專利名稱：用脂肪酶做催化劑生產(chǎn)聚丁二酸丁二醇酯的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于聚丁二酸丁二醇酯(PBS)生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及 一種用脂肪酶做催化劑生產(chǎn)聚丁二酸丁二醇酯(PBS)的方法。
背景技術(shù)：
聚丁二酸丁二醇酯(PBS)是重要的可多種形式生物降解的脂肪 族聚酯，具有良好的生物相容性和生物降解性，因為具有好的機械強 度和多樣的熔點，適合代替許多通用熱塑性塑料。聚丁二酸丁二醇酯 (PBS) —般采用化學(xué)合成的方法，即在^190。C的反應(yīng)溫度下通過有 機金屬催化劑合成高分子量的脂肪族聚酯材料商業(yè)產(chǎn)品。但是，殘余 的金屬由于金屬和酯的強交互作用很難除去，從而產(chǎn)生對環(huán)境和材料 處理不理想的效果，這就限制了高分子材料的應(yīng)用范圍，還有可能成 為醫(yī)學(xué)材料排斥的因素。此外，高溫反應(yīng)合成和有機金屬催化可以導(dǎo) 致單體和聚合物發(fā)生分解反應(yīng)并且因此脫色和降低產(chǎn)物分子量。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提出一種用脂 肪酶做催化劑生產(chǎn)PBS的方法，具有經(jīng)濟、能耗低、無金屬殘留、 環(huán)保的特點。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下
一種用脂肪酶做催化劑生產(chǎn)聚丁二酸丁二醇酯(PBS)的方法，其生產(chǎn)步驟是
第一步，按質(zhì)量比將0.05 10份酶、10~20份丁二酸二乙酯、5 10 份丁二醇、0.1-5.0份水，在溫度為5(TC 9(TC下常壓反應(yīng)2~5小時， 然后在壓力4 40mmHg下反應(yīng)1~3小時，然后恢復(fù)常壓，再反應(yīng)1~5 小時；此過程重復(fù)3 5次；
第二步，恢復(fù)常壓，加入30 100份烷烴類或苯環(huán)類溶劑和0.1~5.0 份的水，在5(TC 9(TC下攪拌反應(yīng)4 48小時；
第三步，減壓蒸餾2 5小時，溶劑回收；
第四步，加入10 20份氯仿，溶解后過濾，濾液加入50 80份甲 醇純化，得到聚丁二酸丁二醇酯(PBS)。濾渣為酶，可重復(fù)再使用。
由于本發(fā)明采用酶做催化劑，可以在較低溫度下進行合成反應(yīng)得 到聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、在含水的有機溶劑體系中繼續(xù)反應(yīng)， 可以提高聚丁二酸丁二醇酯(PBS)的分子量；由于將反應(yīng)控制在 50。C 卯。C進行，從而能充分發(fā)揮酶的活性，具有經(jīng)濟、能耗低、產(chǎn) 量大、無金屬殘留、環(huán)保的特點。
具體實施例方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明的生產(chǎn)方法作進一步詳細說明。 實施例一
一種用脂肪酶做催化劑生產(chǎn)聚丁二酸丁二醇酯(PBS)的方法， 其生產(chǎn)步驟是-
第一步，按質(zhì)量比將0.5份酶、17份丁二酸二乙酯、8份丁二醇、 0.1份水，在溫度為5(TC下常壓反應(yīng)2小時，然后在壓力4mmHg下攪拌反應(yīng)1小時；然后恢復(fù)常壓，再反應(yīng)2小時；此過程重復(fù)3次;
第二步，恢復(fù)常壓，加入30份甲苯和0.1份水，在5(TC下攪拌 反應(yīng)4小時；
第三步，減壓蒸餾2小時，溶劑回收；
第四步，加入15份氯仿，溶解后過濾，濾液加入60份甲醇純化， 得到聚丁二酸丁二醇酯(PBS)。濾渣為酶，可重復(fù)再使用。
在此條件下生產(chǎn)聚丁二酸丁二醇酯(PBS)，得到數(shù)均分子量為2 萬的聚丁二酸丁二醇酯(PBS)，產(chǎn)物純凈，產(chǎn)率90%。此條件下各 個有機溶劑均能回收，酶可重復(fù)利用，成本較低、能耗低、產(chǎn)量大、 無金屬殘留、環(huán)保。
實施例二
一種用脂肪酶做催化劑生產(chǎn)聚丁二酸丁二醇酯(PBS)的方法， 其生產(chǎn)步驟是
第一步，按質(zhì)量比將l份酶、16份丁二酸二乙酯、7份丁二醇、 3.0份水，在溫度為7(TC下常壓反應(yīng)3.5小時，然后在壓力17mmHg 下攪拌反應(yīng)1.5小時，然后恢復(fù)常壓，再反應(yīng)3.5小時；此過程重復(fù) 4次；
第二步，恢復(fù)常壓，加入45.5份環(huán)己垸和3.0份水，在7(TC下 攪拌反應(yīng)23小時；
第三步，減壓蒸餾3小時，溶劑回收；
第四步，加入17.5份氯仿，溶解后過濾，濾液加入70份甲醇純 化，得到聚丁二酸丁二醇酯(PBS)。濾渣為酶，可重復(fù)再使用。在此條件下生產(chǎn)聚丁二酸丁二醇酯(PBS)，得到數(shù)均分子量為2 萬的聚丁二酸丁二醇酯(PBS)，產(chǎn)物純凈，產(chǎn)率95%。此條件下各 個有機溶劑均能回收，酶可重復(fù)利用，成本較低、能耗低、產(chǎn)量大、 無金屬殘留、環(huán)保。
實施例三
一種用脂肪酶做催化劑生產(chǎn)聚丁二酸丁二醇酯(PBS)的方法， 其生產(chǎn)步驟是-
第一步，按質(zhì)量比將5份酶、18份丁二酸二乙酯、9份丁二醇、 5.0份水，在溫度為9(TC下常壓反應(yīng)5小時，然后在壓力40mmHg 下攪拌反應(yīng)2小時，然后恢復(fù)常壓，再反應(yīng)5小時；此過程重復(fù)5次；
第二步，恢復(fù)常壓，加入100份正己烷和5.0份水，在卯"下攪 拌反應(yīng)48小時；
第三步，減壓蒸餾5小時，溶劑回收；
第四步，加入20份氯仿，溶解后過濾，濾液加入80份甲醇純化， 得到聚丁二酸丁二醇酯(PBS)。濾渣為酶，可重復(fù)再使用。
在此條件下生產(chǎn)聚丁二酸丁二醇酯(PBS)，得到數(shù)均分子量為3 萬的聚丁二酸丁二醇酯(PBS)，產(chǎn)物純凈，產(chǎn)率90%。此條件下各 個有機溶劑均能回收，酶可重復(fù)利用，成本較低、能耗低、產(chǎn)量大、 無金屬殘留、環(huán)保。
權(quán)利要求
1、一種用脂肪酶做催化劑生產(chǎn)聚丁二酸丁二醇酯的方法，其特征在于，其步驟是第一步，按質(zhì)量比將0.05～10份酶、10～20份丁二酸二乙酯、5～10份丁二醇、0.1～5.0份水，在溫度為50℃～90℃下常壓反應(yīng)2～5小時，然后在壓力4～40mmHg下反應(yīng)1～3小時，然后恢復(fù)常壓，再反應(yīng)1～5小時；此過程重復(fù)3～5次；第二步，恢復(fù)常壓，加入30～100份烷烴類或苯環(huán)類溶劑和0.1～5.0份的水，在50℃～90℃下攪拌反應(yīng)4～48小時；第三步，減壓蒸餾2～5小時，溶劑回收；第四步，加入10～20份氯仿，溶解后過濾，濾液加入50～80份甲醇純化，得到聚丁二酸丁二醇酯。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，其步驟是 第一步，按質(zhì)量比將0.5份酶、17份丁二酸二乙酯、8份丁二醇、0.1份水，在溫度為5(TC下常壓反應(yīng)2小時，然后在壓力4mmHg 下攪拌反應(yīng)1小時；然后恢復(fù)常壓，再反應(yīng)2小時；此過程重復(fù)3次； 第二步，恢復(fù)常壓，加入30份甲苯和0.1份水，在5(TC下攪拌 反應(yīng)4小時；第三步，減壓蒸餾2小時，溶劑回收；第四步，加入15份氯仿，溶解后過濾，濾液加入60份甲醇純化，得到聚丁二酸丁二醇酯。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，其步驟是第一步，按質(zhì)量比將l份酶、16份丁二酸二乙酯、7份丁二醇、3.0份水，在溫度為7(TC下常壓反應(yīng)3.5小時，然后在壓力17mmHg 下攪拌反應(yīng)1.5小時，然后恢復(fù)常壓，再反應(yīng)3.5小時；此過程重復(fù) 4次；第二步，恢復(fù)常壓，加入45.5份環(huán)己烷和3.0份水，在7(TC下 攪拌反應(yīng)23小時；第三步，減壓蒸餾3小時，溶劑回收；第四步，加入17.5份氯仿，溶解后過濾，濾液加入70份甲醇純 化，得到聚丁二酸丁二醇酯。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，其步驟是 第一步，按質(zhì)量比將5份酶、18份丁二酸二乙酯、9份丁二醇、5.0份7jC，在溫度為90。C下常壓反應(yīng)5小時，然后在壓力40mmHg 下攪拌反應(yīng)2小時，然后恢復(fù)常壓，再反應(yīng)5小時；此過程重復(fù)5次； 第二步，恢復(fù)常壓，加入100份正己垸和5.0份水，在9(TC下攪 拌反應(yīng)48小時；第三歩，減壓蒸餾5小時，溶劑回收；第四步，加入20份氯仿，溶解后過濾，濾液加入80份甲醇純化， 得到聚丁二酸丁二醇酯。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，第四步得到的濾 渣為酶，可重復(fù)再使用。
全文摘要
一種用脂肪酶做催化劑生產(chǎn)聚丁二酸丁二醇酯(PBS)的方法，第一步，按質(zhì)量比將0.05～10份酶，10～20份丁二酸二乙酯，5～10份丁二醇，0.1～5.0份水，在溫度為50℃～90℃下常壓反應(yīng)2～5小時，然后在壓力4～40mmHg下反應(yīng)1～3小時，然后恢復(fù)常壓，再反應(yīng)2～5小時；此過程重復(fù)3～5次，第二步，加入30～100份烷烴類或苯環(huán)類溶劑和0.1～5.0份的水，在50℃～90℃下攪拌反應(yīng)4～48小時，第三步，減壓蒸餾2～5小時，溶劑回收，第四步，加入15～20份氯仿，溶解后過濾，濾液加入60～80份甲醇純化，得到聚丁二酸丁二醇酯(PBS)，濾渣為酶，可重復(fù)再使用，具有經(jīng)濟、能耗低、產(chǎn)量大、無金屬殘留、環(huán)保的特點。
文檔編號C08G63/16GK101434693SQ20081023645
公開日2009年5月20日 申請日期2008年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月25日
發(fā)明者敏 張, 楊金明 申請人:陜西科技大學(xué)