System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种可光催化降解的塑料及其制备方法技术_技高网

一种可光催化降解的塑料及其制备方法技术

技术编号:40318913 阅读:6 留言:0更新日期:2024-02-07 21:02
本发明专利技术提供了一种可光催化降解的塑料及其制备方法,属于复合材料技术领域。本发明专利技术可光催化降解的塑料包括以下重量份的原料组分:高分子树脂25‑55份、多孔材料5‑15份、可见光催化剂20‑30份、紫外光催化剂20‑30份、粉末吸附剂1‑3份、抗氧剂0.1‑0.5份和润滑剂0.1‑1份;所述高分子树脂为PP、PS、PVC、PE、ABS、PC中的一种或多种。本发明专利技术所采用的紫外光催化剂能吸收太阳光中的紫外光,所采用的可见光催化剂能吸收太阳光中的可见光,所采用的多孔材料可将两类光催化剂均匀装载于介孔材料中,使其在高分子基材中均匀分布、释放,进而提高所制得的塑料在太阳光中的降解率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于复合材料,具体涉及一种可光催化降解的塑料及其制备方法


技术介绍

1、随着塑料的大量应用,塑料制品消费量不断增大,其废弃物也在不断剧增,不仅影响城市美观,带来“视觉污染”,进入自然环境后,更是难以降解,引发一系列的社会和环境问题。

2、光催化剂吸收剂在光的照射下,表面会产生类似光合作用的光催化反应,产生出氧化能力较强的自由氢氧基和活性氧,具有很强的光氧化还原性能,可氧化分解各种有机化合物和部分无机物,能破坏细菌的细胞膜和病毒的蛋白质,从而杀灭细菌,把有机污染物分解成无污染的水和二氧化碳,被广泛应用到塑料降解、空气净化、水净化、自净化、杀菌消臭、防污防雾等领域。

3、塑料中加入微量的光催化剂,能够通过超细化后的大比表面和界面漫散射进入高分子材料内的少部分紫外线,并通过电子跃迁吸收大部分紫外线或可见光能量后再通过电子一空穴对的复合以振动热或荧光等其它形式释放,从而实现屏蔽紫外线、可见光的过程,避免高分子材料的分子链吸收高能的紫外线后发生断裂。但若要将大量的光催化吸收剂添加到塑料生产中,由于其自身易迁移特性,光催化吸收剂会迅速迁移至塑料制件表面,再加上光照、潮湿天气影响,当太阳光能力大于光催化吸收剂禁带宽度时,会产生电子跃迁,在此过程中会产生具有强氧化性能的空穴和自由基致使高分子材料的分子链发生断裂,从而达到光催化降解塑料的效果。

4、目前常用于塑料降解的光催化剂为二氧化钛紫外光催化剂,其存在一些问题,二氧化钛光生载流子易复合、光响应范围窄,只对太阳光中的紫外光有降解效果,对可见光则没有降解效果,导致采用二氧化钛紫外光催化剂制备的塑料,在太阳光中的降解率较低,有待提高。


技术实现思路

1、为解决
技术介绍
中存在的问题,本专利技术提供了一种可光催化降解的塑料及其制备方法,以使所制得的塑料在太阳光中的降解率得到明显提高。

2、为了实现上述目的,第一方面的,本专利技术提供技术方案如下:

3、一种可光催化降解的塑料,包括以下重量份的原料组分:高分子树脂25-55份、多孔材料5-15份、可见光催化剂20-30份、紫外光催化剂20-30份、粉末吸附剂1-3份、抗氧剂0.1-0.5份和润滑剂0.1-1份;所述高分子树脂为pp、ps、pvc、pe、abs、pc中的一种或多种。

4、进一步的,所述多孔材料为膨胀石墨、石墨烯气凝胶、二氧化硅气凝胶中的一种或多种。

5、进一步的,所述可见光催化剂为纳米氮化碳、纳米铁酸铋、纳米三氧化钨、纳米二氧化钼中的一种或多种。

6、进一步的,所述紫外光催化剂为纳米二氧化钛和/或纳米氧化锌。

7、进一步的,所述粉末吸附剂为石蜡油和/或硅油。

8、进一步的,所述润滑剂为ebs、硬脂酸钙、硬脂酸锌、pets中的一种或多种。

9、进一步的,所述抗氧剂为168、1010、1076中的一种或多种。

10、第二方面的,本专利技术提供技术方案如下:

11、一种可光催化降解的塑料的制备方法,用于制备上述的可光催化降解的塑料,包括如下步骤:

12、将可见光催化剂、紫外光催化剂和粉末吸附剂投入混合机中搅拌,再加入多孔材料,继续搅拌,直至所述可见光催化剂和紫外光催化剂全部进入多孔材料内;将高分子树脂、抗氧剂和润滑剂投入所述混合机中,混匀,出料;用双螺杆挤出机将出料挤出造粒,即得可光催化降解的塑料。

13、进一步的,所述混合机的转速为100-1000r/min。

14、进一步的,所述双螺杆挤出机的加工温度为170~300℃,螺杆转速为400~600r/min。

15、本申请具有以下有益效果:

16、1、本专利技术所采用的紫外光催化剂能吸收太阳光中的紫外光,所采用的可见光催化剂能吸收太阳光中的可见光,所采用的润滑剂能降低物料之间及物料和加工设备表面的摩擦力,还能提高可见光催化剂及紫外光催化剂在塑料中的分散,所采用的多孔材料可将可见光催化剂及紫外光催化剂均匀装载于介孔材料中,使两类光催化剂在高分子基材中均匀分布、释放,进而提高所制得的塑料在太阳光中的降解率;

17、2、可见光催化剂和紫外光催化剂复配使用,具有很好的协同作用,大大增加了太阳光照射下对塑料的降解率;

18、3、本专利技术在使用双螺杆挤出时,润滑剂与挤出工艺大大保证了原料的充分分散,为所制备的可光催化降解的塑料各批次的稳定性提供保障。

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【技术保护点】

1.一种可光催化降解的塑料,其特征在于,包括以下重量份的原料组分:高分子树脂25-55份、多孔材料5-15份、可见光催化剂20-30份、紫外光催化剂20-30份、粉末吸附剂1-3份、抗氧剂0.1-0.5份和润滑剂0.1-1份;所述高分子树脂为PP、PS、PVC、PE、ABS、PC中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的可光催化降解的塑料,其特征在于,所述多孔材料为膨胀石墨、石墨烯气凝胶、二氧化硅气凝胶中的一种或多种。

3.根据权利要求2所述的可光催化降解的塑料,其特征在于,所述可见光催化剂为纳米氮化碳、纳米铁酸铋、纳米三氧化钨、纳米二氧化钼中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的可光催化降解的塑料,其特征在于,所述紫外光催化剂为纳米二氧化钛和/或纳米氧化锌。

5.根据权利要求1所述的可光催化降解的塑料,其特征在于,所述粉末吸附剂为石蜡油和/或硅油。

6.根据权利要求1所述的可光催化降解的塑料,其特征在于,所述润滑剂为EBS、硬脂酸钙、硬脂酸锌、PETS中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的可光催化降解的塑料,其特征在于,所述抗氧剂为168、1010、1076中的一种或多种。

8.一种可光催化降解的塑料的制备方法,其特征在于,用于制备如权利要求1-7任意一项所述的可光催化降解的塑料,包括如下步骤:

9.根据权利要求8所述的可光催化降解的塑料的制备方法,其特征在于,所述混合机的转速为100-1000r/min。

10.根据权利要求8所述的可光催化降解的塑料的制备方法,其特征在于,所述双螺杆挤出机的加工温度为170~300℃,螺杆转速为400~600r/min。

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【技术特征摘要】

1.一种可光催化降解的塑料,其特征在于,包括以下重量份的原料组分:高分子树脂25-55份、多孔材料5-15份、可见光催化剂20-30份、紫外光催化剂20-30份、粉末吸附剂1-3份、抗氧剂0.1-0.5份和润滑剂0.1-1份;所述高分子树脂为pp、ps、pvc、pe、abs、pc中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的可光催化降解的塑料,其特征在于,所述多孔材料为膨胀石墨、石墨烯气凝胶、二氧化硅气凝胶中的一种或多种。

3.根据权利要求2所述的可光催化降解的塑料,其特征在于,所述可见光催化剂为纳米氮化碳、纳米铁酸铋、纳米三氧化钨、纳米二氧化钼中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的可光催化降解的塑料,其特征在于,所述紫外光催化剂为纳米二氧化钛和/或纳米氧化锌。

5.根据权利要求1所述的可光...

【专利技术属性】
技术研发人员:钱方方翟如茂顾然然李振杨成斋段震北黄森佘仁红
申请(专利权)人:天能集团濮阳再生资源有限公司
类型:发明
国别省市:

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