【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种制备热塑性组合物的方法、该热塑性组合物以及可由此获得的产品。
技术介绍
0、专利技术背景
1、纤维素和半纤维素是可再生的原料，非常适合用于生产热塑性材料。
2、热塑性纤维素和半纤维素衍生物可以使用传统的热塑性加工设备(如挤出和模塑)进行加工，作为基于化石的热塑性材料的替代品，引起了人们的极大兴趣。此外，基于对分子结构、取代度和生物降解性之间相关性的总体考虑，此类衍生物既可用于热塑性塑料加工，也可通过生物分解进行消费后废物管理。
3、然而，平衡生物降解性、热塑性和材料性质可能是一项挑战。
技术实现思路
1、本专利技术公开了一种制备包含接枝纤维素和任选的接枝半纤维素的热塑性组合物的方法。所述方法可以包括提供包含纤维素和任选的半纤维素的组合物；至少部分溶解所述组合物的纤维素和任选的半纤维素，从而获得包含溶解纤维素和任选的溶解半纤维素的溶液；将纤维素和任选的半纤维素挤出成形状体；以及用环酯单体处理所述形状体，使得环酯单体与形状体中包含的纤维素和任选的半纤维素反应，从而将纤维素和任选的半纤维素与环酯单体至少部分地接枝，以获得所述热塑性组合物。
【技术保护点】
1.一种制备包含接枝纤维素和任选的接枝半纤维素的热塑性组合物的方法，其中所述方法包括：
2.如权利要求1所述的方法，其中根据OECD化学物质测试标准301F测定，所述热塑性组合物是可生物降解的。
3.如权利要求1或2所述的方法，其中所述环酯单体是内酯或内酯的任意混合物或组合，如ε-己内酯、γ-戊内酯、δ-戊内酯或其任意混合物或组合物。
4.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其中所述环酯单体是选自式(I)或(II)表示的内酯的内酯
5.如权利要求1-4中任一项所述的方法，其中所述包含纤维素和任选的半纤维素的组合物包含或是纸浆，如化学纸浆。
6.如权利要求1-5中任一项所述的方法，其中所述包含纤维素和任选的半纤维素的组合物溶解在碱性溶液中。
7.如权利要求1-6中任一项所述的方法，其中在酸性或碱性催化剂的存在下使所述环酯单体与所述形状体中含有的纤维素和任选的半纤维素反应。
8.如权利要求1-7中任一项所述的方法，其中在约50-200℃、约100-160℃或约110-140℃的温度下使所述环酯单体与所
9.如权利要求1-8中任一项所述的方法，其中所述环酯单体与所述形状体中含有的纤维素和任选的半纤维素反应至少5分钟，或至少30分钟，或至少1小时，或至少5小时，或约1-5小时，或约1-3小时。
10.如权利要求1至9中任一项所述的方法，其中用环脂单体处理形状体是通过将所述形状体浸入包含环酯单体的浴中，并使所述环酯单体与所述形状体中含有的纤维素和任选的半纤维素在升高的温度下反应。
11.如权利要求1-10中任一项所述的方法，其中所述方法还包括对所述包含接枝纤维素和任选的接枝半纤维素的形状体进行造粒，或形成所述包含接枝纤维素和任选的接枝半纤维素的形状体的粉末。
12.一种热塑性组合物，其中所述热塑性组合物是可生物降解的，并且包含纤维素和任选的半纤维素，其接枝有聚酯，如聚内酯。
13.如权利要求12所述的热塑性组合物，其中所述热塑性组合物为形状体的形式，例如长丝、珠粒、3D物体或模制品。
14.如权利要求12或13所述的热塑性组合物，其中所述热塑性组合物可通过权利要求1-11中任一项所述的方法获得。
15.如权利要求1-11中任一项所述的方法或如权利要求12-14中任一项所述的热塑性组合物，其中所述热塑性组合物中接枝纤维素和任选的接枝半纤维素的取代度为0.01-2.5，或0.1-2.0或0.5-1.5。
16.如权利要求1-11或15中任一项所述的方法或如权利要求12-15中任一项所述的热塑性组合物，其中所述热塑性组合物的熔融温度为40-230℃。
17.如权利要求1-11或15-16中任一项所述的方法或如权利要求12-16中任一项所述的热塑性组合物，其中所述热塑性组合物的内酯含量为1-140、或5-140、或10-100(纸浆重量的百分比)。
18.一种热塑性聚合物材料，其包含权利要求12-17中任一项所述的热塑性组合物或由权利要求12-17中任一项所述的热塑性组合物形成，其中所述热塑性聚合物材料任选地进一步包含生物复合材料和/或塑料。
19.一种制品，其由权利要求12-17中任一项所述的热塑性组合物和/或权利要求18所述的热塑性聚合物材料获得或形成。
20.如权利要求19所述的制品，其中所述制品是粒料、粉末、薄膜、长丝、熔体、3D形状体、涂层、热熔胶、容器、壳体、包装制品、薄膜标签、纸张、医疗器械、塑料或复合型材和/或3D打印长丝。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种制备包含接枝纤维素和任选的接枝半纤维素的热塑性组合物的方法，其中所述方法包括：
2.如权利要求1所述的方法，其中根据oecd化学物质测试标准301f测定，所述热塑性组合物是可生物降解的。
3.如权利要求1或2所述的方法，其中所述环酯单体是内酯或内酯的任意混合物或组合，如ε-己内酯、γ-戊内酯、δ-戊内酯或其任意混合物或组合物。
4.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其中所述环酯单体是选自式(i)或(ii)表示的内酯的内酯
5.如权利要求1-4中任一项所述的方法，其中所述包含纤维素和任选的半纤维素的组合物包含或是纸浆，如化学纸浆。
6.如权利要求1-5中任一项所述的方法，其中所述包含纤维素和任选的半纤维素的组合物溶解在碱性溶液中。
7.如权利要求1-6中任一项所述的方法，其中在酸性或碱性催化剂的存在下使所述环酯单体与所述形状体中含有的纤维素和任选的半纤维素反应。
8.如权利要求1-7中任一项所述的方法，其中在约50-200℃、约100-160℃或约110-140℃的温度下使所述环酯单体与所述形状体中含有的纤维素和任选的半纤维素反应。
9.如权利要求1-8中任一项所述的方法，其中所述环酯单体与所述形状体中含有的纤维素和任选的半纤维素反应至少5分钟，或至少30分钟，或至少1小时，或至少5小时，或约1-5小时，或约1-3小时。
10.如权利要求1至9中任一项所述的方法，其中用环脂单体处理形状体是通过将所述形状体浸入包含环酯单体的浴中，并使所述环酯单体与所述形状体中含有的纤维素和任选的半纤维素在升高的温度下反应。
11.如权利要求1-10中任一项所述的方法，其中所述方法还包括对所述包含接枝纤维素和任选的接枝半纤维素的形状体进行造粒...
【专利技术属性】
技术研发人员：J·赛普科塔，T·泊伽莱恩，M·里斯托莱南，P·维尔塔宁，H·科索宁，S·莫地格，
申请(专利权)人：芬欧汇川集团，
类型：发明
国别省市：
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