[发明专利]一种淀粉开环接枝聚乳酸及其制备方法和在可生物降解避孕套中的应用

摘要

本发明公开了一种淀粉开环接枝聚乳酸及其制备方法和在可生物降解避孕套中的应用。首先利用淀粉内每个葡萄糖单元里至少50％含量比的羟基通过硅烷剂连接，得到多数羟基硅烷化的淀粉，然后淀粉内葡萄糖单元里未连接硅烷的羟基引发丙交酯的开环聚合反应，再将淀粉开环接枝聚乳酸后通过酸洗脱，让硅烷剂保护的羟基再次产生，最后得到含有葡萄糖单元的完全可生物降解的淀粉开环接枝聚乳酸聚合物。制备方法得到的产物具有很好的相容性、成膜性、润湿性、黏稠性和分散性等。应用淀粉开环接枝聚乳酸制备的避孕套具有更好的拉伸强度、爆破体积、阻隔性，使用体验更舒适，既具有稳定的力学性能，又具有完全生物可降解特性，体现了可再生的环保优势。

主权项

1.一种淀粉开环接枝聚乳酸的制备方法，其特征在于，包括步骤：a、淀粉羟基保护反应：首先将蒸馏除水后的有机溶剂加入到容器中，通入氮气，在氮气保护下升温至50℃‑80℃；然后将完全干燥的淀粉溶解到有机溶剂中，持续搅拌溶解不少于0.5小时；待淀粉完全溶解以后，在容器中加入硅烷剂，加入硅烷剂的摩尔数不少于淀粉内葡萄糖单元里所有羟基摩尔数的50％；最后将反应体系升温至80℃‑120℃，持续搅拌，反应24小时；待反应结束以后，减压蒸馏，除去残余未反应的硅烷剂和有机溶剂，得到每个葡萄糖单元里至少50％含量比的羟基被硅烷化保护的淀粉；b、淀粉羟基开环丙交酯聚合反应：首先将a步反应中得到的至少50％含量比的羟基被硅烷化保护的淀粉用甲苯蒸馏除水三次；再将干燥后的硅烷化淀粉溶解在除水后的有机溶剂中，加入质量百分含量为0.5％‑3％的反应催化剂，催化剂用有机溶剂稀释到0.01g/ml；随后，将完全除水干燥的丙交酯加到容器中，反应体系升温至100℃‑180℃，在磁力搅拌下反应24小时；待反应结束以后，减压蒸馏，除去残余未反应的有机溶剂，得到含有未保护羟基的淀粉引发开环接枝聚乳酸聚合物的产物；c、淀粉硅烷化羟基的脱保护反应：首先将b步反应中得到的淀粉引发开环接枝聚乳酸聚合物的产物溶解在有机溶剂中；然后，根据产物中硅烷化淀粉的“‑O‑Si”基团的数量，滴加与基团的摩尔比为1.1:1‑1.3:1、含量为30％的盐酸到有机溶剂溶液中，持续搅拌2‑3小时后，再加入冷乙醚，沉淀出聚乳酸接枝淀粉的产物；经羟基脱保护反应脱去共聚物分子上的硅烷基团，露出被保护的羟基，最后得到淀粉分子为亲水头、连接的聚乳酸分子为疏水臂的两亲性聚合物的产物。