專利名稱：一種光降解速度可控制的聚乳酸及其制備方法
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，塑料的后處理帶來的問題尤其棘手。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)帶來新的環(huán)境壓 力。采用來源于可再生資源的聚乳酸是未來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°C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)施例方式實(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°C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°C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°C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%。
權(quán)利要求
1.一種光降解速度可控制的聚乳酸，其特征在于按質(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。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光降解速度可控制的聚乳酸，其特征在于所述的硝酸鹽為 硝酸鈣、硝酸鈉、硝酸銅或硝酸鎂。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光降解速度可控制的聚乳酸，其特征在于所述的納米二氧 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)。
4.一種光降解速度可控制的聚乳酸的制備方法，其特征在于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)。
5.一種光降解速度可控制的聚乳酸的制備方法，其特征在于將聚乳酸、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°C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。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的光降解速度可控制的聚乳酸的制備方法，其特征在于 所述的硝酸鹽為硝酸鈣、硝酸鈉、硝酸銅或硝酸鎂。
7.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的光降解速度可控制的聚乳酸的制備方法，其特征在于 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)。
全文摘要
一種光降解速度可控制的聚乳酸及其制備方法，在聚乳酸中添加了少量的納米二氧化鈦或二氧化鈦復(fù)合鈷鹽，能夠有效地提高聚乳酸的光降解，在自然光照時(shí)使聚乳酸的光降解時(shí)間控制在18-30個(gè)月。本發(fā)明解決了聚乳酸在自然光的情況下的降解速度問題。
文檔編號(hào)C08L67/04GK102115582SQ20101060274
公開日2011年7月6日 申請(qǐng)日期2010年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月23日
發(fā)明者劉保健, 卜宇, 宋蕊, 李春春, 楊軍, 蔡宇, 陳濤, 黃陵陵 申請(qǐng)人:陜西科技大學(xué)