[发明专利]一种纤维素酯接枝脂肪族聚酯共聚物的制备方法

权利要求书

1.一种制备纤维素酯接枝脂肪族聚酯共聚物的方法，包括下述步骤：将纤维素溶于离子液体中，得到纤维素/离子液体溶液；向所述纤维素/离子液体溶液中加入酰化剂进行纤维素均相酰化反应；再向酰化反应的反应体系中加入环状内酯单体进行环状内酯单体开环接枝共聚合反应，得到纤维素酯接枝脂肪族聚酯共聚物。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述纤维素选自下述纤维素原料中的至少一种：棉浆粕、棉短绒、棉花、木浆纤维、木浆粕、竹浆粕、纤维素滤纸、脱脂棉、微晶纤维素、甘蔗渣、木材、植物秸秆以及从植物秸秆中制得的纤维素；所述纤维素的聚合度优选在150至2000之间。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述离子液体是由烷基取代的咪唑型阳离子与阴离子所形成的熔点低于100℃的熔融盐；所述离子液体优选自下述物质中的至少一种：1-乙基-3-甲基咪唑氯盐、1-丙基-3-甲基咪唑氯盐、1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐、1-丁基-3-甲基咪唑氯盐、1-乙基-3-甲基咪唑溴盐、1-丙基-3-甲基咪唑溴盐、1-烯丙基-3-甲基咪唑溴盐、1-丁基-3-甲基咪唑溴盐、1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐、1-丙基-3-甲基咪唑醋酸盐、1-烯丙基-3-甲基咪唑醋酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑醋酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑丙酸盐、1-丙基-3-甲基咪唑丙酸盐、1-烯丙基-3-甲基咪唑丙酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑丙酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑丁酸盐、1-丙基-3-甲基咪唑丁酸盐、1-烯丙基-3-甲基咪唑丁酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑丁酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑磷酸甲酯盐、1-丙基-3-甲基咪唑磷酸甲酯盐、1-烯丙基-3-甲基咪唑磷酸甲酯盐和1-丁基-3-甲基咪唑磷酸甲酯盐。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于：所述酰化剂选自下述任意一种或两种：乙酸酐、丙酸酐、丁酸酐、戊酸酐、己酸酐、乙酰氯、丙酰氯、丁酰氯、戊酰氯和己酰氯；优选乙酸酐、丙酸酐、丁酸酐、戊酰氯和己酰氯中的任意一种或两种。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于：所述环状内酯单体选自下述任意一种：丙交酯、ε-己内酯、碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯和对二氧环己酮。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于：所述环状内酯单体开环接枝共聚合反应在催化剂的催化下进行，所述催化剂选自下述任意一种：辛酸亚锡、氯化亚锡、4-二甲基氨基吡啶和4-吡咯烷基吡啶。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述催化剂在所述纤维素均相酰化反应中加入，或在所述环状内酯单体开环接枝共聚合反应中加入。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其特征在于：所述酰化剂与所述纤维素中羟基的摩尔比为(0.5-2)∶1；所述均相酰化反应的反应时间为0.5-3小时。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的方法，其特征在于：所述环状内酯单体与所述纤维素中羟基的摩尔比为1-6∶1；所述催化剂与所述纤维素中羟基的摩尔比为0.1-1∶1；所述开环接枝共聚合反应的反应温度为70-120℃，反应时间为3-15小时。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的方法，其特征在于：所述纤维素酯接枝脂肪族聚酯共聚物的结构式如式(I)所示：

其中，R₁选自下述基团中的任意一种或两种：乙酰基、丙酰基、丁酰基、戊酰基和己酰基，R₁的取代度为0.5～2.7；R₂选自下述任意一种：聚乳酸、聚己内酯、聚碳酸亚乙酯、聚碳酸亚丙酯、聚对二氧环己酮等脂肪族聚酯，R₂的取代度为0.3～2.2，R₂的聚合度为1～10。