超支化聚酰胺-胺的合成及其防沾色性能研究.pdf

1、超支化聚合物是一類具有準(zhǔn)球形結(jié)構(gòu)的高度支化大分子，在其不規(guī)則的分子結(jié)構(gòu)中含有大量?jī)?nèi)部空穴和末端官能團(tuán)。由于超支化聚合物獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和性能特點(diǎn)，目前它已成為高分子領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。經(jīng)過近20年的發(fā)展和探索，人們?cè)诔Щ酆衔锏暮铣伞⒔Y(jié)構(gòu)表征、功能化改性等方面已經(jīng)取得了重要進(jìn)展，尤其是超支化聚合物的合成方法已經(jīng)趨于全面和成熟，這為超支化聚合物的應(yīng)用開發(fā)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。但是，在超支化聚合物的研究中還有許多問題亟待解決，如基礎(chǔ)理論的完善、未知性能

2、的挖掘、新穎現(xiàn)象的解釋、應(yīng)用領(lǐng)域的拓展等等。本文在綜述前人有關(guān)超支化聚合物工作的基礎(chǔ)上，在超支化聚合物的應(yīng)用方面做了一些新的探索和研究。
　　 近年來，具有支化結(jié)構(gòu)的聚酰胺，如超支化聚酰胺和柱狀樹枝化聚酰胺等，由于獨(dú)特的結(jié)構(gòu)與性能而受到廣泛關(guān)注。由于支化結(jié)構(gòu)的存在，聚合物表現(xiàn)出良好的溶解性、流變性及強(qiáng)化學(xué)反應(yīng)性等特點(diǎn)，在涂料、催化劑、液晶材料、醫(yī)用生物材料以及納米器件等領(lǐng)域顯示出誘人的前景。此外具有支化結(jié)構(gòu)的聚酰胺在紡織印染中也

3、有廣泛的應(yīng)用，包括膠囊化包裹染料、高選擇性萃取染料、聯(lián)合染料構(gòu)建捕光系統(tǒng)、提高纖維染色性能、染料廢水處理和涂層整理等方面。
　　 目前，超支化聚合物的發(fā)展還存在著以下三個(gè)主要問題:1）合成方法單一，成本太高，難以大量制備，阻礙了進(jìn)一步功能化研究及商業(yè)化應(yīng)用。超支化聚合物大多由AB2型單體縮聚而成，AB2型單體一般由研究者自己制備，因而費(fèi)時(shí)費(fèi)力費(fèi)錢;2）所得超支化聚合物分子量分布很寬，結(jié)構(gòu)可控性差;3）基于超支化聚合物末端官能團(tuán)的

4、功能化研究還剛剛起步，其所具有的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)遠(yuǎn)未得到發(fā)揮。本文在綜述前人有關(guān)超支化聚合物工作的基礎(chǔ)上，在超支化聚合物的合成及防沾色應(yīng)用方面做了一些新的探索和研究。首先選用兩種價(jià)格便宜且已經(jīng)商業(yè)化的單體丙烯酸甲酯(MA)與二乙烯基三胺(DTA)為主要原料，通過Michael加成和熔融聚合兩步法合成了一種水溶性超支化聚酰胺-胺(HPAMAM)，并通過紅外、核磁對(duì)合成產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，結(jié)果表明所合成的樹狀大分子與理論結(jié)構(gòu)相符，說明成功的合成

5、出了超支化聚酰胺胺，并探討了最佳反應(yīng)條件，實(shí)驗(yàn)結(jié)果得到，第一步Michael加成反應(yīng)最佳條件為:反應(yīng)時(shí)間6h，反應(yīng)溫度35℃，n(DTA)/n(MA)=1/1;第二步酰胺化縮合反應(yīng)最佳條件為:反應(yīng)時(shí)間4h，反應(yīng)溫度150℃。選用10種水溶性染料，染料溶液中加入該超支化聚酰胺胺，可以使染料絮凝，阻止染料與纖維結(jié)合，從而達(dá)到去浮色、防沾色效果。以活性橙K-GN為代表，在30℃，pH值為5～6的條件下加入少量超支化聚酰胺胺(＜10g/L)處理