1.一种热塑性纤维素基共聚物的制备方法,其特征在于包括如下步骤:
1)将纤维素干燥后,在65~95℃、搅拌条件下充分溶解于离子液体、多聚甲醛/二甲基亚砜或氯化锂/N’N’-二甲基甲酰胺中得到纤维素溶液,该纤维素溶液的浓度为5~
15wt%;
2)采用含有不饱和双键的羧酸单体、含有不饱和双键的酯类单体或含有不饱和双键和酰氯基团的单体与聚乙二醇正烷基醚在存在阻聚剂的条件下反应,制得第二单体,其中所述阻聚剂的质量为所述聚乙二醇正烷基醚质量的0.05~8%;
3)向装有冷凝器和搅拌器的反应容器中加入溶剂I,除去其中溶解的空气,然后向反应容器中加入链转移剂和引发剂,再加入所述第二单体与步骤1)得到的纤维素溶液的混合物,在50~90℃、搅拌条件下反应4~24h得到反应混合物;将所述反应混合物在去离子水中沉淀,用去离子水反复洗涤沉淀物,去除残留的溶剂I;而后再经溶剂II洗涤,除去第二单体的均聚物和未反应的第二单体,最后进行真空干燥,得到所述热塑性纤维素基共聚物;
其中:所述第二单体与纤维素溶液中的纤维素含有的葡萄糖单元环的摩尔比为:1~
6:1;
所述链转移剂的添加量为所述第二单体和纤维素中葡萄糖单元环的摩尔量之和的
0.05~5.0mol%;
所述引发剂的添加量为所述第二单体和纤维素中葡萄糖单元环的摩尔量之和的
0.1~20.0mol%;
所述纤维素为微晶纤维素、棉浆粕、棉短绒、棉花、木浆粕、竹浆粕、纤维素滤纸或脱脂棉;
所述溶剂I为N’N’-二甲基甲酰胺、N’N’-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜或步骤1)所述离子液体中的任意一种;所述溶剂II为第二单体的均聚物和未反应第二单体的共溶剂。
2.如权利要求1所述热塑性纤维素基共聚物的制备方法,其特征在于:步骤2)制备第二单体选用的含有不饱和双键的羧酸单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、乙基丙烯酸、顺丁烯二酸、2,3-二甲基-马来酸、2,3-二乙基-马来酸;含有不饱和双键的酯类单体为丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、乙基丙烯酸甲酯、马来酸二甲酯、2,3-二甲基-马来酸二甲酯、2,3-二乙基-马来酸二甲酯;含有不饱和双键和酰氯基团的单体为丙烯酰氯、甲基丙烯酰氯、乙基丙烯酰氯、顺丁烯二酰氯、2,3-二甲基-马来酸二酰氯、2,3-二乙基-马来酸二酰氯。
3.如权利要求1所述热塑性纤维素基共聚物的制备方法,其特征在于:所述链转移剂为十二烷基硫醇、N-辛基硫醇、β-硫基乙醇和异丙醇中的任意一种。
4.如权利要求1所述热塑性纤维素基共聚物的制备方法,其特征在于:所述引发剂为过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯、过氧化二特丁基、过氧化氢对孟烷、过氧化十二酰、过氧化二苯甲酰、过氧化二碳酸二异丙酯、偶氮二异丁氰和偶氮二异庚氰中的任意一种。
5.如权利要求1所述热塑性纤维素基共聚物的制备方法,其特征在于:所述阻聚剂为对苯二酚、氯化亚铜、氯化铁或叔丁基对苯二酚。
6.如权利要求1所述热塑性纤维素基共聚物的制备方法,其特征在于:步骤1)所述多聚甲醛/二甲基亚砜中多聚甲醛与二甲基亚砜的质量比为1:8~12;所述氯化锂/N’N’-二甲基甲酰胺中氯化锂与N’N’-二甲基甲酰胺的质量比为1:8~12。
7.如权利要求1所述热塑性纤维素基共聚物的制备方法,其特征在于:步骤1)所述离子液体为咪唑类离子液体。
8.如权利要求7所述热塑性纤维素基共聚物的制备方法,其特征在于:所述咪唑类离子液体为1-甲基-3-乙基咪唑磷酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐、1-丁基-3-甲基-咪唑氯盐或1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐。
9.如权利要求1所述热塑性纤维素基共聚物的制备方法,其特征在于:所述溶剂II为甲酸、甲醇、四氢呋喃、二氯甲烷、丙酮、氯仿、甲苯、二甲苯和苯中的任意一种。
10.利用权利要求1制得的热塑性纤维素基共聚物制备纤维或者薄膜的方法,其特征在于包含如下步骤:①将权利要求1制得的热塑性纤维素基共聚物干燥后,与占其质量0~40%的热稳定剂混合均匀得到原料;
②将所述原料进行熔融挤出纺丝或吹膜,即得到能降解的纤维素纤维或薄膜,其中熔融加工温度介于步骤①选用的热塑性纤维素基共聚物的熔点以上5~30℃和分解温度以下5~30℃之间。