System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 包含含有无定形生物填料的可熔融加工的乙酸纤维素组合物的制品制造技术_技高网

包含含有无定形生物填料的可熔融加工的乙酸纤维素组合物的制品制造技术

技术编号:41453315 阅读:18 留言:0更新日期:2024-05-28 20:41
本申请公开了纤维素酯组合物,其包含具有2至6的支化度的淀粉的。与具有较低支化度的纤维素酯组合物相比,所述纤维素酯组合物表现出改进的工业可堆肥性和更高的热挠曲温度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】


技术介绍


技术实现思路

1、本申请公开了一种纤维素酯组合物,其包含至少一种可生物降解纤维素酯、至少一种增塑剂和至少一种支化无定形生物填料的纤维素酯组合物;其中所述生物填料具有2至6的支化度;其中所述纤维素酯组合物具有50%或更高的崩解率。

2、在本专利技术的另一个实施方案中,其提供了一种生产纤维素酯组合物的方法。所述方法包括接触至少一种可生物降解纤维素酯、至少一种增塑剂和至少一种支化无定形生物填料;其中所述生物填料具有2至6的支化度;其中所述纤维素酯组合物具有50%或更高的崩解率。

3、在本专利技术的另一个实施方案中,其提供了一种包含可熔融加工的纤维素酯组合物的制品;其中所述纤维素酯组合物包含至少一种可生物降解纤维素酯、至少一种增塑剂和至少一种支化无定形生物填料;其中所述生物填料具有2至6的支化度;其中所述纤维素酯组合物具有50%或更高的崩解率。

4、专利技术详述

5、在本专利技术中,提供了一种可熔融加工的纤维素酯组合物,其包含至少一种可生物降解纤维素酯、至少一种增塑剂和至少一种支化无定形生物填料;其中所述生物填料具有2至6的支化度;其中所述纤维素酯组合物具有50%或更高的崩解率。测定崩解率的测试方法随后在本公开中提供。

6、纤维素酯

7、本专利技术中使用的纤维素酯可以是本领域已知的任何纤维素酯。可用于本专利技术的纤维素酯通常包括以下结构的重复单元:

8、

9、其中r1、r2和r3独立地选自氢、乙酰基、丙基或丁基。纤维素酯的取代水平通常以取代度(ds)表示,其是每脱水葡萄糖单元(agu)的非oh取代基的平均数量。通常,常规纤维素在每个可以被取代的agu单元中含有三个羟基基团;因此,ds可以具有0和3之间的值。天然纤维素是一种大的多糖,甚至在制浆和提纯后仍具有250-5,000的聚合度,由此假定最大ds为3.0是大致正确的。由于ds是统计平均值,1的值不能确保每个agu具有单个取代基。在一些情况下,可能存在未取代的脱水葡萄糖单元,一些具有两个取代基,一些具有三个取代基,并且通常该值为非整数。总ds定义为每脱水葡萄糖单元所有取代基的平均数。每agu的取代度也可以指特定取代基,例如羟基或乙酰基。在实施方案中,n是25至250、或25至200、或25至150、或25至100、或25至75的整数。

10、在本专利技术的实施方案中,纤维素酯具有至少2个脱水葡萄糖环并可具有至少50和至多5,000个脱水葡萄糖环,或至少50和小于150个脱水葡萄糖环。每分子的脱水葡萄糖单元数量定义为该纤维素酯的聚合度(dp)。在实施方案中,纤维素酯可具有在25℃的温度下对0.25克样品在100毫升按重量计60/40的苯酚/四氯乙烷溶液中测得的约0.2至约3.0分升/克、或约0.5至约1.8、或约1至约1.5分升/克的特性粘度(iv)。在实施方案中,可用于本文的纤维素酯可具有约1至约2.5、或1至小于2.2、或1至小于1.5的ds/agu,并且该取代酯是乙酰基。

11、纤维素酯可以通过本领域已知的任何方法生产。在kirk othmer,encyclopediaof chemical technology,第5版,第5卷,wiley interscience,new york(2004),第394-444页中教导了用于生产纤维素酯的方法的实例。纤维素—用于生产纤维素酯的起始材料—可以以不同的等级和来源获得,例如来自棉短绒、软木浆、硬木浆、玉米纤维和其它农业来源,以及细菌纤维素。

12、生产纤维素酯的一种方法是通过将纤维素与适当的有机酸、酸酐和催化剂混合来酯化纤维素。纤维素随后转化为纤维素三酯。随后通过将水-酸混合物添加到纤维素三酯中来进行酯水解,其随后可以过滤以除去任何凝胶粒子或纤维。随后将水添加到混合物中以沉淀纤维素酯。该纤维素酯可以随后用水洗涤以除去反应副产物,接着脱水并干燥。

13、待水解的纤维素三酯可具有三个乙酰基取代基。这些纤维素酯可以通过多种本领域技术人员已知的方法来制备。例如,纤维素酯可以通过纤维素在羧酸和酸酐的混合物中在催化剂如h2so4的存在下的非均相酰化来制备。纤维素三酯还可以通过溶解在适当溶剂如licl/dmac或licl/nmp中的纤维素的均相酰化来制备。

14、本领域技术人员将理解,纤维素三酯的商业名称还包括未完全被酰基基团取代的纤维素酯。例如,可商购自eastman chemical company,kingsport,tn,u.s.a.的三乙酸纤维素通常具有约2.85至约2.99的ds。

15、将纤维素酯化为三酯后,一部分酰基取代基可以通过水解或通过醇解来除去以获得次级纤维素酯。如前所述,取决于所采用的特定方法,酰基取代基的分布可能是随机的或非随机的。次级纤维素酯还可以通过使用有限量的酰基化试剂在不水解的情况下直接制备。当该反应在将溶解纤维素的溶剂中进行时,该方法特别有用。所有这些方法均获得可用于本专利技术的纤维素酯。

16、在一个实施方案中或与任何提及的实施方案组合,或与任何提及的实施方案组合,乙酸纤维素是二乙酸纤维素,其具有根据astm d6474使用nmp作为溶剂和聚苯乙烯当量mn的凝胶渗透色谱法(gpc)测量的约10,000至约100,000的聚苯乙烯当量数均分子量(mn)。在实施方案中,乙酸纤维素组合物包含具有10,000至90,000;或10,000至80,000;或10,000至70,000;或10,000至60,000;或10,000至小于60,000;或10,000至小于55,000;或10,000至50,000;或10,000至小于50,000;或10,000至小于45,000;或10,000至40,000;或10,000至30,000;或20,000至小于60,000;或20,000至小于55,000;或20,000至50,000;或20,000至小于50,000;或20,000至小于45,000;或20,000至40,000;或20,000至35,000;或20,000至30,000;或30,000至小于60,000;或30,000至小于55,000;或30,000至50,000;或30,000至小于50,000;或30,000至小于45,000;或30,000至40,000;或30,000至35,000的聚苯乙烯当量数均分子量(mn)的二乙酸纤维素;如使用nmp作为溶剂通过凝胶渗透色谱法(gpc)并根据astm d6474测量的。

17、最常见的市售次级纤维素酯是通过纤维素的初始酸催化非均相酰化以形成纤维素三酯来制备。在获得该纤维素三酯在相应羧酸中的均相溶液后,随即对纤维素三酯施以水解直到获得所需取代度。在分离后,获得无规次级纤维素酯。也就是说,在每个羟基处的相对取代度(rds)大致相等。

18、可用于本专利技术的纤维素酯可使用本领域已知的技术来制备,并且可选自各种类型的纤维素酯,例如可获自eastman chemical compa本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种乙酸纤维素丝束带,其包含可崩解乙酸纤维素组合物;其中所述可崩解纤维素酯组合物包含至少一种可生物降解纤维素酯和至少一种可生物降解支链淀粉;其中所述支链淀粉具有2至6的支化度;其中所述纤维素酯组合物具有50%或更高的崩解率。

2.根据权利要求1所述的乙酸纤维素丝束带,其中所述乙酸纤维素具有约1至约2.5的DS/AGU。

3.根据权利要求1所述的乙酸纤维素丝束带,其中所述乙酸纤维素是聚苯乙烯当量数均分子量(Mn)为10,000至90,000的二乙酸纤维素。

4.根据权利要求1所述的乙酸纤维素丝束带,其中所述乙酸纤维素是通过用从回收材料获得的反应物将纤维素转化为乙酸纤维素而制备的。

5.根据权利要求1所述的乙酸纤维素丝束带,其中所述增塑剂是以下至少一种,其选自甘油三乙酸酯(三乙酸甘油酯)、甘油二乙酸酯、对苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、聚(乙二醇)MW 200-600、二丙酸三乙二醇酯、1,2-环氧丙基苯基乙二醇、1,2-环氧丙基(间甲苯基)乙二醇、1,2-环氧丙基(邻甲苯基)乙二醇、β-氧乙基环己烯羧酸酯、双(环己酸酯)二乙二醇、柠檬酸三乙酯、聚乙二醇、苯甲酸酯类增塑剂(Benzoflex)、丙二醇、聚山梨酯、蔗糖八乙酸酯、乙酰化柠檬酸三乙酯、乙酰柠檬酸三丁酯、Admex、三丙酸甘油酯、Scandiflex、泊洛沙姆共聚物、聚乙二醇琥珀酸酯、己二酸二异丁酯、聚乙烯吡咯烷酮、和三苯甲酸乙二醇酯、柠檬酸三乙酯、乙酰柠檬酸三乙酯、聚乙二醇、含苯甲酸酯的增塑剂例如BenzoflexTM增塑剂系列、聚(烷基琥珀酸酯)例如聚(丁二酸丁酯)、聚醚砜、己二酸酯基增塑剂、大豆油环氧化物例如ParaplexTM增塑剂系列、蔗糖基增塑剂、癸二酸二丁酯、三丁酸甘油酯、三丙酸甘油酯、乙酸异丁酸蔗糖酯、ResolflexTM系列增塑剂、磷酸三苯酯、乙醇酸酯、甲氧基聚乙二醇、2,2,4-三甲基戊烷-1,3-二基双(2-甲基丙酸酯)、和聚己内酯。

6.根据权利要求1所述的乙酸纤维素丝束带,其中所述增塑剂以1至40重量%的量存在。

7.根据权利要求1所述的乙酸纤维素丝束带,其中所述增塑剂选自PEG和MPEG(甲氧基PEG)。

8.根据权利要求1所述的乙酸纤维素丝束带,其中所述纤维素酯组合物包含可生物降解纤维素酯(BCE)组分和至少一种除所述BCE之外的其它可生物降解聚合物。

9.根据权利要求1所述的乙酸纤维素丝束带,其中所述支链无定形生物填料具有3或更大的支化度。

10.纤维素酯丝束带,其中所述生物填料是选自郁金香淀粉、蜡质玉米淀粉、蜡质马铃薯淀粉、天然玉米淀粉和马铃薯淀粉中的至少一种。

11.纤维素酯丝束带,其中所述纤维素酯组合物中的所述生物填料的范围基于纤维素酯组合物计约1至约50重量%。

12.纤维素酯丝束带,其中所述纤维素酯组合物中的所述生物填料的范围基于纤维素酯组合物计约5至约50重量%。

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【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种乙酸纤维素丝束带,其包含可崩解乙酸纤维素组合物;其中所述可崩解纤维素酯组合物包含至少一种可生物降解纤维素酯和至少一种可生物降解支链淀粉;其中所述支链淀粉具有2至6的支化度;其中所述纤维素酯组合物具有50%或更高的崩解率。

2.根据权利要求1所述的乙酸纤维素丝束带,其中所述乙酸纤维素具有约1至约2.5的ds/agu。

3.根据权利要求1所述的乙酸纤维素丝束带,其中所述乙酸纤维素是聚苯乙烯当量数均分子量(mn)为10,000至90,000的二乙酸纤维素。

4.根据权利要求1所述的乙酸纤维素丝束带,其中所述乙酸纤维素是通过用从回收材料获得的反应物将纤维素转化为乙酸纤维素而制备的。

5.根据权利要求1所述的乙酸纤维素丝束带,其中所述增塑剂是以下至少一种,其选自甘油三乙酸酯(三乙酸甘油酯)、甘油二乙酸酯、对苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、聚(乙二醇)mw 200-600、二丙酸三乙二醇酯、1,2-环氧丙基苯基乙二醇、1,2-环氧丙基(间甲苯基)乙二醇、1,2-环氧丙基(邻甲苯基)乙二醇、β-氧乙基环己烯羧酸酯、双(环己酸酯)二乙二醇、柠檬酸三乙酯、聚乙二醇、苯甲酸酯类增塑剂(benzoflex)、丙二醇、聚山梨酯、蔗糖八乙酸酯、乙酰化柠檬酸三乙酯、乙酰柠檬酸三丁酯、admex、三丙酸甘油酯、scandiflex、泊洛沙姆共聚物、聚乙二醇琥珀酸酯、己二酸二异丁酯、聚乙烯吡咯烷酮、和三苯甲酸乙二醇酯、...

【专利技术属性】
技术研发人员:G·阿玛普里S·K·克伦登宁
申请(专利权)人:伊士曼化工公司
类型:发明
国别省市:

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