[發(fā)明專(zhuān)利]一種光降解速度可控制的聚乳酸及其制備方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010602742.3
• 申請(qǐng)日: 2010-12-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102115582A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉保健;楊軍;黃陵陵;宋蕊;卜宇;陳濤;蔡宇;李春春
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 陜西科技大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C08L67/04
• 分類(lèi)號(hào): C08L67/04;C08K3/28;C08J3/21;C08J11/16
• 代理公司: 西安通大專(zhuān)利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 陸萬(wàn)壽

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種聚乳酸及其制備方法，具體涉及一種光降解速度可控制的聚乳酸及其制備方法。

背景技術(shù)

由于環(huán)境壓力持續(xù)增大，塑料的后處理帶來(lái)的問(wèn)題尤其棘手。雖然可以采取填埋，燃燒和回收等方法，但是現(xiàn)在證明了，這幾種方法均有不同程度的弊端，會(huì)帶來(lái)新的環(huán)境壓力。采用來(lái)源于可再生資源的聚乳酸是未來(lái)最有希望推廣的可替代材料。但是聚乳酸有個(gè)缺點(diǎn)其光降解性差而且降解速度難以控制，限制了它的使用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于解決了上述現(xiàn)有領(lǐng)域內(nèi)的存在的問(wèn)題，提供了成本低廉、制備簡(jiǎn)便的光降解速度可控制的聚乳酸及其制備方法。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明光降解速度可控制的聚乳酸按質(zhì)量分?jǐn)?shù)含90-95％的聚乳酸、1.5-3.5％的硝酸鹽和2.0-8％的納米二氧化鈦或納米二氧化鈦復(fù)合硝酸鈷。

本發(fā)明的制備方法如下：將聚乳酸溶解于三氯甲烷中，制成質(zhì)量濃度為3-7％的聚乳酸的三氯甲烷溶液，然后向聚乳酸的三氯甲烷溶液中依次加入硝酸鹽和納米二氧化鈦或納米二氧化鈦復(fù)合硝酸鈷，攪拌均勻，待溶劑揮發(fā)完畢得光降解速度可控制的聚乳酸，其中聚乳酸、硝酸鹽和納米二氧化鈦或納米二氧化鈦復(fù)合硝酸鈷的質(zhì)量比為(90-95)∶(1.5-3.5)∶(2-8)。

本發(fā)明的另一種制備方法如下：將聚乳酸、硝酸鹽和納米二氧化鈦或納?米二氧化鈦復(fù)合硝酸鈷按(90-95)∶(1.5-3.5)∶(2-8)的質(zhì)量比混合，在150-200℃度采用混煉機(jī)混合均勻后將其粉碎，制成光降解速度可控制的聚乳酸。

所述的硝酸鹽為硝酸鈣、硝酸鈉、硝酸銅或硝酸鎂。

所述的納米二氧化鈦復(fù)合硝酸鈷中納米二氧化鈦與硝酸鈷的質(zhì)量比為100∶(0.5-5)。

本發(fā)明在聚乳酸中加入納米二氧化鈦或納米二氧化鈦復(fù)合硝酸鈷光降催化劑，有效地提高了聚乳酸的在自然光下的分解速度，達(dá)到可以控制聚乳酸降解速度的目的。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：溶液制備法：將聚乳酸溶解于三氯甲烷中，制成質(zhì)量濃度為5％的聚乳酸的三氯甲烷溶液，然后向聚乳酸的三氯甲烷溶液中依次加入硝酸鈣和納米二氧化鈦，攪拌均勻，然后倒入培養(yǎng)皿，待溶劑揮發(fā)完畢得光降解速度可控制的聚乳酸，其中聚乳酸、硝酸鹽和納米二氧化鈦的質(zhì)量比為95∶1.5∶3.5。降解速度在24-30個(gè)月。

實(shí)施例2：溶液制備法：將聚乳酸溶解于三氯甲烷中，制成質(zhì)量濃度為3％的聚乳酸的三氯甲烷溶液，然后向聚乳酸的三氯甲烷溶液中依次加入硝酸鈉和納米二氧化鈦復(fù)合硝酸鈷，攪拌均勻，然后倒入培養(yǎng)皿，待溶劑揮發(fā)完畢得光降解速度可控制的聚乳酸，其中聚乳酸、硝酸鹽和納米二氧化鈦復(fù)合硝酸鈷的質(zhì)量比為90∶3.5∶6.5，其中納米二氧化鈦與硝酸鈷的質(zhì)量比為100∶0.5。降解速度在24-30個(gè)月。

實(shí)施例3：溶液制備法：將聚乳酸溶解于三氯甲烷中，制成質(zhì)量濃度為7％?的聚乳酸的三氯甲烷溶液，然后向聚乳酸的三氯甲烷溶液中依次加入硝酸銅和納米二氧化鈦，攪拌均勻，然后倒入培養(yǎng)皿，待溶劑揮發(fā)完畢得光降解速度可控制的聚乳酸，其中聚乳酸、硝酸鹽和納米二氧化鈦的質(zhì)量比為95∶2∶3。降解速度在24-30個(gè)月。

實(shí)施例4：熔融制備法：將聚乳酸、硝酸鎂和納米二氧化鈦復(fù)合硝酸鈷按95∶3∶2的質(zhì)量比混合，在150℃度采用混煉機(jī)混合均勻后將其粉碎，制成光降解速度可控制的聚乳酸，其中納米二氧化鈦與硝酸鈷的質(zhì)量比為100∶5。降解速度在24-30個(gè)月。

實(shí)施例5：熔融制備法：將聚乳酸、硝酸鈣和納米二氧化鈦復(fù)合硝酸鈷按90∶2∶8的質(zhì)量比混合，在170℃度采用混煉機(jī)混合均勻后將其粉碎，制成光降解速度可控制的聚乳酸，其中納米二氧化鈦與硝酸鈷的質(zhì)量比為100∶2.5。降解速度在24-30個(gè)月。

實(shí)施例6：熔融制備法：將聚乳酸、硝酸鈉和納米二氧化鈦按93∶2∶5的質(zhì)量比混合，在200℃度采用混煉機(jī)混合均勻后將其粉碎，制成光降解速度可控制的聚乳酸。降解速度在24-30個(gè)月。

制成的樣品降解情況如下：在自然光的情況下，將實(shí)施例6中的樣品在太陽(yáng)光下暴曬，大約在15天(每天10個(gè)小時(shí))就開(kāi)始穿孔，作為藥品包裝材料使用的話，就基本失去使用功能。在陽(yáng)光下的降解速度為在正常使用狀態(tài)下的1％。