專利名稱:淀粉基光敏劑的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及光敏劑,更具體地說,本發(fā)明涉及塑料用的光敏劑。
光敏劑是對可見光敏感的物質,目前,在制造塑料中常用的光敏劑是金屬有機化合物,例如二戊鐵類衍生物、硫代氨基金屬化合物等。這些光敏劑能產(chǎn)生光降解,但不能產(chǎn)生生物降解。
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術中的缺點,提供一種以淀粉為主要原料,成本低、合成工藝簡單、熱穩(wěn)定性能好、分子量大、沒有析出的光敏劑,它不僅能產(chǎn)生光降解,而且能產(chǎn)生生物降解。
本發(fā)明的淀粉基光敏劑由下列分子式構成,式中的St為淀粉,R為烷烴基,n為正1號光敏劑 2號光敏劑 3號光敏劑 下面結合實施例對本發(fā)明的制備作詳細的描述。
1號光敏劑的合成方法稱取10克玉米淀粉,加入200毫升4%的氫氧化鈉溶液,攪拌糊化30分鐘,然后取6毫升二硫化碳,在10分鐘之內(nèi)滴加完畢??刂品磻獪囟炔桓哂?5℃,在1.5小時內(nèi)滴加120毫升0.27mol·L-1三氯化鐵溶液,繼續(xù)攪拌30分鐘。將反應物過濾,用pH=3-4的稀鹽酸洗滌兩次,然后用蒸餾水洗至中性。60℃下真空干燥至恒重,研磨,過180目篩,即制得1號光敏劑。
1號光敏劑的反應方程式如下所示 2號光敏劑的合成方法稱取20克玉米淀粉,加入20毫升環(huán)氧聚丙烷和5毫升1,4-二氧六環(huán),室溫下溶脹14小時,在95℃下回流30分鐘,繼續(xù)升溫至105℃,于5分鐘內(nèi)滴加4毫升8.5%的高氯酸溶液作催化劑,連續(xù)反應4小時,過濾,用70%的乙醇溶液洗至中性,然后將產(chǎn)品在80℃下烘干并研細,即制得醚化淀粉。
稱取醚化淀粉5克,用25毫升二甲基甲酰胺制成乳狀液待用。量取67.5%的乙胺溶液15毫升,加入蒸餾水25毫升,升溫至60℃,在1小時之內(nèi)攪拌條件下滴加已制好的乳液中,繼續(xù)反應6小時,反應完畢待冷卻至室溫后,加入95%乙醇200毫升,置冰箱中冷卻凝沉24小時,過濾并用冷的乙醇溶液洗至中性,70℃下真空干燥至恒重,研細并置于干燥器中,即可制得含氮淀粉。
稱取上述制備的含氮淀粉5克,加蒸餾水30毫升制成溶液。在室溫下滴加2毫升二硫化碳,反應2小時后,用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)使pH=8。30分鐘內(nèi)滴加20毫升的三氯化鐵溶液,過濾,用pH=3-4的鹽酸溶液洗滌兩次,用蒸餾水洗至中性,60℃下進行真空干燥至恒重,研細,過180目篩,即制得2號光敏劑。
2號光敏劑的反應方程式如下所示
3號光敏劑的合成方法稱取羧甲基淀粉鈉10克,室溫下加入200毫升蒸餾水制成溶液,在攪拌條件下于1小時之內(nèi)滴加三氯化鐵溶液120毫升。過濾,用蒸餾水洗滌兩次,70℃下真空干燥至恒重,研細過篩,即制得3號光敏劑。
3號光敏劑的反應方程式如下所示 本發(fā)明的光敏劑可應用于聚乙烯薄膜的生產(chǎn)中。它具有使塑料薄膜產(chǎn)生光降解和生物降解的雙重功能。添加有本發(fā)明光敏劑的聚乙烯薄膜在老化試驗中發(fā)現(xiàn),隨著光照時間的增加,添加淀粉基光敏劑的聚乙烯薄膜變脆,機械性能下降,伸長率逐漸下降。其降解曲線在
圖1中示出。這清楚表明,聚乙烯薄膜發(fā)生了降解,證實了本發(fā)明的光敏劑具有光敏效能。
本發(fā)明的三種光敏劑的光敏效果如表1所示。在同等條件下,2號光敏劑的敏化效能較高。
表1淀粉基光敏劑光敏效能的比較 本發(fā)明光敏劑的有益效果是1、本發(fā)明的主要原料是淀粉,資源豐富,成本低。
2、本發(fā)明的合成工藝簡單,易于操作。
3、本發(fā)明有良好的熱穩(wěn)定性,可以經(jīng)受塑料薄膜的熱加工溫度。
4、本發(fā)明有效地加速塑料薄膜的光降解和生物降解,對消除環(huán)境污染有重大意義。
權利要求
1.一種淀粉基光敏劑,其特征在于,它由下列分子式構成 式中st為淀粉。
2.一種淀粉基光敏劑,其特征在于,它由下列分子式構成 式中St為淀粉,R為烷烴基。
3.一種淀粉基光敏劑,其特征在于,它由下列分子式構成 式中St為淀粉,n為正整數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了塑料用的淀粉基光敏劑,其分子式為本發(fā)明的合成工藝簡單,熱穩(wěn)定性好,具有良好的光降解和生物降解作用,可廣泛應用于聚乙烯薄膜等產(chǎn)品的生產(chǎn)中。
文檔編號C08L3/02GK1101359SQ93118440
公開日1995年4月12日 申請日期1993年10月8日 優(yōu)先權日1993年10月8日
發(fā)明者田汝川, 于九皋, 高建平, 宋永霞 申請人:天津大學