[发明专利]一种具有光催化效果的TPU/树枝状酞菁负载SiO2

说明书

本发明公开一种具有光催化效果的TPU/树枝状酞菁负载SiO₂复合线材及其制备方法。本发明以高透光树脂TPU作为载体，提供一种具有光催化效果的TPU/树枝状酞菁负载SiO₂复合线材及其制备方法。本发明的技术方案如下：1、按照质量比配方为TPU55‑75，PVA5‑25，1‑3代芳醚树枝状酞菁配合物负载SiO₂5‑20，增塑剂2‑8，稳定剂1‑5，分散剂0.5‑2。2、制备方法为：干燥称料混合；熔融挤出造粒；挤出定型收卷。本发明制得的复合线材具有良好的透光性和可见光光催化性能，制备方法简单高效，可应用于污水、空气和土壤中有机污染物的光催化降解处理。

技术领域

本发明属于一种具有光催化效果的TPU/树枝状酞菁负载SiO₂复合线材及其制备方法。

背景技术

中国专利ZL2014108005249公开了一种1-3代芳醚树枝状酞菁配合物负载SiO₂可见光光催化剂的制备方法及其应用，专利中所述的树枝状酞菁负载SiO₂具有活性氧产率高、亲水性好、不易团聚和电子转移率高等优点，可应用于工业污水处理、降解染料废水等领域。但是，固态粉状的树枝状酞菁负载SiO₂在实际应用中存在器件化和回收利用问题。

3D打印是一种新型的智能制造技术，相比传统成型方式而言，其快速制备、精细化制造、材料利用率高等优点而备受关注。熔融沉积成型（FDM）作为3D打印技术重要组成部分，它可将材料通过熔丝堆叠形成具有复杂结构的器件，使得材料器件化。

TPU，中文名称为热塑性聚氨酯弹性体，是由低聚物多元醇软段和二异氰酸酯硬段构成的嵌段共聚物。TPU不仅具有良好的加工性能、耐油、耐臭氧性和优异的弹性，同样还是一种高透明性材料，具有很高的透明度。目前，TPU树脂主要应用在体育用品、包装材料、纺织面料和建材等领域，直接应用于3D打印领域的报道较少。

因此，将树枝状酞菁负载SiO₂与TPU树脂共混，同时添加水溶性聚合物聚乙烯醇（PVA）作为致孔剂制备3D打印线材，在结合FDM技术的基础上，实现树枝状酞菁负载SiO₂器件化并应用于污水、空气和土壤中有机污染物的光催化降解处理。

发明内容

针对上述背景和问题，本发明的目的旨在解决树枝状酞菁负载SiO₂存在器件化和回收利用等问题，以高透光树脂TPU作为载体，提供一种具有光催化效果的TPU/树枝状酞菁负载SiO₂复合线材及其制备方法。本发明制得的复合线材具有良好的透光性和可见光光催化性能，制备方法简单高效，可应用于污水、空气和土壤中有机污染物的光催化降解处理。

本发明的目的是通过如下技术方案实现的：

一种具有光催化效果的TPU/树枝状酞菁负载SiO₂复合线材，其特征在于，由下述的重量百分比组分制成：

TPU 55-75

PVA 5-25

1-3代芳醚树枝状酞菁配合物负载SiO₂ 5-20

增塑剂 2-8

稳定剂 1-5

分散剂 0.5-2。

所述的增塑剂至少有一种选自甘油、乙二醇、聚乙二醇。