專利名稱：可形成偏酸性兩水相體系的兩種pH響應(yīng)再生型聚合物及其制備方法與應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及溶解可逆聚合物技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及pH響應(yīng)再生型聚合物技術(shù)領(lǐng)域，特別是指可形成偏酸性兩水相體系的兩種PH響應(yīng)再生型聚合物及其制備方法與應(yīng)用。
背景技術(shù)：
兩水相體系一般是二種聚合物或一種聚合物與一種無(wú)機(jī)鹽在水中以適當(dāng)?shù)臐舛热芙?，在一定條件下形成互不相溶的兩相水溶液體系，被認(rèn)為是生物下游工程中一種極有 前途的分離單元操作，具有廣闊的工業(yè)應(yīng)用前景。兩水相體系的形成主要是由于高聚物之間的不相溶性，在一定條件下即可分為二相。由于兩水相體系中的兩相均是水溶液，兩相中水分都占很大比例，因此對(duì)生物活性物質(zhì)具有穩(wěn)定保護(hù)作用，為生物分子提供了極好的溫和環(huán)境。生物分子可以分配于兩水相體系中，克服了有機(jī)溶劑萃取中生物產(chǎn)品容易失活和強(qiáng)親水性物質(zhì)難溶于有機(jī)溶劑的缺點(diǎn)，且環(huán)境友好，無(wú)生產(chǎn)安全問(wèn)題，也不存在產(chǎn)品的有機(jī)溶劑殘留。除此之外，兩水相萃取過(guò)程操作條件溫和，一般在常溫常壓下進(jìn)行；兩水相萃取過(guò)程易于放大。對(duì)于工業(yè)應(yīng)用尤為有利；兩水相體系之間的相間界面張力很小，大大低于傳統(tǒng)有機(jī)萃取體系，溶質(zhì)分配過(guò)程溫和，有利于保持生物活性，使生物物質(zhì)不易受到破壞，而且相間傳質(zhì)過(guò)程和平衡過(guò)程快速，能耗小。盡管目前兩水相體系的發(fā)展速度比較快，但形成兩水相的聚合物的回收問(wèn)題越來(lái)越受到重視。聚合物不能回收將大大增加兩水相的工業(yè)成本，不利于兩水相技術(shù)的推廣。因此，需要提供可形成偏酸性兩水相體系的兩種pH響應(yīng)再生型聚合物，其回收率高，從而大大降低工業(yè)成本，利于兩水相技術(shù)的推廣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的就是針對(duì)以上存在的問(wèn)題與不足，提供可形成偏酸性兩水相體系的兩種pH響應(yīng)再生型聚合物及其制備方法與應(yīng)用，該可形成偏酸性兩水相體系的兩種PH響應(yīng)再生型聚合物pH可逆溶解，回收率高，從而大大降低工業(yè)成本，利于兩水相技術(shù)的推廣，適于大規(guī)模推廣應(yīng)用。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，在本發(fā)明的第一方面，提供了一種可形成偏酸性兩水相體系的pH響應(yīng)再生型聚合物P _，其特點(diǎn)是，所述的可形成偏酸性兩水相體系的pH響應(yīng)再生型聚合物P adb的粘均分子量為2. 05X 105g/mol,等電點(diǎn)為3. 8,由式I所示化合物、式II所示化合物和式III所示化合物經(jīng)無(wú)規(guī)共聚而得到，其中所述式I所示化合物、所述式II所示化合物和所述式III所示化合物的投料摩爾比為23 7 :1，
權(quán)利要求
1.一種可形成偏酸性兩水相體系的PH響應(yīng)再生型聚合物P ADB，其特征在于，所述的可形成偏酸性兩水相體系的PH響應(yīng)再生型聚合物P ADB的粘均分子量為2. 05X 105g/mol，等電點(diǎn)為3. 8,由式I所示化合物、式II所示化合物和式III所示化合物經(jīng)無(wú)規(guī)共聚而得到，其中所述式I所示化合物、所述式II所示化合物和所述式III所示化合物的投料摩爾比為23 7 :1，
2.一種制備根據(jù)權(quán)利要求I所述的可形成偏酸性兩水相體系的pH響應(yīng)再生型聚合物P ADB的方法，其特征在于，將所述式I所示化合物、所述式II所示化合物和所述式III所示化合物按投料摩爾比23 7 1加入溶劑中，再加入引發(fā)劑，在惰性氣體存在下進(jìn)行聚合反應(yīng)得到。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述溶劑為去離子水，所述引發(fā)劑為亞硫酸氫鈉和過(guò)硫酸銨，所述惰性氣體為氮?dú)?，所述聚合反?yīng)在55°C的溫度、轉(zhuǎn)速為200rpm的條件下振蕩反應(yīng)24小時(shí)而實(shí)現(xiàn)。
4.一種可形成偏酸性兩水相體系的pH響應(yīng)再生型聚合物P ■，其特征在于，所述的可形成偏酸性兩水相體系的PH響應(yīng)再生型聚合物P ■的粘均分子量為I. 04X 104g/mol，等電點(diǎn)為3. I,由式IV所示化合物、式II所示化合物和式III所示化合物經(jīng)無(wú)規(guī)共聚而得到，其中所述式IV所示化合物、式II所示化合物和式III所示化合物的投料摩爾比為19 1 I,
5.一種制備根據(jù)權(quán)利要求4所述的可形成偏酸性兩水相體系的pH響應(yīng)再生型聚合物P B的方法，其特征在于，將所述式IV所示化合物、式II所示化合物和式III所示化合物按 投料摩爾比19 1 1加入溶劑中，再加入引發(fā)劑，在惰性氣體存在下進(jìn)行聚合反應(yīng)得到。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述溶劑為去離子水，所述引發(fā)劑為亞硫酸氫鈉和過(guò)硫酸銨，所述惰性氣體為氮?dú)?，所述聚合反?yīng)在55°C的溫度、轉(zhuǎn)速為200rpm的條件下振蕩反應(yīng)24小時(shí)而實(shí)現(xiàn)。
7.一種偏酸性兩水相體系，其特征在于，所述偏酸性兩水相體系的pH范圍為5. 0-5. 5，并包括根據(jù)權(quán)利要求I所述的或權(quán)利要求2 3任一所述的方法制備的可形成偏酸性兩水相體系的pH響應(yīng)再生型聚合物P ADB>以及權(quán)利要求4所述的或權(quán)利要求5 6任一所述的 方法制備的可形成偏酸性兩水相體系的pH響應(yīng)再生型聚合物P _。
8.一種根據(jù)權(quán)利要求7所述的偏酸性兩水相體系的制備方法，其特征在于，將所述pH響應(yīng)再生型聚合物P _以及所述PH響應(yīng)再生型聚合物P ■成比例溶解于氫氧化鈉溶液中，在室溫下靜置成相，成相的pH范圍為5. 0-5. 5。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的偏酸性兩水相體系在分離生物產(chǎn)品中的應(yīng)用。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的應(yīng)用，其特征在于，所述生物產(chǎn)品是抗生素或糖。
全文摘要
本發(fā)明涉及可形成偏酸性兩水相體系的pH響應(yīng)再生型聚合物P ADB，其粘均分子量為2.05×105g/mol，等電點(diǎn)為3.8，由丙烯酸、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸丁酯為單體(摩爾比為23:7:1)經(jīng)無(wú)規(guī)共聚而得到，以及可形成偏酸性兩水相體系的pH響應(yīng)再生型聚合物P MDB，其粘均分子量為1.04×104g/mol，等電點(diǎn)為3.1，由甲基丙烯酸、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸丁酯為單體(摩爾比為19:1:1)經(jīng)無(wú)規(guī)共聚而得到。還涉及相關(guān)制備方法、形成的兩水相體系和應(yīng)用。本發(fā)明的可形成偏酸性兩水相體系的兩種pH響應(yīng)再生型聚合物pH可逆溶解，回收率高，從而大大降低工業(yè)成本，利于兩水相技術(shù)的推廣，適于大規(guī)模推廣應(yīng)用。
文檔編號(hào)C08L33/02GK102875721SQ201210398570
公開(kāi)日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月18日
發(fā)明者曹學(xué)君, 伏星, 劉晶晶 申請(qǐng)人:華東理工大學(xué)