改性聚天冬氨酸的制備及其性能研究.pdf

1、隨著人類環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),人們對(duì)化學(xué)品“綠色化”的要求也逐漸提高。聚天冬氨酸作為一種具有優(yōu)越生物降解性能的高分子材料已經(jīng)成為了人們觀注的焦點(diǎn),廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、日化、石油鉆井及工業(yè)水處理領(lǐng)域等。目前,國內(nèi)、外對(duì)聚天冬氨酸的制備方法以及性能研究已經(jīng)有了一定的成果,但是對(duì)其改性及改性產(chǎn)品性能研究尚有待完善,本課題是對(duì)這方面的補(bǔ)充和完善。
　　本文在前人研究基礎(chǔ)上,以馬來酸酐和碳酸銨為原料,用固相熔融法合成中間產(chǎn)物聚琥珀酰亞胺,采用粘

2、度法測(cè)定中間產(chǎn)物聚琥珀酰亞胺的相對(duì)分子質(zhì)量。在水體系中,用二乙醇胺、?；撬岱謩e對(duì)其改性。采用紅外光譜和元素分析等手段對(duì)聚天冬氨酸及聚天冬氨酸衍生物的組成和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征?？疾煸夏柋?、反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間對(duì)產(chǎn)物阻垢效果的影響,確定羥基聚天冬氨酸和磺酸基聚天冬氨酸的最佳合成條件分別為:n(DEA):n(PSI單元結(jié)構(gòu))=0.2,反應(yīng)溫度為25℃,反應(yīng)時(shí)間為24h;n(SEA):n(PSI單元結(jié)構(gòu))=0.2,反應(yīng)溫度為25℃,反應(yīng)時(shí)間為24

3、h。
　　采用靜態(tài)阻垢法研究了聚天冬氨酸及其改性產(chǎn)品在不同的濃度下對(duì) CaCO3、CaSO4和Ca3(PO4)2的阻垢性能及分散性?？疾炝薈a2+的濃度、恒溫溫度及pH值等不同水質(zhì)條件下對(duì) Ca3(PO4)2的阻垢性能,確定了阻垢率隨之變化的關(guān)系。采用旋轉(zhuǎn)掛片法測(cè)定了聚天冬氨酸及其衍生物的緩蝕率。確定了不同基團(tuán)在阻垢、分散與緩蝕過程中所起的作用及改性產(chǎn)物對(duì)比聚天冬氨酸的優(yōu)缺點(diǎn):羥基的引入有助于對(duì)磷酸鈣的阻垢性和緩蝕性,但是卻降低了

4、生物降解性;磺酸基的引入大大的提高了分散性能。雙羥基聚天冬氨酸(DHPAP)加藥量為8mg/L時(shí)對(duì)Ca3(PO4)2的阻垢率可達(dá)到94.57％,在加藥量為50mg/L時(shí),緩蝕率可達(dá)90.36%,磺酸基聚天冬氨酸(PASP-SEA)加藥量為20mg/L時(shí)最小透光率為45%。采用搖床法對(duì)聚天冬氨酸及其改性產(chǎn)品的生物降解性進(jìn)行了研究,以CODMn值考察其生物降解率,結(jié)果顯示:聚天冬氨酸(PASP)和磺酸基聚天冬氨酸(PASP-SEA)屬易生物