聚天冬氨酸-谷氨酸接枝共聚物的合成與應(yīng)用研究.pdf

1、分類號(hào)：UDC：密級(jí)：學(xué)校代碼：11845學(xué)號(hào)：2111006053廣東工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文(工學(xué)碩士)聚天冬氨酸谷氨酸接枝共聚物的合成與應(yīng)用研究楊平指導(dǎo)教師姓名：壑建維數(shù)拯專業(yè)或領(lǐng)域名稱：廑旦絲堂學(xué)生所屬學(xué)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(yīng)用，但STPP會(huì)引起水體的富營養(yǎng)化，嚴(yán)重影響生態(tài)環(huán)境，目前多個(gè)國家已經(jīng)實(shí)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(huì)引起環(huán)境問題。聚天冬氨酸(PASP)生物降解性好，分子結(jié)構(gòu)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(gè)氨基、兩個(gè)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(yīng)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?zé)峥s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(yīng)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(duì)PsI、PAsP的化學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)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(yīng)，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(dá)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(duì)PASPGLU的化學(xué)結(jié)構(gòu)與質(zhì)均分子量(麗)進(jìn)行了表征，結(jié)果表明：PASPGLU質(zhì)均分子量在1201042。96101∥mol之|、日J(rèn)，多分散系數(shù)在10l一176之間。研究了PASP—GLU接枝率對(duì)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