[發明專利]生物基聚酯型親水綿及其制備方法

在審

• 申請號: 202111119085.1
• 申請日: 2021-09-24
• 公開（公告）號: CN113717326A
• 公開（公告）日: 2021-11-30
• 發明（設計）人: 馬仁;林小芳
• 申請（專利權）人: 張家港市顧樂仕生活家居科技有限公司
• 主分類號: C08F283/02
• 分類號: C08F283/02;C08F220/06;C08G63/78;C08G63/91;C08G63/183;C07C63/26;C07C51/265;C07C31/20;C07C29/00
• 代理公司: 北京匯捷知識產權代理事務所(普通合伙) 11531
• 代理人: 林楊

本發明公開了生物基聚酯型親水綿及其制備方法，包括以下步驟：步驟一、利用第一生物質制得多元醇，再對所述多元醇進行化工氫化裂解得到生物基乙二醇；其中，向所述生物基乙二醇中加入質量分數為0.1?0.2%的二氧化硅，并混合均勻；步驟二、對第二生物質進行催化，制得生物基對苯二甲酸；步驟三、將所述生物基乙二醇和所述生物基對苯二甲酸按照摩爾比1:1?1.4混合均勻后加入聚合釜中。本發明中，作為主要原料的對苯二甲酸和乙二醇均采用資源豐富的可再生生物質制備，從而降低對不可再生的化工原料的依賴，尤其是非糧食生物質為原料制備合成的聚對苯二甲酸乙二醇酯，不經能夠緩解原料壓力，同時也能解決長久以來白色污染帶來的困擾。

技術領域

本發明涉及聚酯型親水綿領域，具體涉及生物基聚酯型親水綿及其制備方法。

背景技術

PET也叫聚對苯二甲酸乙二醇酯，通常是由對苯二甲酸乙二醇酯發生脫水縮合反應而得來，對苯二甲酸乙二醇酯是由對苯二甲酸和乙二醇發生酯化反應所得。雖然PET具備較多的優點廣受消費者喜愛，但是其本身的特性也帶來了其親水性差的缺點，進一步阻礙了它的發展與應用。

目前提高PET親水性的方法主要有化學改性和物理改性，而化學改性方法比較穩定、持久和有效，因此被廣泛采用?；瘜W改性有共聚、表面化學反應等方法，使用共聚合的方法改性是化學改性劑中非常重要的一種方法，它是以精對苯二甲酸、乙二醇為主要原料，在合成階段加入一定量的第三單體組分，第四單體組分，甚至第五單體組分等進行共聚合，制取共聚物。

雖然采用了各種改進手段，但是目前的PET材料的整體性能及親水性并無顯著提升，達不到預期效果。

發明內容

本發明的目的在于提供生物基聚酯型親水綿及其制備方法，以解決目前的PET材料的整體性能及親水性并無顯著提升，達不到預期效果的技術問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

根據本發明的一個方面，提供了生物基聚酯型親水綿的制備方法，包括以下步驟：

步驟一、利用第一生物質制得多元醇，再對所述多元醇進行化工氫化裂解得到生物基乙二醇；

其中，向所述生物基乙二醇中加入質量分數為0.1-0.2%的二氧化硅，并混合均勻；

步驟二、對第二生物質進行催化，制得生物基對苯二甲酸；

步驟三、將所述生物基乙二醇和所述生物基對苯二甲酸按照摩爾比1:1-1.4混合均勻后加入聚合釜中，然后加入催化劑和穩定劑，混合攪拌均勻后充分反應，以所述生物基對苯二甲酸的總量計，所述催化劑的摩爾用量為0.01%-0.04%；所述穩定劑的摩爾用量為0.01%-0.04%；其中，反應條件至少滿足：反應溫度240-250℃，反應壓力0-0.3MPa，反應時間3-4h；

步驟四、在完成步驟三的反應后，緩慢加入多元醇，加入過程中不斷攪拌，反應完成后，抽真空進行縮聚反應，制得生物基聚對苯二甲酸乙二醇酯，以所述生物基對苯二甲酸的總量計，所述多元醇的摩爾用量為0.6%；

其中，所述縮聚反應條件至少滿足：縮聚溫度280-290℃，縮聚時間3-4h；

步驟五、利用臭氧化法對得到所述生物基聚對苯二甲酸乙二醇酯進行改性，并在惰性氣體的保護下將含有親水性基團的單體分子與生物基聚對苯二甲酸乙二醇酯進行封閉聚合反應，制得高親水性的改性生物基聚對苯二甲酸乙二醇酯；

其中，所述改性反應的條件至少滿足：反應溫度65-75℃，反應時間2-3h。

進一步的，步驟一中，所述第一生物質為蔗糖、淀粉、纖維素、木質素和植物油中的至少一種：

其中，蔗糖、淀粉、纖維素采用糖化后發酵方法制得多元醇；

纖維素和木質素采用熱裂解、催化裂化、氫化和催化脫水方法中的一種制得多元醇；

植物油采用過度金屬催化羥基化法、臭氧氧化法和醇解方法中的一種制得多元醇。