市：