[发明专利]一种可降解的木质素接枝聚甲基丙烯酸月桂酯-低密度聚乙烯复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种可降解的木质素接枝聚甲基丙烯酸月桂酯-低密度聚乙烯复合材料，其特征在于：木质素接枝聚甲基丙烯酸月桂酯(OL-g-PLMA)的结构式如下：

将低密度聚乙烯(LDPE)和木质素接枝聚甲基丙烯酸月桂酯(OL-g-PLMA)通过机械共混，制备了具有OL-g-PLMA的LDPE基复合材料(LDPE-Y-OL-g-PLMA)。

2.一种如权利要求1所述的一种可降解的木质素接枝聚甲基丙烯酸月桂酯-低密度聚乙烯复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、木质素大分子引发剂的合成：取适量有机溶剂木质素，加入无水四氢呋喃(THF)充分溶解木质素，随后加入三乙胺(TEA)通氮气，在冰水浴下缓慢加入溶于无水四氢呋喃的2-溴异丁酰溴(BiBB)，并置于恒温振荡培养摇床中，在60-70℃，200-400r/min,反应24-72h，结束反应后，加入大量纯水以停止反应，在旋转蒸发仪中旋干四氢呋喃后加入1,4-二氧六环溶解木质素引发剂，在饱和碳酸氢钠中沉淀出木质素引发剂，用离心机在7000-9000r/min分离固体，用纯水洗至中性后在透析袋中用纯水透析，最后在30-50℃的真空干燥箱中干燥至恒重，得到木质素大分子引发剂，合成木质素大分子引发剂的示意如下：

S2、木质素接枝聚甲基丙烯酸月桂酯(OL-g-PLMA)的合成：

1)称取适量木质素大分子引发剂(OL-Br)于苏伦克瓶中，加入无水四氢呋喃(THF)以及无水N,N-二甲基甲酰胺(DMF)混合；

2)待步骤1)中的样品充分溶解后，再加入配体二联吡啶(Bpy)和溴化铜(CuBr₂)，最后加入甲基丙烯酸月桂酯(LMA)进行充分混合；

3)将步骤2)中混合后的溶液经过三次“冷冻-抽真空-融解”的冻融循环处理，并置于恒温振荡培养摇床中，在60-80℃、200-400r/min的条件下反应12-36h，待反应结束后，滴入无水甲醇中沉淀出OL-g-PLMA共聚物，将纯化所得到的OL-g-PLMA共聚物样品置于真空干燥箱中，在60-100℃条件下真空干燥至恒重，得到OL-g-PLMA，合成OL-g-PLMA的示意如下：

S3、木质素接枝聚甲基丙烯酸月桂酯-低密度聚乙烯复合材料(LDPE-Y-OL-g-PLMA)的制备：在100-200℃下，将低密度聚乙烯(LDPE)和步骤S2制得的木质素接枝聚甲基丙烯酸月桂酯(OL-g-PLMA)通过机械共混，得到具有OL-g-PLMA的LDPE基复合材料(LDPE-Y-OL-g-PLMA)。

3.根据权利要求2所述的一种可降解的木质素接枝聚甲基丙烯酸月桂酯-低密度聚乙烯复合材料的制备方法，其特征在于：Y为共混物中OL的质量分数。

4.根据权利要求2所述的一种可降解的木质素接枝聚甲基丙烯酸月桂酯-低密度聚乙烯复合材料的制备方法，其特征在于：步骤S1中的木质素羟基、TEA与BiBB的摩尔比为1：1-3：1-3。

5.根据权利要求4所述的一种可降解的木质素接枝聚甲基丙烯酸月桂酯-低密度聚乙烯复合材料的制备方法，其特征在于：优选地，步骤S1中的木质素羟基、TEA与BiBB的摩尔比为1：2：2。

6.根据权利要求2所述的一种可降解的木质素接枝聚甲基丙烯酸月桂酯-低密度聚乙烯复合材料的制备方法，其特征在于：步骤S1中透析袋的截留分子量是8KD～14KD。

7.根据权利要求2所述的一种可降解的木质素接枝聚甲基丙烯酸月桂酯-低密度聚乙烯复合材料的制备方法，其特征在于：步骤S2中的OL-Br、LMA、CuBr₂与Bpy的摩尔比为1000:0.37:0.05:0.3。