一种纤维素混合酯颗粒的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种纤维素混合酯颗粒的制备方法，其包括如下步骤：1）将纤维素溶于N,N-二甲基乙酰胺和氯化锂的混合液中，升温至50－100℃，在催化剂存在条件下，加入双乙烯酮和链烷酸酐，反应1－3h，反应结束后冷却至室温，得反应体系A；2）在反应体系A中加入温度50－80℃的热水以使固体颗粒析出，固液分离，取固体颗粒洗涤至中性，烘干后即得。本发明专利技术使用链烷酸酐和双乙烯酮来制备纤维素混合酯，采用物理沉淀的方法，以绿色无污染的水作为沉淀剂，控制纤维素混合酯的沉淀条件，一次性成型得到粒径范围在80－800微米的纤维素混合酯颗粒，在医疗、环保等领域潜在应用前景良好。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及，其包括如下步骤：1）将纤维素溶于N,N-二甲基乙酰胺和氯化锂的混合液中，升温至50－100℃，在催化剂存在条件下，加入双乙烯酮和链烷酸酐，反应1－3h，反应结束后冷却至室温，得反应体系A；2）在反应体系A中加入温度50－80℃的热水以使固体颗粒析出，固液分离，取固体颗粒洗涤至中性，烘干后即得。本专利技术使用链烷酸酐和双乙烯酮来制备纤维素混合酯，采用物理沉淀的方法，以绿色无污染的水作为沉淀剂，控制纤维素混合酯的沉淀条件，一次性成型得到粒径范围在80－800微米的纤维素混合酯颗粒，在医疗、环保等领域潜在应用前景良好。【专利说明】
本专利技术属于材料化学与物理领域，具体涉及。
技术介绍
纤维素作为可持续发展的一大类天然高分子化合物，其性质及功能研究已经有深 入和广泛的报道。为了赋予纤维素更多的性能，多种多样的改性研究及微粒制备也有广泛 的报道，可以作为各种用途的功能材料，如纳米纤维素酯、纳米纤维素醚等微粒材料在建 筑、医疗、环保等领域得到应用。目前，上述微粒材料集中于单功能基纤维素，如醋酸纤维 素、羟乙基纤维素等，而对于含有两个、两个以上功能基改性的纤维素微粒材料的制备、性 能研究则很少，其应用技术的开发也有待研究。另外，目前许多改性纤维素细微颗粒的制备 过程通常包括化学和物理方法，其中化学方法常使用强酸或强碱，如硫酸、烧碱等，而物理 方法常使用具有危害的有机溶剂，如甲醇等，对环境造成很大污染。
技术实现思路
本专利技术目的在于克服现有技术不足，提供。 为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案： ，其包括如下步骤： 1) 将纤维素溶于N，N-二甲基乙酰胺和氯化锂的混合液中，升温至50 - KKTC，在催化 剂存在条件下，加入双乙烯酮和链烷酸酐，反应1 一 3h，反应结束后冷却至室温，得反应体 系A ; 2) 在反应体系A中加入温度50 - 80°C的热水以使固体颗粒析出（固体颗粒一次性成 型析出），固液分离，取固体颗粒洗涤至中性，烘干后即得。 具体的，步骤1)中所述的催化剂为二甲基氨基吡啶，催化剂的添加量为纤维素重 量的 〇. 1 - 2%。 以摩尔比计，步骤1)中双乙烯酮的添加量为纤维素摩尔量的0. 5 - 2倍；链烷酸 酐的添加量为纤维素摩尔量的2 - 4倍。 所述链烷酸酐可以为乙酸酐、丙酸酐、丁酸酐或己酸酐等。 步骤1)中氯化锂与纤维素的重量比为1 :1 一 4 ;N，N-二甲基乙酰胺的添加量占纤 维素、N，N-二甲基乙酰胺及氯化锂三者重量之和的5 - 10%。为了取得较好的溶解效果，可 先将纤维素与N，N-二甲基乙酰胺混合，以使纤维素充分溶胀，再加入氯化锂。 步骤2)中热水(用作沉淀剂）的添加量优选为反应体系A体积的3 - 10倍。 本专利技术使用链烷酸酐和双乙烯酮来制备纤维素混合酯，采用物理沉淀的方法，控 制纤维素混合酯的沉淀条件，能够得到粒径范围在80 - 800微米的纤维素混合酯颗粒。 和现有技术相比，本专利技术的有益效果： 1)本专利技术使用链烷酸酐和双乙烯酮来制备纤维素混合酯，采用物理沉淀的方法，以 绿色无污染的水作为沉淀剂，控制纤维素混合酯的沉淀条件，一次性成型获得粒径范围在 80 - 800微米的纤维素混合酯颗粒。 2)本专利技术纤维素混合酯颗粒在制备过程中，没有使用强酸或强碱，作为沉淀剂的 水也可以回收再利用，对环境产生的污染较少。采用本专利技术方法可以一次性成型获得所需 粒径的纤维素混合酯颗粒，为下一步使用提供便利条件，减少或避免二次加工过程，在医 疗、环保等领域均有良好的应用前景。 【专利附图】【附图说明】 图1为实施例1所得纤维素丁酸酯乙酰乙酸酯颗粒的核磁氢谱图； 图2为实施例5所得纤维素己酸酯乙酰乙酸酯颗粒的核磁氢谱图； 图3为实施例5所得纤维素己酸酯乙酰乙酸酯颗粒的扫描电镜结果。 【具体实施方式】 以下通过具体实施例对本专利技术做进一步说明，但本专利技术的保护范围并不局限于 此。 实施例1 ，其包括如下步骤： 1)将纤维素溶于N，N-二甲基乙酰胺和氯化锂的混合液中，升温至90°C，先加入纤维素 重量0. 5%的二甲基氨基吡啶，再加入双乙烯酮和丁酸酐，反应I. 5h，反应结束后冷却至室 温，得反应体系A ;其中，氯化锂与纤维素的重量比为I :2;N，N-二甲基乙酰胺的添加量占 纤维素、N，N-二甲基乙酰胺及氯化锂三者重量之和的5% ;双乙烯酮的添加量与纤维素摩尔 量相同；丁酸酐的添加量为纤维素摩尔量的2倍。 2)在反应体系A中加入80°C的热水(热水添加量为反应体系A体积的5倍）以使 固体颗粒析出，过滤，取固体颗粒洗涤至中性，烘干后即得白色纤维素丁酸酯乙酰乙酸酯颗 粒。经核磁氢谱检测(见图1)，丁酸基团取代度为1.83,乙酰乙酸基团取代度为1.02,总取 代度2. 85。经电镜检测，不同粒径的颗粒分布(质量百分比）见下表1。 实施例2-4 将步骤2)中热水温度80°C分别更换为701：、601：、501：，其它同实施例1。所得白色纤 维素丁酸酯乙酰乙酸酯固体颗粒的电镜检测结果见下表1。 表1、实施例1一 4所得纤维素丁酸酯乙酰乙酸酯固体颗粒的电镜检测结果 【权利要求】1. ，其特征在于，包括如下步骤： 1) 将纤维素溶于N，N-二甲基乙酰胺和氯化锂的混合液中，升温至50 - 100°C，在催化 剂存在条件下，加入双乙烯酮和链烷酸酐，反应1 一 3h，反应结束后冷却至室温，得反应体 系A ; 2) 在反应体系A中加入温度50 - 80°C的热水以使固体颗粒析出，固液分离，取固体颗 粒洗涤至中性，烘干后即得。2. 如权利要求1所述纤维素混合酯颗粒的制备方法，其特征在于，步骤1)中所述的催 化剂为二甲基氨基吡啶，催化剂的添加量为纤维素重量的0. 1 - 2%。3. 如权利要求1所述纤维素混合酯颗粒的制备方法，其特征在于，以摩尔比计，步骤1) 中双乙烯酮的添加量为纤维素的0. 5 - 2倍；链烷酸酐的添加量为纤维素的2 - 4倍。4. 如权利要求3所述纤维素混合酯颗粒的制备方法，其特征在于，所述链烷酸酐为乙 酸酐、丙酸酐、丁酸酐或己酸酐。5. 如权利要求1所述纤维素混合酯颗粒的制备方法，其特征在于，步骤1)中氯化锂与 纤维素的重量比为1 :1 一 4 ;N，N-二甲基乙酰胺的添加量占纤维素、N，N-二甲基乙酰胺及 氯化锂三者重量之和的5 - 10%。6. 如权利要求1所述纤维素混合酯颗粒的制备方法，其特征在于，步骤2)中热水的添 加量为反应体系A体积的3 - 10倍，温度50 - 80°C。【文档编号】C08B3/16GK104479147SQ201410660726【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年11月19日 优先权日:2014年11月19日 【专利技术者】周浩, 马宇平, 李怀奇, 李国政, 戴建国, 石伟民 申请人:河南中烟工业有限责任公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纤维素混合酯颗粒的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1）将纤维素溶于N,N‑二甲基乙酰胺和氯化锂的混合液中，升温至50－100℃，在催化剂存在条件下，加入双乙烯酮和链烷酸酐，反应1－3h，反应结束后冷却至室温，得反应体系A；2）在反应体系A中加入温度50－80℃的热水以使固体颗粒析出，固液分离，取固体颗粒洗涤至中性，烘干后即得。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周浩，马宇平，李怀奇，李国政，戴建国，石伟民，
申请(专利权)人：河南中烟工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：河南;41