[发明专利]pH响应再生型两水相体系及其应用

说明书

本发明涉及一种pH响应再生型两水相体系，两水相体系包括pH响应再生型聚合物P_ADB4.0和pH响应再生型聚合物P_ADB4.6，所述的pH响应再生型聚合物P_ADB4.0的粘均分子量为2.65×10⁴g/mol，等电点为4.05，由丙烯酸、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸丁酯三种单体按投料摩尔比58:21:1经无规则共聚而得，所述的pH响应再生型聚合物P_ADB4.6的粘均分子量为2.22×10⁵g/mol，等电点为4.62，由丙烯酸、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸丁酯三种单体按投料摩尔比25:15:1经无规则共聚而得。本发明的两种pH响应再生型聚合物具有可逆溶解、高效回收、成相时间短等特点。

技术领域

本发明涉及溶解聚合物技术领域，特别涉及再生型聚合物技术领域，具体是一种再生型两水相体系及其应用。

背景技术

两水相体系的形成主要是由于聚合物和聚合物之间的不相溶性，即分子的空间阻碍作用使两种物质之间无法相互渗透，不能形成均一相，从而具有分离倾向。将两种亲水性的聚合物水溶液混合时，当聚合物溶液浓度达到一定值，混合溶液会分成界面清晰的两相，这就是两水相体系。

由于两水相体系中水分占很大比例，与传统的有机溶剂萃取相比，萃取条件温和，避免了生物产品在分离过程中的失活变性。两水相体系以水作为溶剂，具有操作简单，环境污染少，易于放大的优点。两水相体系中相界面张力小，从而提供了更大的接触面积，提高了传质效率，且保护生物活性物质免于失活。

两水相体系萃取具有独特的优势和良好的产业化前景，但形成两水相体系的聚合物价格昂贵且回收困难，成相时间较慢不利于生物活性物质的萃取，而且一些新型聚合物的合成受工艺条件的影响较大，使其只停留在小试规模，这极大的限制了两水相体系的工业化应用。

因此，开发可以重复回收使用(回收率大于95％)且成相时间迅速的两水相成相聚合物，并进行放大工艺条件的优化成为本领域亟待解决的问题。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提供一种通过改变溶液pH值高效回收、使用成本低、且成相时间短、易于该技术的工业化应用的pH响应再生型两水相体系。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供了一种再生型两水相体系，其主要特点是：

所述的两水相体系包括pH响应再生型聚合物P_ADB4.0和pH响应再生型聚合物P_ADB4.6，

所述的pH响应再生型聚合物P_ADB4.0的粘均分子量为2.65×10⁴g/mol，等电点为4.05，由丙烯酸、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸丁酯三种单体按投料摩尔比58:21:1经无规则共聚而得，

所述的pH响应再生型聚合物P_ADB4.6的粘均分子量为2.22×10⁵g/mol，等电点为4.62，由丙烯酸、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸丁酯三种单体按投料摩尔比25:15:1经无规则共聚而得。

较佳地，所述的pH响应再生型聚合物P_ADB4.0的制备方法包括：由丙烯酸、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸丁酯三种单体按投料摩尔比58:21:1经无规则共聚而得，亚硫酸氢钠和过硫酸铵作为引发剂且按2.18％(w/w)的比例添加，聚合反应在55℃、转速为200rpm的条件下振荡反应12小时。

较佳地，所述的pH响应再生型聚合物P_ADB4.6的制备方法包括：由丙烯酸、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸丁酯三种单体按投料摩尔比25:15:1经无规则共聚而得，亚硫酸氢钠和过硫酸铵作为引发剂且按1.75％(w/w)的比例添加，聚合反应在62℃、转速为200rpm的条件下振荡反应12小时。