線性-端羥基超支化聚合物的合成、磷酸酯化及其在皮革加脂中的應(yīng)用.pdf

1、三維立體球形結(jié)構(gòu)的超支化聚合物是一種支化大分子，其優(yōu)異性能包括具有大量末端基團(tuán)、良好的溶解性和高化學(xué)活性等。近年來(lái)，超支化聚合物的合成方法已漸趨成熟，功能化改性則成為新的研究熱點(diǎn)。
　　超支化聚酰胺型（PAMAM）末端含有大量可用于改性的活性羥基。本論文是以PAMAM為核，利用酰氯化反應(yīng)生成線性-超支化聚合物（PAMAM-n），再進(jìn)行磷酸酯化反應(yīng)，制備出一種線性-超支化磷酸酯聚合物。將其應(yīng)用于皮革加脂工藝中，研究支化結(jié)構(gòu)分子對(duì)皮革

2、膠原纖維的作用機(jī)理以及構(gòu)效關(guān)系。
　　首先，以一代PAMAM為基體，以三乙胺為縛酸劑，在N,N-二甲基甲酰胺（DMF）溶液中，通過(guò)月桂酰氯與其端羥基進(jìn)行酰氯化反應(yīng)，控制摩爾比，合成了一系列線性-超支化聚合物（PAMAM-n），其中PAMAM與月桂酰氯以不同摩爾比進(jìn)行反應(yīng)。通過(guò)傅立葉紅外光譜（FT-IR）、核磁共振氫譜（1H-NMR）和羥值測(cè)定等分析手段表征了PAMAM-n的分子結(jié)構(gòu)。同時(shí)利用表面張力儀和納米粒度儀（DLS）等儀器研

3、究了PAMAM-n的表面性能及其乳液粒徑，結(jié)果表明，其表面張力位于21.38～27.96mN·m-1，乳液粒徑分布在120.6～457.8nm之間，其中PAMAM-3具有最為優(yōu)異的表面活性。
　　其次，在上述反應(yīng)的基礎(chǔ)下，以PAMAM-3為中間體，對(duì)其未進(jìn)行反應(yīng)的羥基進(jìn)行磷酸酯化反應(yīng)：選擇P2O5為磷酸化試劑，CCl4作分散劑，在四氫呋喃溶液（THF）中進(jìn)行酯化反應(yīng)，隨后加入一定量的水進(jìn)行水解反應(yīng)，提純后得到線性-超支化磷酸酯聚合

4、物（PAMAM-3-P）。以磷酸化單酯與雙酯含量為參考指標(biāo)，優(yōu)化合成條件，得到最佳反應(yīng)條件：P2O5:CCl4的摩爾比1:2.5，酯化溫度60℃，酯化時(shí)間6h，水解溫度65℃和水解時(shí)間3.5h。使用FT-IR、1H-NMR、核磁共振碳譜（13C-NMR）和凝膠滲透色譜（GPC）等分析手段表征了產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)，使用穩(wěn)態(tài)熒光法、表面張力法和DLS研究了產(chǎn)物的表面活性及其乳液性能，結(jié)果表明PAMAM-3-P具有優(yōu)異的表面活性，其乳液具有很好的穩(wěn)定

5、性，乳液粒徑約為180nm。
　　隨后，通過(guò)PAMAM-3-P和非離子表面活性劑AEO-9進(jìn)行復(fù)配，對(duì)蓖麻油進(jìn)行乳化，合成一種新型的復(fù)配物。單因素試驗(yàn)優(yōu)化其復(fù)配條件，確定了最佳復(fù)配條件：親水親油平衡值（HLB值）10.5、復(fù)配溫度60℃、復(fù)配時(shí)間60min、攪拌速度500r·min-1、pH=7和復(fù)配物與油脂配比3:0.75。測(cè)定復(fù)配物的表面張力和臨界膠束濃度（CMC值），同時(shí)對(duì)乳液粒徑和穩(wěn)定性進(jìn)行表征，該復(fù)配物表面張力為30.6

6、7mN·m-1，CMC值為0.28g·L-1，乳液粒徑為203.2nm，并具有優(yōu)異的穩(wěn)定性。
　　最后，以服裝用綿羊藍(lán)濕革為原料，將PAMAM-3、PAMAM-3-P以及復(fù)配物分別應(yīng)用于皮革的加脂工序中。通過(guò)掃描電子顯微鏡（SEM）、X光電子能譜（XPS）、X射線衍射（XRD）、熱重（TG）等現(xiàn)代儀器方法對(duì)比研究了PAMAM-3和 PAMAM-3-P加脂前后對(duì)革樣結(jié)構(gòu)的微觀影響。結(jié)果表明，產(chǎn)物以三維立體狀態(tài)填充在膠原纖維之間，從而