塑料降解用纳米胶束及其制备方法及包含其的塑料和制品技术

本发明专利技术属化学化工领域，具体公开了一种用于环境普适性降解塑料的纳米胶束填料和其制备方法以及其在制造环境普适性降解塑料母料与制品中的用途。该种纳米胶束填料的胶束结构中均匀包含了光降解促进剂、热降解促进剂、生物降解促进剂等成分，使其具有环境普适性降解能力。并且纳米级反胶束结构解决了填料与塑料基体的兼容性问题，延长了降解活性成分的寿命，减少了降解填料的用量。本发明专利技术塑料降解用纳米胶束的制备方法简单、成本低廉，为解决“白色污染”问题提供了一种有效的解决方案。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种可以用于环境普适性降解塑料制品的纳米胶束以及其在制造环境降解塑料制品中的用途，还涉及由该组合物所制得的各种能够环境降解包装领域或一次性使用的塑料及塑料制品。
技术介绍
随着塑料在国民经济各部门中需求量的不断增加，塑料产量迅速提高，2004年世界塑料总产量已达到2.12亿吨，预计到2015年将达到3亿吨。与此同时，大量的废弃塑料因其不可降解性而造成了“白色污染”。近年来，为解决“白色污染”问题，人们开发出了光降解塑料、填充型生物降解塑料、完全生物降解塑料等新型塑料。中国专利申请号02146778.1报道，利用纳米TiO2为光催化剂制备太阳光催化降解塑料的方法。虽然，纳米TiO2固相光催化降解塑料具有环境友好、光催化活性高、无毒、价格低廉和化学稳定性等优点，但是实际应用还有较大的局限性，主要表现在：一是纳米粒子的团聚问题，主要由高极性纳米TiO2与低极性聚合物不相兼容引起。团聚不仅大大降低了纳米TiO2与聚合物间的接触面积从而削弱TiO2的光催化效率，而且使塑料材料透明度降低。二是纳米TiO2只有在紫外光条件下才具有催化活性，而紫外光仅占太阳光辐射能量的5％，太阳光利本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于环境普适性降解塑料的多元组合物，由具有光催化降解和载体功能的纳米粒子，表面活性剂成分，天然多元有机酸成分，过渡金属离子化合物成分等组成，其特征在于，该多元组合物主要含有以下（１）、（２）、（３）、（４）四种及百分数用量，　　为实施本专利技术的上述目的而采取的技术方案如下所述，这种促进环境降解的多元组合物主要含有以下多种成分：　　（１）具有光催化降解和载体功能的纳米粒子：它是一种颗粒直径在５－９００ｎｍ之间具有光催化降解功能的纳米级过渡金属氧化物（硫化物）基质，包括纳米ＴｉＯ↓［２］、纳米ＺｎＯ、纳米ＺｎＳ、纳米ＣｄＳ、纳米ＰｂＳ等以及这些纳米粒子的混合物与复合物（例如，Ｔｉ↓［ｘ］Ｚｎ...

【技术特征摘要】
1.一种用于环境普适性降解塑料的多元组合物，由具有光催化降解和载体功能的纳米粒子，表面活性剂成分，天然多元有机酸成分，过渡金属离子化合物成分等组成，其特征在于，该多元组合物主要含有以下(1)、(2)、(3)、(4)四种及百分数用量，为实施本发明的上述目的而采取的技术方案如下所述，这种促进环境降解的多元组合物主要含有以下多种成分：(1)具有光催化降解和载体功能的纳米粒子：它是一种颗粒直径在5-900nm之间具有光催化降解功能的纳米级过渡金属氧化物(硫化物)基质，包括纳米TiO2、纳米ZnO、纳米ZnS、纳米CdS、纳米PbS等以及这些纳米粒子的混合物与复合物(例如，TixZnyO2x+y)。这些纳米粒子的一种或数种成分，其用量为40-90(重量百分数)。最佳用量为70-80(重量百分数)。其特征在于，它用水溶性的过渡金属盐TiCl4，Ti(NO3)2，Ti(SO4)2，TiOSO4，ZnCl2，Zn(NO3)2，ZnSO4，，CdCl2，Cd(NO3)2，Cd SO4，PbCl2，Pd(NO3)2，Pb SO4，或者油溶性过渡金属化合物Ti(OC4H9)4，钛酸四异丙酯，异辛醇钛，异丙基三油酸酰氧基钛酸酯，乙酰丙酮氧化钛，钛酸四乙酯，钛酸四丙酯，四叔丁基钛酸酯，三异硬脂酸钛酸异丙酯作为合成纳米粒子的前驱体。(2)表面活性剂成分：包括十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)、十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)、十二烷基三甲基氯化铵(DTAC)，十二烷基硫酸钠(SDS)，琥珀双异辛醋磺酸钠(AOT)，十二烷基苯磺酸钠(DBS)，脂肪醇聚氧乙烯醚(AE)和烷基酚聚氧乙烯醚(APE)等。这些化合物中的一种或数种成分，其用量为1-10(重量百分数)。最佳用量为3-5(重量百分数)。(3)天然多元有机酸成分，包括1，3-丙二胺四乙酸(PDTA)、酒石酸、富马酸、苹果酸、柠檬酸等。这些化合物中的一种或数种成分，其用量为1-10(重量百分数)。最佳用量为3-8(重量百分数)。(4)过渡金属离子化合物成分，包括铁、钴、钒、锰、铈、锌等的水溶性有机酸盐或无机酸盐，如甲酸铁(钴、钒、锰、铈、锌)、乙酸铁(钴、钒、锰、铈、锌)、硝酸铁(钴、钒、锰、铈、锌)、硫酸铁(钴、钒、锰、铈、锌)、硫酸二铵铁(钴、钒、锰、铈、锌)、乙酰丙酮铁(钴、钒、锰、铈、锌)、氯化铁(钴、钒、锰、铈、锌)等。这些化合物的一种或数种成分，其用量为1-10(重量百分数)。最佳用量为3-8(重量百分数)。2.根据权利要求1所述用于环境普适性降解塑料的纳米胶束降解塑料填料的制备方法是：(1)配备含有过渡金属离子化合物、天然多元有机酸、水溶性纳米粒子前体的水溶液；(2)配备含有表面活性剂的有机溶液，其中表面活性剂的浓度为0.02mol/L～1.0mol/L；(3)将上述第(1)步和第(2)步配备的溶液均匀混合，形成反胶束体系；所述过渡金属离子在混合液中的浓度为0.01mmol/L～200mmol/L；天然多元有机酸在混合液中的浓度为0.01mmol/L～200mmol\...

【专利技术属性】
技术研发人员：周经纶，王丽红，
申请(专利权)人：王丽红，
类型：发明
国别省市：88[中国|济南]