CN108285529A - 一种可促进植物生长的生物降解薄膜的制备方法 - Google Patents

一种可促进植物生长的生物降解薄膜的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108285529A
CN108285529A CN201810085338.XA CN201810085338A CN108285529A CN 108285529 A CN108285529 A CN 108285529A CN 201810085338 A CN201810085338 A CN 201810085338A CN 108285529 A CN108285529 A CN 108285529A
Authority
CN
China
Prior art keywords
copolymer
plant growth
preparation
promoting plant
salicylic acid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201810085338.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN108285529B (zh
Inventor
王蕾
张敏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chengdu Yishenrui Technology Co ltd
Zhikun (Xiamen) Technology Co.,Ltd.
Original Assignee
Shaanxi University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shaanxi University of Science and Technology filed Critical Shaanxi University of Science and Technology
Priority to CN201810085338.XA priority Critical patent/CN108285529B/zh
Publication of CN108285529A publication Critical patent/CN108285529A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108285529B publication Critical patent/CN108285529B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/02—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/60—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds derived from the reaction of a mixture of hydroxy carboxylic acids, polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/605—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds derived from the reaction of a mixture of hydroxy carboxylic acids, polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds the hydroxy and carboxylic groups being bound to aromatic rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18—Manufacture of films or sheets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2367/00—Characterised by the use of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Derivatives of such polymers
    • C08J2367/02—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2367/00—Characterised by the use of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Derivatives of such polymers
    • C08J2367/04—Polyesters derived from hydroxy carboxylic acids, e.g. lactones

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Biological Depolymerization Polymers (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)

Abstract

一种可促进植物生长的生物降解薄膜的制备方法，先将1,4‑丁二酸、1,4‑丁二醇、水杨酸和钛酸丁酯在N2保护下脱水反应得到单酯，再升高温度，在钛酸丁酯催化剂的作用下，通过缩聚反应得到水杨酸改性的共聚物。将共聚物用氯仿溶解，在工业酒精中析出、提纯。将提纯后的共聚物放入40℃的真空干燥箱中干燥24h，即得到最终产品。该产品并未改变聚酯的力学性能、热性能及晶体结构，但由于加入了水杨酸，当使用废弃后在土壤中能够促进植物的生长，降低了对环境的影响。同时，其具有良好的生物降解性，符合现代绿色化学品的发展趋势。

Description

一种可促进植物生长的生物降解薄膜的制备方法
技术领域
本发明涉及高分子材料领域，具体涉及一种可促进植物生长的生物降解薄膜的制备方法。
背景技术
可生物降解材料是高分子材料领域中的研究热点之一，国内外有大量的文献、专利及相应的产品出现。对可生物降解材料研究的重点是以脂肪族聚酯为代表的可生物降解聚酯。脂肪族聚酯被认为是最具有经济价值的可生物降解聚酯，被广泛的应用于农业、工业等各个领域。广泛的使用导致大量废弃的聚酯在自然界中累积，虽然最终可降解成小分子但这个过程及最终产物对土壤和植物来说是无益的，反而会因大量的积累而造成环境的负担。为了解决这个问题，可以通过改性来改进，在不影响脂肪族聚酯综合使用性能的前提下，使聚酯材料废弃在土壤中的降解产物还能对农作物有促进作用，不会对环境造成负担，从而促进良好的生态系统循环。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可促进植物生长的生物降解薄膜的制备方法。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
第一步，按质量份数取118份的1,4-丁二酸，90～95份的1,4-丁二醇，7～14份的水杨酸和0.5份的催化剂钛酸丁酯混合均匀在N2保护下升温至110～120℃进行脱水反应得单酯；
第二步，在上述反应体系中持续通入N2使其保持无氧状态继续升温至200～220℃后撤去N2保护，抽真空反应合成得到无规共聚物；
第三步，将无规共聚物加入氯仿中充分溶解，再倒入工业酒精中析出、提纯，将提纯后的共聚物放入40℃的真空干燥箱中干燥即得到最终产物，然后成膜。
所述第一步脱水反应时间为2～4h。
所述第二步抽真空反应时间为5～6h。
为了使材料在使用废弃后对环境的负荷最小，本发明采用与能够促进农作物生长的、安全的天然酚类化合物(水杨酸)共聚，将水杨酸接入聚酯的主架上。以水杨酸与脂肪族聚酯为反应的原料，发生脱水缩聚化学反应而制备一种分子中含有水杨酸的聚酯化合物的方法，本发明的化合物的反应路线为：
本发明具有如下优点：
1、本发明制备的共聚物中含有水杨酸，当产品使用废弃后在土壤中降解会对农作物有促进生长的作用。
2、本方法制备的共聚物中虽然加入了水杨酸，但是少量的添加并不影响PBS材料的力学性能、热性能以及晶体结构。
3、本发明采用的原料来源广泛、合成工艺简单、反应条件容易达到，产品对环境的影响小，符合高分子生产“绿色化”的要求。
附图说明
图1为本发明实例1目标共聚物傅里叶变换红外光谱图。
图2为本发明实例1目标共聚物的1H NMR谱图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1：
第一步，按质量份数取118份的1,4-丁二酸，95份的1,4-丁二醇，7份的水杨酸和0.5份的催化剂钛酸丁酯混合均匀在N2保护下升温至120℃进行脱水反应4h得单酯；
第二步，在上述反应体系中持续通入N2使其保持无氧状态继续升温至220℃后撤去N2保护，抽真空反应6h合成得到无规共聚物；
第三步，将无规共聚物加入氯仿中充分溶解，再倒入工业酒精中析出、提纯，将提纯后的共聚物放入40℃的真空干燥箱中干燥即得到最终产物，然后成膜。
由图1可以看出：3453cm-1处为-OH的吸收峰，2955cm-1处为-CH2-的吸收峰，1724cm-1处为>C＝O的吸收峰，1152cm-1为酯基中C-O的吸收峰，3136cm-1为苯环上C-H的吸收峰，1401cm-1为苯环的特征吸收峰。从图1可知得到的目标化合物为本发明专利涉及的一种可促进植物生长的生物降解的薄膜化合物。
由图2可以看出：图中出现的主要化学位移吸收峰与分子结构式中标出的质子峰位置一一对应，分别以a、b、c、d、d’、e、e’表示：δ＝1.72(a)和δ＝4.14(c)处的化学位移对应于分子链中丁二醇段的亚甲基上质子峰；δ＝2.65(b)处的化学位移对应于丁二酸段的亚甲基上质子峰；δ6.99(d)、δ7.85(d’)和δ6.91(e’)、δ7.47(e)处为分子链中水杨酸段的苯环上对应质子峰。从图2可知得到的目标化合物为本发明专利涉及的一种可促进植物生长的生物降解的薄膜化合物。
实施例2：
第一步，按质量份数取118份的1,4-丁二酸，90份的1,4-丁二醇，14份的水杨酸和0.5份的催化剂钛酸丁酯混合均匀在N2保护下升温至110℃进行脱水反应3h得单酯；
第二步，在上述反应体系中持续通入N2使其保持无氧状态继续升温至210℃后撤去N2保护，抽真空反应5h合成得到无规共聚物；
第三步，将无规共聚物加入氯仿中充分溶解，再倒入工业酒精中析出、提纯，将提纯后的共聚物放入40℃的真空干燥箱中干燥即得到最终产物，然后成膜。
实施例3：
第一步，按质量份数取118份的1,4-丁二酸，93份的1,4-丁二醇，12份的水杨酸和0.5份的催化剂钛酸丁酯混合均匀在N2保护下升温至120℃进行脱水反应3h得单酯；
第二步，在上述反应体系中持续通入N2使其保持无氧状态继续升温至200℃后撤去N2保护，抽真空反应6h合成得到无规共聚物；
第三步，将无规共聚物加入氯仿中充分溶解，再倒入工业酒精中析出、提纯，将提纯后的共聚物放入40℃的真空干燥箱中干燥即得到最终产物，然后成膜。
实施例4：
第一步，按质量份数取118份的1,4-丁二酸，93份的1,4-丁二醇，8份的水杨酸和0.5份的催化剂钛酸丁酯混合均匀在N2保护下升温至115℃进行脱水反应2h得单酯；
第二步，在上述反应体系中持续通入N2使其保持无氧状态继续升温至220℃后撤去N2保护，抽真空反应5h合成得到无规共聚物；
第三步，将无规共聚物加入氯仿中充分溶解，再倒入工业酒精中析出、提纯，将提纯后的共聚物放入40℃的真空干燥箱中干燥即得到最终产物，然后成膜。

Claims (3)

1.一种可促进植物生长的生物降解薄膜的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
第一步，按质量份数取118份的1,4-丁二酸，90～95份的1,4-丁二醇，7～14份的水杨酸和0.5份的催化剂钛酸丁酯混合均匀在N2保护下升温至110～120℃进行脱水反应得单酯；
第二步，在上述反应体系中持续通入N2使其保持无氧状态继续升温至200～220℃后撤去N2保护，抽真空反应合成得到无规共聚物；
第三步，将无规共聚物加入氯仿中充分溶解，再倒入工业酒精中析出、提纯，将提纯后的共聚物放入40℃的真空干燥箱中干燥即得到最终产物，然后成膜。
2.根据权利要求1所述的可促进植物生长的生物降解薄膜的制备方法，其特征在于：所述第一步脱水反应时间为2～4h。
3.根据权利要求1所述的可促进植物生长的生物降解薄膜的制备方法，其特征在于：所述第二步抽真空反应时间为5～6h。
CN201810085338.XA 2018-01-29 2018-01-29 一种可促进植物生长的生物降解薄膜的制备方法 Active CN108285529B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810085338.XA CN108285529B (zh) 2018-01-29 2018-01-29 一种可促进植物生长的生物降解薄膜的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810085338.XA CN108285529B (zh) 2018-01-29 2018-01-29 一种可促进植物生长的生物降解薄膜的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108285529A true CN108285529A (zh) 2018-07-17
CN108285529B CN108285529B (zh) 2020-05-12

Family

ID=62835958

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810085338.XA Active CN108285529B (zh) 2018-01-29 2018-01-29 一种可促进植物生长的生物降解薄膜的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108285529B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111440300A (zh) * 2020-05-29 2020-07-24 陕西科技大学 一类含磷营养型可生物降解覆盖地膜材料及其制备方法
CN111533903A (zh) * 2020-05-29 2020-08-14 陕西科技大学 一种含氮营养型可生物降解材料及其制备方法和制备覆盖地膜的应用

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101250258A (zh) * 2008-04-03 2008-08-27 马世金 一种采用复合催化剂生产生物可降解共聚酯的方法
CN101885838A (zh) * 2009-05-13 2010-11-17 金发科技股份有限公司 一种生物降解聚酯及其制备方法
WO2015093524A1 (ja) * 2013-12-19 2015-06-25 東洋紡株式会社 ポリエステル樹脂

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101250258A (zh) * 2008-04-03 2008-08-27 马世金 一种采用复合催化剂生产生物可降解共聚酯的方法
CN101885838A (zh) * 2009-05-13 2010-11-17 金发科技股份有限公司 一种生物降解聚酯及其制备方法
WO2015093524A1 (ja) * 2013-12-19 2015-06-25 東洋紡株式会社 ポリエステル樹脂

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
QUEENY DASGUPTA等: "Controlled Release of Salicylic Acid from Biodegradable Cross-Linked Polyesters", 《MOLECULAR PHARMACEUTICS》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111440300A (zh) * 2020-05-29 2020-07-24 陕西科技大学 一类含磷营养型可生物降解覆盖地膜材料及其制备方法
CN111533903A (zh) * 2020-05-29 2020-08-14 陕西科技大学 一种含氮营养型可生物降解材料及其制备方法和制备覆盖地膜的应用
CN111533903B (zh) * 2020-05-29 2022-11-29 陕西科技大学 一种含氮营养型可生物降解材料及其制备方法和制备覆盖地膜的应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN108285529B (zh) 2020-05-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Lorini et al. Downstream processing and characterization of polyhydroxyalkanoates (PHAs) produced by mixed microbial culture (MMC) and organic urban waste as substrate
CN101649045B (zh) 一种可生物降解聚酯-聚酯多嵌段共聚物及其制备方法与应用
CN101935391B (zh) 一种高分子量脂肪族聚酯的制备方法
WO2013183593A1 (ja) ポリエステル及びポリウレタンの製造方法
CN108285529A (zh) 一种可促进植物生长的生物降解薄膜的制备方法
CN102417574A (zh) 一种可生物降解水性聚氨酯固沙剂及其制备方法
Zubkiewicz et al. The effect of annealing on tensile properties of injection molded biopolyesters based on 2, 5‐furandicarboxylic acid
Karande et al. Preparation of polylactide from synthesized lactic acid and effect of reaction parameters on conversion
CN101525411A (zh) 聚乳酸产品的生产方法
CN111499849A (zh) 一种多羟基亲水性可生物降解材料及其制备方法和应用
CN103665355B (zh) 一种高亲水全生物基聚酯的制备方法
CN111423569B (zh) 一种抑菌可降解聚对苯二甲酸乙二醇酯共聚酯及其制备方法
CN104140522B (zh) 一种可降解的聚羟基脂肪酸酯
CN101525415B (zh) 一种瓶用聚酯及其制备方法
CN107417907A (zh) 一种高结晶性聚芳醚腈的制备方法
CN106397747A (zh) 一种聚酯树脂及其制备方法
CN104292460B (zh) 天冬氨酸‑衣康酸共聚物及其合成方法
CN113308100B (zh) 一种生物可降解聚乳酸/木质素复合材料、制备方法及应用
CN106397748A (zh) 一种聚对苯二甲酸酯‑共‑癸二酸酯树脂及其制备方法
CN104497512A (zh) 一种降解材料改性聚乳酸聚合物的制备方法
CN110776628A (zh) 一种生物基全生物降解共聚酯的制备方法
JP4649589B2 (ja) コハク酸アンモニウムを用いるポリエステルの製造方法
CN102924696B (zh) 一种乙酰化稻草纤维接枝ε-己内酯的改性方法
Serra Sampaio et al. Synthesis of Bio‐Based Polymers and Adjuvants through Biomass Valorization: Challenges and Opportunities
KR102665437B1 (ko) 해조류 천연 안료를 활용한 해수 생분해 플라스틱 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20221102

Address after: No.13, 3rd floor, building 1, No.1, Tidu street, Qingyang District, Chengdu, Sichuan 610000

Patentee after: Chengdu yishenrui Technology Co.,Ltd.

Address before: 710021 Shaanxi province Xi'an Weiyang university campus of Shaanxi University of Science and Technology

Patentee before: SHAANXI University OF SCIENCE & TECHNOLOGY

Effective date of registration: 20221102

Address after: Room 607, No. 165-4, Luling Road, Huli District, Xiamen City, Fujian Province, 361000

Patentee after: Zhikun (Xiamen) Technology Co.,Ltd.

Address before: No.13, 3rd floor, building 1, No.1, Tidu street, Qingyang District, Chengdu, Sichuan 610000

Patentee before: Chengdu yishenrui Technology Co.,Ltd.

TR01 Transfer of patent right