[發明專利]復合光敏添加劑在降解煙濾嘴中的醋酸纖維中的應用

有效

• 申請號: 201910811722.8
• 申請日: 2017-12-20
• 公開（公告）號: CN110613163B
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: 繆建文;宋國華;史珺;吳揚
• 申請（專利權）人: 南通大學
• 主分類號: A24D3/10
• 分類號: A24D3/10;A24D3/14;D01F1/10;D01F2/28;D01F1/06
• 代理公司: 南通市永通專利事務所(普通合伙) 32100
• 代理人: 葛雷

本發明公開了一種復合光敏添加劑在降解煙濾嘴中的醋酸纖維中的應用，所述復合光敏添加劑為天然染料提取液和二氧化鈦的混合物；天然染料提取液中還添加有堿或酸，所述的堿為NaOH或NaHCO₃，所述的酸為醋酸、硫酸或檸檬酸；所述天然染料提取液的制備方法是：紫草粉末或紫草和紫蘇混合粉末與無水乙醇混合，避光靜置24h后過濾，得到紫草或紫草和紫蘇混合的天然染料提取液。本發明將天然染料提取液與二氧化鈦混合，大大增加了可見光區域的吸收，加速了醋酸纖維的降解。

本申請是申請號：201711379629.1、申請日：2017-12-20、名稱：“降解醋酸纖維的復合光敏添加劑及其制備方法和用途”的分案申請。

技術領域

本發明涉及一種解醋酸纖維的復合光敏添加劑及其制備方法和用途。

背景技術

目前，濾嘴卷煙的產量已從6%提高到98%以上，亂扔在環境中的煙頭日益漸增，并且分解周期很長，會對環境造成嚴重的污染。現階段用于解決這一問題的降解醋酸纖維的主要辦法有以下幾種：

A 化學方法降解醋酸纖維

化學降解法是指在醋酸纖維中添加化學物質，使其降解速度提高的一種方法。有加入酯鹽和弱酸來降解醋酸纖維的方法，當醋酸纖維產品被丟棄到環境中時，水釋放基質材料中的酯鹽和弱酸。弱酸使酯鹽水解放出強酸，強酸進而催化醋酸纖維絲束的降解。但此方法的有機酸可能對人有一定的危害，所以不是很常用。另外，有加入聚乙二醇來降解醋酸纖維的，但是聚乙二醇對人體有一定的副作用，長期使用不利于人體健康。

B 生物方法降解醋酸纖維

生物降解法是指利用生物土壤降解醋酸纖維的方法。利用土壤里的微生物成分使醋酸纖維分解，如果是在有氧的條件下掩埋的，那么它的分解產物大部分是二氧化碳和水。如果是在無氧的情況下，那么它的分解產物是一氧化碳和甲烷等氣體。但是這種方法也有一定的局限性，每天遍及世界各地的煙蒂數量巨大，不可能完全收集過來掩埋。所以這種方法并不是很實用，操作起來耗時耗力，并且效率比較低。

C 光催化法降解醋酸纖維

光催化是一種自然現象，物質放在大自然中就會自行降解，不需要人力過多的干擾。在紫外光的照射下，醋酸纖維的分子量會降低并且其表面積會增大，而摻雜在醋酸纖維中的纖維素酶經過紫外線的照射，醋酸纖維會產生解離成分來增加醋酸纖維與其的接觸力度，進而加快醋酸纖維的降解。但是，利用此種方法存在的問題是，紫外線只占太陽光的一少部分，可見光很大的區域對醋酸纖維降解的效果并不明顯，太陽光得不到充分的利用。

目前，降解醋酸纖維最常用的是光催化和生物降解相結合的新型降解法。FujishimaA在1972年的時候在研究N型半導體TiO₂電極時，意外發現了水的光電催化分解作用，從而開辟了光催化研究的新時代。TiO₂作為一種半導體材料被廣泛應用。主要是因為它穩定性好、成本低，不僅對人體無毒無害，還具有氣敏、光敏、壓敏以及極強的光催化特性。TiO₂的光催化機理為：當光照射在TiO₂晶粒表面時，能量大于或等于3.2eV的光子可激發價帶電子向導帶躍遷，形成電子空穴對。隨著社會的發展，環保理念已經深入人心，人們希望通過尋找到一種無毒無害的新型添加劑用于降解卷煙中的醋酸纖維。目前，天然染料作為一種新型的光催化原料開始引起人們的注意，最主要是因為它們絕大多數為植物染料，純天然，無毒無害。且提取方法簡單易操作，不需要經過化學方法的加工。

發明內容

本發明的目的在于提供一種綠色環保，能有效降解卷煙中醋酸纖維的降解醋酸纖維的復合光敏添加劑及其制備方法和用途。

本發明的技術解決方案是：

一種降解醋酸纖維的復合光敏添加劑，其特征是：為天然染料提取液和二氧化鈦的混合物。

所述天然染料提取液為紫草提取液或紫草和紫蘇的混合提取液。