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树枝状大分子是一类新型的功能高分子化合物,它的特点是可以在分子水平进行分子的大小、形状和功能基团的设计。它与传统高分子相比分子中都含有重复的结构单元,但性质却表现出了很大的差异。自首次合成成功以来,就引起了国内外专家、学者的广泛关注,在合成、改性及应用方面均取得了快速发展,其中树枝状聚酰胺-胺是研究最为广泛、深入的一种树枝状聚合物,已被应用于工业、农业、国防、医药、生命科学、环境保护等领域,并已取得了很好的应用效果,但其在皮革和毛皮行业的应用研究还处于起步阶段。根据树枝状聚酰胺-胺本身的分子结构特点,并对其进行适当的功能化改性,开展其在制革领域的应用研究,是一个非常有意义的研究方向。本文主要研究了季铵化改性树枝状聚酰胺-胺在皮革固色和染料废水脱色处理中的应用。以乙二胺(ethylenediamine,简称EDA)和丙烯酸甲酯(methacrylate,简称MA)为原料,通过发散法合成了0.5-3代的树枝状聚酰胺-胺,利用单因素实验筛选出了0.5G树枝状聚酰胺-胺(Polyamidoamine Dendrime,简称PAMAM)和1G PAMAM的最佳反应条件。0.5G PAMAM的最佳合成条件为:反应时间24h,投料摩尔比n(EDA):n(MA)为1:6,反应温度30℃。1G PAMAM的最佳合成条件为:共沸剂正丁醇的加入量(以乙二胺的质量计)3%;反应时间22h;投料摩尔比n (0.5G PAMAM):n (EDA)为1:16;反应温度25℃。通过红外光谱和核磁共振波谱对产物结构进行了表征,结果表明反应是按着预期设计的路线进行的。利用缩水甘油三甲基氯化铵(2,3-Epoxypropyl) trimethyl ammonium chloride,简称EPTAC)对1G PAMAM.2G PAMAM、3G PAMAM进行季铵化接枝改性制备了1-3代树枝状聚酰胺-胺的季铵盐(1G PAMAM—TAC、2G PAMAM—TAC、3G PAMAM—TAC)。通过单因素实验筛选出了合成1G PAMAM—TAC的最佳反应条件:溶剂用量40%(以反应体系的总质量计);反应温度55℃;反应时间5h;投料摩尔比n(1G PAMAM):n(EPTAC)为1:8。考察了改性树枝状聚酰胺-胺的溶解性及耐酸、碱、盐稳定性,实验表明:PAMAM-TAC具有很好的溶解性,且溶液的pH趋于中性;PAMAM-TAC在整个pH范围内具有很好的稳定性;PAMAM-TAC具有很好的耐盐稳定性,不会产生盐析现象。采用红外光谱和核磁共振波谱对改性前后1G PAMAM的结构进行了表征。将季铵化改性树枝状聚酰胺-胺应用于皮革固色及皮革黑染料废水脱色处理中,通过单因素实验筛选出了各自的最佳应用条件。结果表明:在皮革固色应用实验中,当1G PAMAM-TAC用量为1.5%,固色时间为15min时,上染率达到97%以上,与空白样相比提高了14.83%。利用皮革电脑拉力检测分析了成品革的物理机械性能,发现固色剂对成品革的物理机性能基本无影响;在染料废水脱色处理中,当处理温度为25℃,pH为3-5,1GPAMAM-TAC用量为30mg/L,处理时间为10min时,染料废水的脱色率可达97%以上,应用效果明显。