[发明专利]一种纤维素及其衍生物与PET的接枝共聚物及其合成方法

权利要求书

1.一种纤维素及其衍生物与PET的接枝共聚物的合成方法，其特征在于包括以下内容：

（1）将对苯二甲酸与乙二醇按比例混合，在一元醇、酯化催化剂存在下于200-240℃进行反应，然后在热稳定剂存在下，于250-285℃、真空度100-6000Pa进行缩聚反应，合成分子量2000-15000的单端羟基化的PET；

（2）将上述PET溶于四氯乙烷中，同时加入氯化锌和氯化锂，氯化锌与氯化锂的质量比为1-2:1，加入量为PET质量的0.02wt%-0.4wt%；加入离子液体、二异氰酸酯和催化剂，在60-80℃反应2-6h，得到端异氰酸酯预聚物溶液；

（3）将纤维素及其衍生物超声溶解于四氯乙烷中，然后加入到端异氰酸酯预聚物溶液中反应2-48h，提纯后得到接枝共聚物。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（1）所述对苯二甲酸与乙二醇的摩尔比为1:1.2-2。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（1）所述的一元醇为苯甲醇、正癸醇、异辛醇或正壬醇中的至少一种；加入量为使对苯二甲酸与一元醇的摩尔比为1:0.05-0.5。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述的一元醇为苯甲醇。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（1）所述的酯化催化剂为三氧化二锑、醋酸锑、乙二醇锑、二氧化钛或乙二醇钛中的至少一种，加入量为对苯二甲酸的0.02wt%-0.06wt%。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（1）所述的热稳定剂为磷酸三甲酯、磷酸二甲酯、磷酸三苯酯、磷酸二苯酯、亚磷酸三苯酯、亚磷酸二苯酯中的至少一种，加入量为对苯二甲酸的0.5wt%-3.0wt%。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（1）所述的缩聚反应分两步进行，先抽真空至4000-6000Pa，并升温至250-265℃，反应30-50min；再抽真空至200-300Pa，并升温至280-285℃，反应5-30min。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（2）将PET溶于四氯乙烷中，使得溶液浓度为2wt%-15wt%。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（2）所述的离子液体为磷酸酯类离子液体、乙酸类离子液体或氯盐类离子液体中的一种或几种，加入量为纤维素及其衍生物的0.1wt%-10wt%。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（2）所述的二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯，2,4-甲苯二异氰酸酯，4,4’-二苯甲烷二异氰酸酯，1,6-六亚甲基二异氰酸酯，1,5-萘二异氰酸酯、苯二甲撑二异氰酸酯中的至少一种，加入量为使PET末端羟基基团与二异氰酸酯的摩尔比1:0.8-1.5。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（2）所述催化剂为有机锡化合物催化剂，加入量为PET的0.05wt%-0.4wt%。

12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（3）所述纤维素为微晶纤维素或/和纳米微晶纤维素，数均分子量为25000-60000；所述的纤维素衍生物为醋酸纤维素、二醋酸纤维素、醋酸丙酸纤维素、醋酸丁酸纤维素、硝酸纤维素、乙基纤维素或苄基纤维素中的至少一种，数均分子量为20000-100000。

13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（3）将纤维素及其衍生物超声溶解于四氯乙烷中，浓度为3wt%-10wt%；纤维素及其衍生物的葡萄糖基团含量与PET末端羟基的摩尔比为0.1-20。