殼聚糖接枝超支化聚合物CS-PAMAM的合成及應用研究.pdf

1、我國的水資源量少并且污染嚴重，嚴重缺水會造成環(huán)境問題和社會問題。節(jié)約和治理污水十分重要，而大力創(chuàng)新水處理化學品對于污水處理起著重要的作用。阻垢劑作為一種水質穩(wěn)定劑而被廣泛應用于工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中。它的研究一直是水處理的一個熱點，其沉降效果的穩(wěn)定性、環(huán)境安全性及抑菌等新特性也越來越受到重視。帶有新特性的樹枝狀聚合物阻垢劑更是當前水處理研究的新方向。本文對新的緩蝕阻垢劑殼聚糖接枝超支化聚合物CS-PAMAM的制備及應用性能進行了研究。

2、r>　　首先，研究了聚酰胺胺的合成方法:以乙二胺為核，甲醇為溶劑，與丙烯酸甲酯進行Michael加成反應得到了0.5代樹狀聚酰胺-胺(PAMAM)。通過單因素實驗篩選出合成0.5代聚酰胺胺(PAMAM)的最佳反應條件:反應時間為24h，投料mol（乙二胺）∶mol（丙烯酸甲酯）為1∶8，反應溫度為25℃。然后以0.5代為核，與過量的乙二胺進行酰胺化反應得到1.0代聚酰胺胺。最佳反應條件:反應時間為24h，投料mol(0.5代聚酰胺胺)∶

3、mol（乙二胺）為1∶24，反應溫度為25℃。
　　其次，通過殼聚糖和丙烯酸直接加成反應，獲得羧乙基殼聚糖。考察了溫度、時間、pH值、投料比對反應的影響。然后通過反應合成的羧乙基殼聚糖與上述合成的1.0代聚酰胺胺進行反應，合成最終產(chǎn)物殼聚糖接枝超支化聚合物聚酰胺胺（CS-PAMAM），考察了溫度和時間對阻垢率的影響。用紅外圖譜和核磁共振圖譜對羧乙基殼聚糖和CS-PAMAM進行了表征。結果表明:合成羧乙基殼聚糖的溫度是90℃，時間是

4、5h，pH值是6，投料質量比是（殼聚糖∶丙烯酸）=1∶4。合成CS-PAMAM的最佳溫度是25℃，時間是三天。在制備羧乙基殼聚糖時，反應發(fā)生在氨基上。在制備最終產(chǎn)物CS-PAMAM時，反應產(chǎn)生酰胺基，接枝成功。
　　最后，考察了CS-PAMAM的抗菌性能和阻垢性能，并改進了動態(tài)阻垢評價方法。結果表明:殼聚糖接枝超支化聚酰胺胺CS-PAMAM具有良好抑菌性能。其靜態(tài)阻垢性能和動態(tài)阻垢性能均與HEDP的阻垢性能相差不大，阻垢性能良好。