改性聚天冬氨酸的制備及其性能研究.pdf

1、隨著人類環(huán)保意識的增強,人們對化學品“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,廣泛應用于醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、日化、石油鉆井及工業(yè)水處理領域等。目前,國內(nèi)、外對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,但是對其改性及改性產(chǎn)品性能研究尚有待完善,本課題是對這方面的補充和完善。
　　本文在前人研究基礎上,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、度法測定中間產(chǎn)物聚琥珀酰亞胺的相對分子質(zhì)量。在水體系中,用二乙醇胺、牛磺酸分別對其改性。采用紅外光譜和元素分析等手段對聚天冬氨酸及聚天冬氨酸衍生物的組成和結(jié)構進行了表征?？疾煸夏柋取⒎磻獪囟群头磻獣r間對產(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)=0.2,反應溫度為25℃,反應時間為24h;n(SEA):n(PSI單元結(jié)構)=0.2,反應溫度為25℃,反應時間為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 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 Ca3(PO4)2的阻垢性能,確定了阻垢率隨之變化的關系。采用旋轉(zhuǎn)掛片法測定了聚天冬氨酸及其衍生物的緩蝕率。確定了不同基團在阻垢、分散與緩蝕過程中所起的作用及改性產(chǎn)物對比聚天冬氨酸的優(yōu)缺點:羥基的引入有助于對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時對Ca3(PO4)2的阻垢率可達到94.57％,在加藥量為50mg/L時,緩蝕率可達90.36%,磺酸基聚天冬氨酸(PASP-SEA)加藥量為20mg/L時最小透光率為45%。采用搖床法對聚天冬氨酸及其改性產(chǎn)品的生物降解性進行了研究,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