[发明专利]一种溶解聚羟基脂肪酸酯的方法

说明书

本发明提供了一种溶解聚羟基脂肪酸酯的方法，包括如下步骤：将含有聚羟基脂肪酸酯和甲磺酸溶剂置于反应容器中，在室温至50℃条件下搅拌或者漩涡振荡混合10‑60min，聚羟基脂肪酸酯完全溶解到甲磺酸溶剂中。本发明提供的方法以低挥发溶剂甲磺酸来溶解聚羟基脂肪酸酯，在室温下（无加热）溶解度达到1g/5 mL（或者200g/L)；而在加热达到50度后可以加速溶解，溶解度最高达到1g/2 mL（或者500g/L)。

技术领域

本发明涉及聚羟基脂肪酸酯溶解领域，具体涉及一种溶解聚羟基脂肪酸酯的方法。

背景技术

聚羟基脂肪酸酯(polyhydroxyalkanoates, PHA)是很多微生物合成的一种细胞内聚酯，是一种天然的高分子生物材料。由于聚羟基脂肪酸酯同时具有良好的生物相容性能、生物可降解性和塑料的热加工性能，所以它同时可作为生物医用材料和生物可降解包装材料。此外，聚羟基脂肪酸酯还具有非线性光学性、压电性、气体相隔性很多高附加值性能。因此，聚羟基脂肪酸酯具有广阔的应用前景。

由于聚羟基脂肪酸酯的结晶度非常高，因此聚羟基脂肪酸酯在常规溶剂中的溶解度非常低。通常情况下，氯仿和二氯甲烷被认为是聚羟基脂肪酸酯比较好的溶剂，但在常温条件下，聚羟基脂肪酸酯在氯仿中的溶解度只有约40-50 g/L，在二氯甲烷中溶解度约为35-45 g/L。工业上常用有机溶剂萃取法（利用聚羟基脂肪酸酯溶解在有机溶剂中而将它从细菌细胞中萃取分离出来）实现聚羟基脂肪酸酯的分离提纯。但是，由于聚羟基脂肪酸酯在氯仿、二氯甲烷等溶剂中的低溶解度，导致分离过程中所需溶剂量巨大，导致成本非常高。此外，氯仿、二氯甲烷等溶剂具有沸点低、易挥发、有毒的缺点，操作过程容易造成大量溶剂损失，并具有环境污染风险。另一方面，在聚羟基脂肪酸酯制备降解材料或者精细化学品过程中，聚羟基脂肪酸酯的高浓度溶解也非常重要。因此，开发一种低挥发溶剂实现聚羟基脂肪酸酯的高效溶解具有重要意义。

发明内容

本发明提出了一种溶解聚羟基脂肪酸酯的方法，克服了现有机溶剂对聚羟基脂肪酸酯溶解度低、沸点低、易挥发易损失等的缺点，开发以低挥发溶剂甲磺酸来高效溶解聚羟基脂肪酸酯。

实现本发明的技术方案是：

一种溶解聚羟基脂肪酸酯的方法，包括如下步骤：将含有聚羟基脂肪酸酯和甲磺酸溶剂置于反应容器中，在室温至50℃条件下搅拌或者漩涡振荡混合10-60min，聚羟基脂肪酸酯完全溶解到甲磺酸溶剂中。

优选地，所述萃取提纯的温度为室温至50℃。温度升高有利于加快溶解，但温度过高（如60度）增加了溶解能耗。

优选地，聚羟基脂肪酸酯和甲磺酸溶剂的质量体积比为1：（2-15），g/ mL。

本发明的有益效果是：本发明提供的方法以低挥发溶剂甲磺酸来溶解聚羟基脂肪酸酯，在室温下（无加热）溶解度达到1g/5 mL（或者200g/L)；而在加热达到50度后可以加速溶解，溶解度最高达到1g/2 mL（或者500g/L)。与之对比的，常用的氯仿溶剂在室温条件下聚羟基脂肪酸酯溶解度只有40-50 g/L。因此，与常规氯仿溶剂相比，甲磺酸溶剂可使聚羟基脂肪酸酯的溶剂度明显提高，且整个过程没有易挥发、有毒气体产生。本发明提供一个简单方便工艺实现聚羟基脂肪酸酯的高浓度溶解，具有工业化应用前景。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为0.2 g聚羟基脂肪酸酯溶解于3 mL甲磺酸溶剂。

图2为0.2 g聚羟基脂肪酸酯溶解于2 mL甲磺酸溶剂。

图3为0.2 g聚羟基脂肪酸酯1 mL甲磺酸溶剂。