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"一锅法"均相合成热塑性纤维素丙酸酯接枝聚乳酸共聚物
Thermoplastic Cellulose Propionate-graft-Poly(L-lactide) Copolymers Homogeneously Synthesized by "One Pot" Process from Native Cellulose

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栾贻浩 1   武进 2   詹茂盛 3 *   张金明 2   张军 2   何嘉松 2  
文摘 纤维素重复单元的羟基上引入足够数量的柔性分子链,有可能在破坏纤维素分子链间氢键的同时起到内增塑作用,从而赋予纤维素熔融流动性.由纤维素酯化反应得到的一些短链取代的纤维素酯[如纤维素醋酸酯(CA)、纤维素丙酸酯(CP)等]具有热塑性,但需要在外加大量增塑剂条件下才能熔融加工.接枝共聚合是改变纤维素物理化学性质的另一种有效方法.其中在纤维素主链上接枝聚乳酸(PLA)或聚己内酯(PCL)等可以得到热塑性的完全生物降解的纤维素接枝共聚物的研究尤为引人关注.我们曾利用4-二甲氨基吡啶(DMAP)作为催化剂在离子液体中合成了具有良好热塑性的纤维素接枝聚乳酸共聚物(Cellulose-g-PLA),但实现熔融加工需要共聚物中的PLA含量较高(大于66%).有研究者以辛酸亚锡为催化剂,以二醋酸纤维素(CDA)为原料,通过均相接枝具有一定链长的PLA,实现了CDA在无外加增塑剂条件下的熔融加工.但使用CDA为起始原料的成本很高,且CDA中剩余羟基的数量少,因此共聚物结构设计空间较小.近年来,纤维素在离子液体的均相酰化反应已有较多报道.如果能以来源丰富且价廉的纤维素为原料直接实现纤维素的酯化反应和接枝共聚反应,则可在减少PLA用量的前提下实现纤维素的熔融加工.本文报道在纤维素/离子液体溶液中,采用DMAP作为催化剂,催化纤维素的丙酰化反应和L-丙交酯在纤维素上的开环接枝共聚反应,通过"一锅法"合成出纤维素丙酸酯接枝聚乳酸(CP-g-PLA)共聚物.
其他语种文摘 Using native cellulose as the starting materials and 4-dimethylaminopyridine(DMAP) as the catalyst, a series of novel cellulose propionate-graft-poly(L-lactide) copolymers(CP-g-PLAs) was synthesized in an ionic liquid AmimCl via "one pot" process. DMAP can effectively catalyze the propionylation of cellulose with propionic anhydride and the subsequent ring-opening grafting copolymerization of L-lactide(LA) from residual hydroxyl groups in cellulose. The structure of CP-g-PLA copolymers could be well controlled by changing the molar ratio of propionate hydride/cellulose and LA/cellulose. When PLA content above 27.46%, the copolymers exhibited thermoplastic behavior and could be shaped by conventional melt processing methods, such as injection molding.
来源 高等学校化学学报 ,2012,33(10):2135-2137 【核心库】
DOI 10.7503/cjcu20120642
关键词 纤维素丙酸酯 ; 聚乳酸 ; 接枝共聚物 ; 热塑性 ; 一锅法均相合成
地址

1. 北京航空航天大学材料科学与工程学院, 中科院工程塑料重点实验室, 北京, 100191  

2. 中国科学院化学研究所, 中科院工程塑料重点实验室, 北京, 100190  

3. 北京航空航天大学材料科学与工程学院, 北京, 100191

语种 中文
ISSN 0251-0790
学科 化学
基金 国家自然科学基金 ;  中国科学院知识创新工程重要方向项目
文献收藏号 CSCD:4662951

参考文献 共 11 共1页

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11.  Zhang H. Macromolecules,2005,38:8272-8277 被引 150 次    
引证文献 2 篇

1 高传慧 新型聚酯增塑剂的合成及增塑聚氯乙烯性能 高等学校化学学报,2015,36(8):1634-1640
被引 2 次

2 尹春春 可热塑加工的纤维素材料研究进展 高分子学报,2022,53(9):1072-1082
被引 1 次

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