1. 研究目的与意义
随着工业生产的规模化和人口的急剧增加,水资源严重匮乏。
由于冷却水用量占工业用水的60-70%,所以合理节约冷却水尤为重要。
节约冷却水的主要方法是提高冷却水的循环利用率,加大冷却水的浓缩倍数,但这又会给冷却水系统带来了严重的腐蚀和结垢等问题,同时也对水处理药剂提出了更高的要求,以保证循环冷却水系统在高硬度、高碱度、高氯离子或高浓度有机污染物等条件下的正常运行。
2. 国内外研究现状分析
目前聚天冬氨酸主要应用于循环水、锅炉水、冷却水等水处理领域,但它本身的缓蚀性能与市售水处理剂仍有一定差距,所以对聚天冬氨酸进行改性研究以提高其缓蚀阻垢能力具有十分现实和积极的意义。一般聚合物的改性方法分为2种,即物理改性和化学改性。聚天冬氨酸的物理改性主要是在使用聚天冬氨酸的过程中,加入其他的药剂(复配),使之发生协同作用,以增强聚天冬氨酸的阻垢缓蚀效果。化学改性的途径有3条,即共聚改性、开环改性和交联改性。共聚改性和开环改性主要用在水处理剂的改性上,交联改性主要是用于制药方面。
共聚改性:通过共聚引入第二组分是高分子化学中常用的聚合物改性手段之一。
通过控制共聚物分子量、共聚单体种类及配比等控制聚合物材料的降解速度和周期。不同结构的共聚物不不同材料的优点结合起来,能赋予新材料特殊的性质,如可以改善原聚合物的极性和结晶性,使原来主链无活性基团的聚合物功能化等。
3. 研究的基本内容与计划
1.聚天冬氨酸改性的设计与制备;
2.聚天冬氨酸改性的性能表征;
3.聚天冬氨酸改性的稳定性测试。
4. 研究创新点
通过各种方法制备的改性聚天冬氨酸保持了聚天冬氨酸的环境友好性和可生物降解性是一类可生物降解的高分子材料同时由于在分子中引入了其它活性基团可作为水处理剂、仿生材料以及药物载体等使用拓宽了其应用领域。但是作为一种新型的可生物降解的高分子材料要想有更广泛的应用、更具市场竞争力、代替目前使用的不可生物降解材料还需进一步优化合成条件、改进合成方法、探索新的改性方法以进一步提高其使用性能,拓展其应用领域。总之环境友好型聚天冬氨酸衍生物必将成为新的研究热点。
聚天冬氨酸具有无毒、科生物降解性、一剂多效等特点,是绿色环保型水处理剂之一,对聚天冬氨酸进行改性研究以提高其缓蚀阻垢能力具有十分现实和积极的意义。改性聚天冬氨酸的研究具有广阔的发展前景,随着改性聚天冬氨酸综合性能的提高,必将促进绿色水处理剂的推广与应用,为工业节水和水资源的可持续利用做出贡献。