聚天冬氨酸-谷氨酸接枝共聚物的合成與應用研究.pdf

1、分類號：UDC：密級：學校代碼：11845學號：2111006053廣東工業(yè)大學碩士學位論文(工學碩士)聚天冬氨酸谷氨酸接枝共聚物的合成與應用研究楊平指導教師姓名：壑建維數(shù)拯專業(yè)或領域名稱：廑旦絲堂學生所屬學院：鰲王業(yè)王堂院論文答辯日期：2Q13生三且摘要摘要長期以來，以三聚磷酸鈉(STPP)為代表的含磷洗滌助劑因助洗效果好，在合成洗滌劑工業(yè)中得到了廣泛的應用，但STPP會引起水體的富營養(yǎng)化，嚴重影響生態(tài)環(huán)境，目前多個國家已經(jīng)實行禁磷、

2、限磷?，F(xiàn)在常用的無磷替代品聚丙烯酸鈉及丙烯酸類共聚物，助洗效果好，但生物降解性差，在環(huán)境中長期積累也會引起環(huán)境問題。聚天冬氨酸(PASP)生物降解性好，分子結(jié)構中含大量羧基，具有良好的螯合分散性，防止碳酸鈣的沉積，但其螯合和分散能力不如丙烯酸類共聚物。谷氨酸(GLU)分子內(nèi)含有一個氨基、兩個羧酸基，可以提高螯合分散性能，因此本課題擬在堿性條件下，使GLU與聚琥珀酰亞胺(PSI)氨解反應得到聚天冬氨酸谷氨酸接枝共聚物(PAsP—GLU)，

3、使其側(cè)鏈羧酸基的數(shù)目增加，改善PASP的整合分散性。具體研究內(nèi)容如下：首先，馬來酸酐、尿素熱縮聚合成聚琥珀酰亞胺(PSI)，水解得到聚天冬氨酸(PASP)。優(yōu)化的工藝條件為：聚合階段，n馬來酸酐：n屎素為10：O7，在180℃下聚合100h，得到瓦為1oo104的PSI；水解階段，保持反應體系的pH值為9O，在25℃下水解2h。在優(yōu)化工藝條件下合成的PASP的鈣螯合力為1799mgcac03儋，鈣分散力為1009mgCaC03／g，堿緩

4、沖力為150札HC垤。用傅早葉變換紅外(FTIR)，核磁共振(1H—NMR)對PsI、PAsP的化學結(jié)構進行了表征，并用極限黏度法測定了PsI的粘均分子量。在堿性條件下，PsI與谷氨酸(GLU)發(fā)生氨解反應，合成了主鏈含有酰胺鍵，側(cè)鏈含有羧酸基的接枝共聚物(PASP—GLU)，優(yōu)化的工藝條件為：nPSI：J1GLU為1O：18，在25℃下氨解24h。在優(yōu)化工藝條件下合成的PASP—GLU的接枝率達最大值60％，其鈣螯合力為2327mgC

5、aC03儋，鈣分散力為1089mgCaC03儋，堿緩沖力為1，67mLHCl／g，助洗性能均優(yōu)于PASP。用FTIR，1HNMR和凝膠過濾色譜(GFC)對PASPGLU的化學結(jié)構與質(zhì)均分子量(麗)進行了表征，結(jié)果表明：PASPGLU質(zhì)均分子量在1201042。96101∥mol之|、日J，多分散系數(shù)在10l一176之間。研究了PASP—GLU接枝率對其助洗性能的影響。隨著接枝率的增加，PASP—GLU的鈣螫合能力顯著提高，而分散力和堿緩