端磺酸基超支化聚合物的制備、表征及應(yīng)用.pdf

1、對(duì)超支化聚合物的活性端基進(jìn)行接枝改性是目前改性超支化聚合物的一種重要手段。本課題主要利用酯化反應(yīng)制備出多端烯基超支化聚合物（HPAE-UA），再利用雙鍵的磺化反應(yīng)對(duì)HPAE-UA進(jìn)行磺化改性，制備出一種含端磺酸基的聚合物（SAHHP）。將HPAE-UA和SAHHP分別在皮革中的加脂與復(fù)鞣應(yīng)用，探討了其對(duì)皮革性能的影響規(guī)律。
　　本研究利用酯化反應(yīng)原理，采用“一步法”，以丙烯酸甲酯、二乙醇胺和甲醇為原料，制備出N,N-二羥乙基-3-

2、胺基丙酸甲酯，再以N,N-二羥乙基-3-胺基丙酸甲酯和季戊四醇（PER）為主要原料，制備出N,N-二羥乙基-3-胺基丙酸季戊四酯（HPAE）。再以對(duì)甲苯磺酸（p-TSA）為催化劑的條件下，使用十一烯酸（UA）對(duì)HPAE進(jìn)行接枝改性，制備出一種多端烯基超支化聚合物（HPAE-UA）。通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)優(yōu)化了反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度和催化劑的用量；通過(guò)傅里葉紅外光譜（FT-IR）、核磁共振氫譜（1H-NMR）和電位滴定對(duì)產(chǎn)物的分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征；隨后

3、又對(duì)產(chǎn)物HPAE-UA的乳液性能進(jìn)行檢測(cè)。結(jié)果表明HPAE-UA的乳液性能良好，可以當(dāng)作加脂劑應(yīng)用于制革加脂工藝中。
　　以服裝用綿羊藍(lán)濕革作為原料，將HPAE-UA分別應(yīng)用于皮革的加脂和復(fù)鞣工序中。通過(guò)掃描電子顯微鏡（SEM）、拉力機(jī)、柔軟度儀和收縮溫度儀（Ts）等現(xiàn)代儀器分析手段對(duì)處理后坯革的物理機(jī)械性能、柔軟度、結(jié)構(gòu)以及收縮溫度等方面能進(jìn)行了探討和表征。結(jié)果表明：（1）通過(guò)對(duì)HPAE-UA作為加脂劑時(shí)酯化率的篩選和用量的優(yōu)化

4、得出：當(dāng)HPAE-UA的酯化率J=35.2％，用量為8%時(shí)加脂處理后的坯革的柔軟性和皮膠原纖維的松散作用最明顯。（2）與TJ-F606的應(yīng)用對(duì)比，經(jīng)HPAE-UA加脂后坯革的物理機(jī)械性能、柔軟性和靜態(tài)吸水率等均有明顯增強(qiáng)。上述結(jié)果表明HPAE-UA（J=35.2%）對(duì)皮革具有明顯的加脂作用。（3）通過(guò)對(duì)HPAE-UA作為復(fù)鞣劑時(shí)酯化率的篩選和用量的優(yōu)化得出：當(dāng)HPAE-UA的酯化率J=35.2%，用量為5%時(shí)復(fù)鞣處理后的坯革的收縮溫度和

5、增厚率升高最明顯。（4）Ts檢測(cè)結(jié)果顯示，當(dāng)HPAE-UA（J=35.2%）為復(fù)鞣劑時(shí)坯革的Ts的提升效果最顯著，與藍(lán)濕革相比提高了8.2℃，體現(xiàn)了HPAE-UA（J=35.2%）對(duì)皮革的復(fù)鞣作用。由此體現(xiàn)HPAE-UA的復(fù)鞣加脂功能。
　　經(jīng)HPAE-UA處理后的皮革顯示出一定的加脂效果，同時(shí)坯革的Ts與藍(lán)濕革相比也有所提高，但復(fù)鞣效果還有待提高。本課題利用雙鍵的磺化反應(yīng)對(duì)上述合成產(chǎn)物 HPAE-UA（J=45.4%）進(jìn)行磺化改

6、性，制備出一種含端磺酸基的聚合物（SAHHP）。通過(guò)電位滴定法測(cè)量產(chǎn)物SAHHP中的磺酸基含量對(duì)反應(yīng)條件進(jìn)行優(yōu)化；使用傅里葉紅外光譜（FT-IR）和核磁共振氫譜（1H-NMR）等分析手段對(duì)合成產(chǎn)物SAHHP的分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征；使用激光粒度分析儀對(duì)不同pH（2.5，3.0，3.5，4.0，4.5，5.0，5.5）條件下的SAHHP乳液粒徑的大小及分布進(jìn)行檢測(cè)。結(jié)果表明，合成產(chǎn)物SAHHP在pH為4.0時(shí)有團(tuán)聚的趨勢(shì)。
　　以服裝用綿

7、羊藍(lán)濕革為原料，將SAHHP分別應(yīng)用于皮革的加脂、復(fù)鞣工序中。通過(guò)拉力機(jī)、柔軟度儀、熱重分析儀（TG）和收縮溫度儀（Ts）等現(xiàn)代儀器分析手段對(duì)復(fù)鞣后的坯革的物理機(jī)械性能、柔軟度、結(jié)構(gòu)以及熱穩(wěn)定性能進(jìn)行了表征和探討。結(jié)果表明：（1）通過(guò)對(duì)SAHHP（四種不同磺化度的產(chǎn)物）作為加脂劑時(shí)用量的優(yōu)化得出：當(dāng)SAHHP（四種不同磺化度的產(chǎn)物）的用量為8%時(shí)加脂后的坯革的柔軟性最明顯。（2）隨SAHHP中磺化度的增大，加脂處理后坯革的柔軟性依次下降

8、，靜態(tài)吸水率逐漸升高；而坯革物理機(jī)械性能卻逐漸增強(qiáng)。與SK-70的應(yīng)用對(duì)比，經(jīng)SAHHP加脂處理后坯革的物理機(jī)械性能和靜態(tài)吸水率都有一定程度的增強(qiáng)。表明SAHHP對(duì)皮革具有一定的加脂作用。（3）通過(guò)對(duì)SAHHP（四種不同磺化度的產(chǎn)物）作為復(fù)鞣劑時(shí)用量的優(yōu)化得出：當(dāng)SAHHP（四種不同磺化度的產(chǎn)物）用量為5%時(shí)復(fù)鞣處理后的坯革的收縮溫度和增厚率升高最明顯。（4）Ts檢測(cè)結(jié)果顯示，與HPAE-UA（J=45.4%）的應(yīng)用對(duì)比，經(jīng)SAHHP（