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01.02.2013 | Original Paper | Ausgabe 1/2013

Cellulose 1/2013

“One pot” homogeneous synthesis of thermoplastic cellulose acetate-graft-poly(l-lactide) copolymers from unmodified cellulose

Zeitschrift:
Cellulose > Ausgabe 1/2013
Autoren:
Yihao Luan, Jin Wu, Maosheng Zhan, Jinming Zhang, Jun Zhang, Jiasong He

Abstract

Using native cellulose as the starting material, cellulose acetate-graft-ploy (l-lactide) (CA-g-PLA) copolymers were successfully synthesized by “one-pot” process in an ionic liquid 1-allyl-3-methylimidazolium chloride (AmimCl). In this process, cellulose was first reacted with acetic anhydride, yielding cellulose acetate (CA), and then ring opening graft copolymerization of l-lactide was carried out from the residual hydroxyl groups of CA in the same solution using 4-dimethylaminopridine (DMAP) as the catalyst. Both acetyl and ploy (l-lactide) contents in CA-g-PLA copolymers could be well controlled by changing reaction conditions. The structures and thermal properties of CA-g-PLA copolymers were characterized. The glass transition temperature Tg of copolymers decreased with increasing PLA content. Compared to the pure PLA and cellulose-graft-PLA copolymers, the CA-g-PLA copolymers possessed better thermo mechanical properties in a temperature range of 60–130 °C. When the molar substitution of PLA (MSPLA) was above 1.71, the CA-g-PLA copolymers exhibited thermoplastic behavior and could be processed by conventional thermal processing methods, such as injection molding and melt spinning.

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