一种可降解生物共聚酯、抗病毒共聚酯膜制备及应用制造技术

本发明专利技术公开了一种可降解生物共聚酯、抗病毒共聚酯膜制备及应用，属于抗病毒材料制备领域。新戊二醇、1,4

【技术实现步骤摘要】
一种可降解生物共聚酯、抗病毒共聚酯膜制备及应用


[0001]本专利技术涉及一种可降解生物共聚酯、抗病毒共聚酯膜制备及应用，属于抗病毒材料制备领域，具体以新戊二醇、1,4
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环己烷二羧酸和2,5
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嘧啶二甲酸为原料，通过催化酯化和催化缩聚反应合成一种可降解生物共聚酯P，将所制备的可降解生物共聚酯P制成薄膜，薄膜通过自制的Ag2S
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聚乙烯吡咯烷酮PVP溶胶使其表面充分浸润，制成抗病毒共聚酯薄膜，下一步用于制备抗病毒医用器材的基材。

技术介绍

[0002]近年来，全国各地疫情不断频发，新冠病毒也不断以新的方式生存与传播，新型冠状病毒肺炎在全球的蔓延，不仅使人们清晰地认识到病毒的可怕，也大大增加了人们抗病毒意识。病毒通过气溶胶、粪口、尿液、结膜、母婴等多种途径传播。大量抗病毒防护用品被用来隔离保护未感染人群以及医务人员，尤其是医务人员在与患者的血液、衣物、体液、分泌物和排泄物接触时，应穿着医用防护用品进行隔离防护，防止交叉感染，降低感染的风险。医用防护用品包括医用防护口罩、一次性帽子或布帽、工作鞋袜、工作服、手套、防护服或隔离衣、一次性医用外科口罩、防护眼镜以及鞋套等。研究表明，纺织品在病毒感染链中起着关键性作用，从这些医用防护用品尤其是医用纺织材料中提取出大量病毒。因此研究抗病毒防护聚酯纺织品尤为重要
[1]（[1]陈楠楠,王进美,陶丽珍.抗病毒防护纺织品[J].合成纤维,2020,49(09):32
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35.）。如何更好的保护普通消费者安全，以抗击新冠病毒疫情为契机，对抗病毒加工材料的社会需求空前高涨，以降低感染风险，维持生活空间整体的清洁。近期，纺织业新技术专利技术多种新型抗病毒材料，该类技术旨在防止织物表面形成有害病毒和细菌传播的温床，从而帮助降低污染和传播的风险及速度。因此，对具有抗病毒功能的日用消费品也更加青睐
[2]（[2]胡力主.ISO 18184纺织品抗病毒活性测定标准解读[J].针织工业,2021(01):74
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77.）。
[0003]由于高分子材料具有成本低、容易加工成型、机械性能优异和良好的化学稳定性等优点，因此，从20世纪至今高分子材料发展迅速，其产品广泛应用于服装、汽车、餐具、电子产品及日常生活用品等各个方面，在人类生活中占有十分重要的作用。聚酯纤维是消费量最大的化学纤维品种，占全球纺织纤维消费量的52.2%。聚酯是合成纤维及塑料领域的重要材料，2020年我国聚酯纤维产量已达4 980万t；有300万t左右的聚酯被用于各种饮料、液体食品包装；此外还有上百万吨的聚酯薄膜类产品。但大多数高分子材料都具有不可生物降解性或难降解性。对不当处理所造成的白色污染对环境的危害是相当严重的，首先，塑料很难降解，用C14同位素跟踪考察塑料在土壤中的降解，结果表明其降解速度通常都需要200～400年，而土壤环境被恶化后会严重影响农作物的生长；其次，塑料废弃物被动物吞食后，易引起动物肠梗阻而死亡；三是不易回收的塑料废弃物散落在街道、农电、铁路等处，造成视觉污染；四是对废弃塑料的焚烧处理所产生的二噁英、H2S等有害气体会严重污染大气，释放大量有毒气体，产生大量粉尘和烟雾，引起雾霾，影响人体健康
[3]（[3]王琪,瞿金平,石碧,陈宁,聂敏,杨双桥.我国废弃塑料污染防治战略研究[J].中国工程科学,2021,23
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166.）。
[0004]随着人们环保意识的不断增强，在材料达到有效抗病毒的同时，还需减少其废弃物对环境的污染。为此，制备兼具抗病毒和可降解性能的共聚酯材料将成为研究的热点。以生物基聚酯作为基体的抗病毒材料由于整合了各类材料自身优点，具有抗病毒特性和良好的力学韧性，将是未来发展的重要方向。
[0005]基于以上背景，本专利技术采用的二元醇、二元酸原料均可从生物质中或生物质衍生物得到，通过催化熔融聚合法合成一种基于新戊二醇的可降解生物共聚酯。将所制备的可降解生物共聚酯P制成薄膜，薄膜通过自制的Ag2S
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聚乙烯吡咯烷酮PVP溶胶使其表面充分浸润，可用作制备抗病毒医用器材的基材，对人体安全性能高，其力学性能、柔韧性较好，具有良好的抗病毒特性，废弃后易被环境降解。

技术实现思路

[0006]针对现有技术中存在的上述问题，本专利技术以生物质新戊二醇作为醇源，以1，4
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环己烷二羧酸以及2,5
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嘧啶二甲酸分别作为第一酸源、第二酸源，通过催化酯化和催化缩聚反应合成一种可降解生物共聚酯。将所制备的可降解生物共聚酯P制成薄膜，薄膜通过自制的Ag2S
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聚乙烯吡咯烷酮PVP溶胶使其表面充分浸润，可用作制备抗病毒医用器材的基材，其对人体安全性能高，其力学性能、柔韧性好，质量轻而韧性好的特性使得以其制作的薄膜适于医用防护领域，而与其独到的良好的抗病毒特性相结合，特别适宜于医用防护用品的制备，包括医用防护口罩、医用手套、医用防护服或隔离衣、防护帽及防护鞋套等。其使用完被废弃后易被环境降解。
[0007]为实现本专利技术的目的，本专利技术采用以下技术方案：为更好的实现本专利技术的技术方案，本专利技术公开了一种可降解生物共聚酯、抗病毒共聚酯膜制备及应用，共聚酯及抗病毒共聚酯膜的制备方法，包括如下步骤：1、一种可降解生物共聚酯P，其特征为具有如式1所示的结构：式1其中：式1中的x为108～137，y为110～138。
[0008]2、一种可降解生物共聚酯P的制备，其特征在于制备方法包括如下步骤：1）共聚酯粗品的合成：CAS号为126
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30
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7的新戊二醇作为醇源，CAS号为1076
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97
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7的1,4
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环己烷二羧酸作为第一酸源，CAS号为127527
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24
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6的2,5
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嘧啶二甲酸作为第二酸源，按照物质的量之比为醇源：第一酸源：第二酸源=10:(5~5.7):(3.5~4.2)加入到反应容器中，加入适量催化剂单丁基氧化锡，通入氮气保护，在150~180℃下搅拌反应2~4h，得到酯化产物，将酯化产物继续升温到220~240℃，并控制反应体系内的绝对压力在90~140 Pa，充分搅拌下进行缩聚反应2~4 h，得到共聚酯粗品；2) 共聚酯粗品的纯化：将共聚酯粗品用氯仿溶解，过滤，取清液，在清液中加入适量低碳醇直到沉淀不再增加，离心分离，过滤，所得固体用乙醇洗涤、过滤，再次过滤后的固
体在60~70℃干燥1~2 h，得到一种可降解生物共聚酯P。
[0009]3）步骤1）中的适量催化剂单丁基氧化锡为新戊二醇的物质的量的0.05%~0.15%。
[0010]4）步骤2）中的低碳醇为甲醇、乙醇和异丙醇中的一种。
[0011]3、抗病毒共聚酯膜制备及应用，得到的可降解生物共聚酯P，下一步可用于制备抗病毒医用器材的基材，制备方法包括如下步骤：1）共聚酯薄本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可降解生物共聚酯P，其特征为具有如式1所示的结构：式1其中：式1中的x为108～137，y为110～138。2.权利要求1所述的一种可降解生物共聚酯P，其特征在于制备方法包括如下步骤：1）共聚酯粗品的合成：CAS号为126
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30
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7的新戊二醇作为醇源，CAS号为1076
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97
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7的1,4
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环己烷二羧酸作为第一酸源，CAS号为127527
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24
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6的2,5
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嘧啶二甲酸作为第二酸源，按照物质的量之比为醇源：第一酸源：第二酸源=10:(5~5.7):(3.5~4.2)加入到反应容器中，加入适量催化剂单丁基氧化锡，通入氮气保护，在150~180℃下搅拌反应2~4h，得到酯化产物，将酯化产物继续升温到220~240℃，并控制反应体系内的绝对压力在90~140 Pa，充分搅拌下进行缩聚反应2~4 h，得到共聚酯粗品；2) 共聚酯粗品的纯化：将共聚酯粗品用氯仿溶解，过滤，取清液，在清液中加入适量低碳醇直到沉淀不再增加，离心分离，过滤，所得固体用乙醇洗涤、过滤，再次过滤后的固体在60~70℃干燥1~2 h，得到一种可降解生物共聚酯P。3.权利要求2所述的一种可降解生物共聚酯P，其特征在于：所述步骤1）中的适量催化剂单丁基氧化锡为新戊二醇的物质的量的0.05%~0.15%。4.权利要求2所述的一种可降解生物共聚酯P，其特征在于：所述步骤2）中的低碳醇为甲醇、乙醇和异丙醇中的一种。5.权利要求1~4中所述的一种可降解生物共聚酯P，得到的可降解生物共聚酯P，下一步可用于制...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘丕升，程正载，李佳其，杨迎澳，覃基松，张卢博，王欢，蔡拴普，王林枫，马里奥，
申请(专利权)人：武汉科技大学，
类型：发明
国别省市：