【技术实现步骤摘要】
一种低羧基含量的生物降解脂肪-芳香共聚酯及其连续化制备方法
本申请涉及高分子材料合成
,具体而言,涉及一种低羧基含量的生物降解脂肪-芳香共聚酯及其连续化制备方法。
技术介绍
二十世纪以来,人类合成了多种多样的高分子材料,如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、苯乙烯树脂、聚苯乙烯、聚酯等,这些材料极大的方便了人们的生活,但是也因为这些材料废弃后在环境中长时间不能降解,带来“白色污染”问题,破坏地球的生态环境。随着人们对环境越来越关心,环境友好的生物降解的高分子材料越来越受到人们的关注。其中,以生物降解聚对苯二甲酸己二酸丁二醇酯(PBAT)和生物降解聚对苯二甲酸丁二酸丁二醇酯(PBST)为代表的生物降解脂肪-芳香共聚酯因其与低密度聚乙烯类似的力学性能,用于替代不可降解的低密度聚乙烯,大量被用于制备生物降解的购物袋、垃圾袋、快递袋、包装材料、淋涂制品、农用薄膜、个人护理用品等。但是,以生物降解的聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、PBAT、PBST为代表的脂肪族聚酯和脂肪-芳香共聚酯分子中的酯键易被水分子攻击,材料易水 ...
【技术保护点】
1.一种低羧基含量的生物降解脂肪-芳香共聚酯的连续化制备方法,其特征在于,其包括以下步骤:/n步骤1:将脂肪二元酸和二元醇配制成第一浆料并连续加入到第一酯化反应器内进行酯化反应,得到脂肪酸酯化物;将芳香二元酸和二元醇、催化剂配制成第二浆料并连续加入到第二酯化反应器内进行酯化反应,得到芳香酸酯化物;/n步骤2:将所述肪酸酯化物和所述芳香酸酯化物连续送入第三酯化反应器混合均匀并进行酯化反应,得到酯化率≥95%的酯化物;/n步骤3:将所述酯化物连续送入第一缩聚反应器,在低真空条件下脱出小分子得到低分子量聚合物;/n步骤4:将所述低分子量聚合物连续送入第二缩聚反应器,在高真空条件下 ...
【技术特征摘要】
1.一种低羧基含量的生物降解脂肪-芳香共聚酯的连续化制备方法,其特征在于,其包括以下步骤:
步骤1:将脂肪二元酸和二元醇配制成第一浆料并连续加入到第一酯化反应器内进行酯化反应,得到脂肪酸酯化物;将芳香二元酸和二元醇、催化剂配制成第二浆料并连续加入到第二酯化反应器内进行酯化反应,得到芳香酸酯化物;
步骤2:将所述肪酸酯化物和所述芳香酸酯化物连续送入第三酯化反应器混合均匀并进行酯化反应,得到酯化率≥95%的酯化物;
步骤3:将所述酯化物连续送入第一缩聚反应器,在低真空条件下脱出小分子得到低分子量聚合物;
步骤4:将所述低分子量聚合物连续送入第二缩聚反应器,在高真空条件下脱出小分子得到中分子量聚合物;
步骤5:将所述中分子量聚合物和助剂连续送入动态混合器,混合均匀后切粒,得到粒子;
步骤6:将所述粒子进行固相增粘,得到生物降解脂肪-芳香共聚酯。
2.根据权利要求1所述的低羧基含量的生物降解脂肪-芳香共聚酯的连续化制备方法,其特征在于,所述步骤1中:所述第一浆料的二元醇和脂肪二元酸的摩尔比为0.8~3,所述第二浆料的二元醇和芳香二元酸的摩尔比为0.8~3;
和/或,所述脂肪二元酸为丁二酸、戊二酸、己二酸、癸二酸和二聚酸中的一种或几种,所述芳香二元酸为对苯二甲酸、间苯二甲酸、2,6-萘二甲酸、1,5-萘二甲酸和2,5-呋喃二甲酸中的一种或者几种,所述二元醇为乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、1,5-戊二醇、新戊二醇、1,6-己二醇和1,4-环己烷二甲醇中的一种或者几种。
3.根据权利要求1所述的低羧基含量的生物降解脂肪-芳香共聚酯的连续化制备方法,其特征在于,所述步骤1中:配制第一浆料时还添加有催化剂,控制第一酯化反应器的反应温度为140~220℃,压力为绝压50kpa~常压,物料停留时间为1~5小时;
和/或,配制第二浆料时催化剂的添加量为第二浆料重量的0.01%~1%,控制第二酯化反应器的反应温度为190~260℃,压力为绝压50kpa~常压,物料停留时间为2~6小时。
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