端磺酸基超支化聚合物的制備、表征及應(yīng)用.pdf

1、對超支化聚合物的活性端基進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HPAE-UA進行磺化改性，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）。再以對甲苯磺酸（p-TSA）為催化劑的條件下，使用十一烯酸（UA）對HPAE進行接枝改性，制備出一種多端烯基超支化聚合物（HPAE-UA）。通過單因素實驗優(yōu)化了反應(yīng)時間、反應(yīng)溫度和催化劑的用量；通過傅里葉紅外光譜（FT-IR）、核磁共振氫譜（1H-NMR）和電位滴定對產(chǎn)物的分子結(jié)構(gòu)進行了表征；隨后

3、又對產(chǎn)物HPAE-UA的乳液性能進行檢測。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。通過掃描電子顯微鏡（SEM）、拉力機、柔軟度儀和收縮溫度儀（Ts）等現(xiàn)代儀器分析手段對處理后坯革的物理機械性能、柔軟度、結(jié)構(gòu)以及收縮溫度等方面能進行了探討和表征。結(jié)果表明：（1）通過對HPAE-UA作為加脂劑時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)用對比，經(jīng)HPAE-UA加脂后坯革的物理機械性能、柔軟性和靜態(tài)吸水率等均有明顯增強。上述結(jié)果表明HPAE-UA（J=35.2%）對皮革具有明顯的加脂作用。（3）通過對HPAE-UA作為復(fù)鞣劑時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檢測結(jié)果顯示，當(dāng)HPAE-UA（J=35.2%）為復(fù)鞣劑時坯革的Ts的提升效果最顯著，與藍濕革相比提高了8.2℃，體現(xiàn)了HPAE-UA（J=35.2%）對皮革的復(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，同時坯革的Ts與藍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)對上述合成產(chǎn)物 HPAE-UA（J=45.4%）進行磺化改

6、性，制備出一種含端磺酸基的聚合物（SAHHP）。通過電位滴定法測量產(chǎn)物SAHHP中的磺酸基含量對反應(yīng)條件進行優(yōu)化；使用傅里葉紅外光譜（FT-IR）和核磁共振氫譜（1H-NMR）等分析手段對合成產(chǎn)物SAHHP的分子結(jié)構(gòu)進行表征；使用激光粒度分析儀對不同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行檢測。結(jié)果表明，合成產(chǎn)物SAHHP在pH為4.0時有團聚的趨勢。
　　以服裝用綿

7、羊藍濕革為原料，將SAHHP分別應(yīng)用于皮革的加脂、復(fù)鞣工序中。通過拉力機、柔軟度儀、熱重分析儀（TG）和收縮溫度儀（Ts）等現(xiàn)代儀器分析手段對復(fù)鞣后的坯革的物理機械性能、柔軟度、結(jié)構(gòu)以及熱穩(wěn)定性能進行了表征和探討。結(jié)果表明：（1）通過對SAHHP（四種不同磺化度的產(chǎn)物）作為加脂劑時用量的優(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；而坯革物理機械性能卻逐漸增強。與SK-70的應(yīng)用對比，經(jīng)SAHHP加脂處理后坯革的物理機械性能和靜態(tài)吸水率都有一定程度的增強。表明SAHHP對皮革具有一定的加脂作用。（3）通過對SAHHP（四種不同磺化度的產(chǎn)物）作為復(fù)鞣劑時用量的優(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檢測結(jié)果顯示，與HPAE-UA（J=45.4%）的應(yīng)用對比，經(jīng)SAHHP（