塑料包裝不環保。塑料包裝不能裝熱水。喝了塑料瓶裝的熱水,容易有殘留物質進入身體,對身體有害……這些是大家對于塑料瓶的固有印象。如今,南京理工大學一項新技術可以摘掉塑料瓶“不環保”、“含有毒物質”的帽子了。
塑料瓶的主要成分是聚酯。聚酯的生產制備過程中,需要一種催化劑。以前大多采用含有毒重金屬的銻系催化劑,對人和環境造成了較嚴重的隱患,尤其是在受熱后,毒素產生的可能性更大。這是塑料瓶可能產生有毒物質的萬惡之源。為了解決“塑料有毒”這個問題,科研人員后來使用了鈦系催化劑。這種催化劑具有活性高、用量少等優點,但存在分散性差、反應速度低等缺點。
如今,南理工汪信、劉孝恒、陸路德、楊緒杰教授等發明的一種方法,可以生產出高效、環保、安全的催化劑——納米二氧化鈦晶體。
為什么說是高效的?因為該技術可以制備納米級的超細催化劑。汪信教授說,晶體很細小,比表面積就會增大,反應活性就相應增強了,催化效果也更加明顯了。而且,該技術還采用了無機、有機表面修飾技術,解決了超細二氧化鈦在反應體系中的分散問題,提高了催化劑在反應體系中的有效催化活性中心,解決了傳統鈦系催化劑反應速度低的難題。
超細納米級的二氧化鈦催化劑是從聚乙二醇體系中提取的,而聚乙二醇無毒。所以,該技術解決了傳統銻系催化劑可能有重金屬殘留的問題。
原先制取二氧化鈦都是在高溫條件下完成的,不僅耗能高,而且獲得的二氧化鈦催化劑顆粒大,催化效果差,制取過程中用到的表面活性劑只能作為工業廢水排入環境,很不環保。該校的新技術可以在低溫環境下制備,降低耗能的同時,還可以回收原材料聚乙二醇,重復利用。
新技術制備出的超細催化劑效能到底怎么樣呢?劉孝恒教授說,使用這種超細催化劑后,聚酯產品后加工粘度可降低10%以上,乙醛含量降低20%,聚合反應速率可加快20%,提高了生產效率,降低了能耗。而且用這種催化劑制成的聚酯生產的瓶子具有光亮度優異、強度高、尺寸穩定性好的特點,可提高熱灌裝飲料的灌裝溫度。
近日,該項目剛獲得國家知識產權局和世界知識產權組織聯合頒發的“第十三屆中國專利優秀獎”,可成功應用于催化、復合材料、化妝品等多種領域,革新了生產技術、提升了產品質量、改善了生態環境,創造了良好的經濟、社會和環境效益。






