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摘 要

超支化聚合物是一类新崛起的聚合物，备受人们的关注。在结构上，含有大量的端基官能团，它的溶解度较高，粘度较低。广泛的应用于各个领域，具有十分广阔的应用前景。

壳聚糖的水溶性极强，生物相容性丰富的白色无定型固体，广泛应用于医疗卫生机构、食品工业、轻纺工业、农业等多个领域，且因为其大量的存在于虾蟹壳中，同时有着越来越先进的制备方法。

本课题注重于实验过程，探究端氨基超支化聚合物、壳聚糖海绵制备过程，在得到原料产物后进一步探究端氨基超支化聚合物接枝壳聚糖海绵的方法。以苯乙酸二乙酯（下文称BES）、四丁基溴化铵（SDJ）为原料，石油醚为溶剂，K₂CO₃（以下称K₂CO₃）为催化剂制备四元羧酸酯（以下简称SYS）。以SYS、二乙烯三胺（以下称EYX）为原料，甲醇为催化剂制备HBP。再通过MLSG（MLSG）将端氨基超支化聚合物与壳聚糖交联，下一步再制备海绵。对SYS、超支化聚合物进行红外光谱测定，超支化聚合物接枝壳聚糖进行胺值的测定，再对超支化聚合物接枝壳聚糖海绵的吸水性能进行探究。

关键字：超支化聚合物 壳聚糖 海绵

Study On Green Preparation Of Grafted Chitosan Sponge With Polyamines

Abstract

The hyperbranched polymer (hereinafter referred to as HBP) has a structure similar to that of the linear polymer and contains a large amount of amino groups. At the same time, it has high solubility and low viscosity, and becomes a kind of concern polymer.

Chitosan (hereinafter referred to as Chitosan) is widely used in medicine and sanitation, food industry, textile industry, agriculture and so on because it is a kind of hydrophilic, non-toxic, biocompatible and biodegradable nature Field, and because of its large presence in shrimp and crab shells, at the same time have more and more advanced preparation methods.

This topic focuses on the experimental process, and explores the preparation process of terminal amino hyperbranched polymer and chitosan sponge, and further explores the method of grafting chitosan sponge with terminal amino hyperbranched polymer after obtaining the raw material product. A quaternary carboxylic acid ester (hereinafter referred to as "SYS") was prepared by using diethyl malonate (hereinafter referred to as BES), tetrabutylammonium bromide (SDJ) as a raw material, petroleum ether as solvent and potassium carbonate (hereinafter referred to as K2CO3) The HBP was prepared by using SYS, diethylenetriamine (hereinafter referred to as EYX) as raw material and methanol as catalyst. And then cross-linking the terminal amino hyperbranched polymer with chitosan by maleic anhydride (MLSG), and further preparing the sponge. The supernatant polymer was subjected to infrared spectroscopy, the hyperbranched polymer grafted chitosan was used for the determination of amine value, and the water absorption performance of the hyperbranched polymer grafted chitosan sponge was explored.

Key words: hyperbranched polymer ，chitosan， sponge.

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目录

摘要 1

Abstract 1

第一章 文献综述 3

前言 3

1.1超支化聚合物 3

1.1.1超支化聚合物的概述 3

1.1.2超支化聚合物的性质 4

1.1.3超支化聚合物的制备方法 5

1.2壳聚糖 5

1.2.1壳聚糖的结构与性质 5

1.2.2壳聚糖的应用 6

1.2.3壳聚糖的制备 7

1.2.4壳聚糖的改性研究 8

1.3超支化改性壳聚糖的应用 9

1.4论文思路 9

第二章 实验部分 11

2.1化学试剂 11

2.2实验仪器 11

2.3超支化聚合物的合成 12

2.3.1合成SYS 12

2.3.2制备超支化聚合物 12

2.4 超支化聚合物接枝壳聚糖的制备 13

2.5超支化聚合物接枝壳聚糖海绵的制备 13

2.6SYS的红外光谱测定 13

2.7超支化聚合物的红外光谱测定 13

2.8超支化聚合物接枝壳聚糖的溶解性探究 14

2.9超支化聚合物接枝壳聚糖的胺值测定 14

2.10超支化聚合物接枝壳聚糖海绵的性能探究 14

第三章 实验结果与讨论 16

3.1SYS的红外光谱分析 16

3.2 HBP-NH2红外谱图分析 16

3.3超支化聚合物接枝壳聚糖的水溶性探究 17

3.4超支化聚合物接枝壳聚糖的胺值测定 17

3.5超支化聚合物接枝壳聚糖海绵吸水性能的探究 18

本章小结 18

第四章 结论与展望 20

4.1结论 20

4.2展望 20

4.3思考 20

参考文献 21

致谢 23

第一章 文献综述

前言

HBP的发现、制备、应用的路程并不是一帆风顺的。在1952年，Flory^[1]发现了这类含有大量端基的聚合物，并且提出了理论状态下，制备HBP的方法：AB_x型单体分子间相互反应。但是并没有受到研究者的重视。直到Kim^[2-3]等制备了超支化的聚苯之后，它才渐渐走进人们的视野。因为HBP拥有非常广阔的应用前景、尚有待开发的应用潜能，所以越来越受到人们的重视^[4]。Chitosan外表为白色，无定型的光泽固体。溶于无机酸和大多数的有机酸中。基于原料和合成方法不同，分子量最小有几十万，最大能够达到几百万。因为制备壳聚糖的原料丰富，并且壳聚糖衍生物的应用领域非常广阔，所以备受人们的青睐。

本课题的研究基础是端氨基超支化聚合物大量的端氨基，壳聚糖结构中反应活性较强的氨基和羟基，在MLSG的作用下，相互交联。

1.1超支化聚合物

1.1.1超支化聚合物的概述

应用领域相当广泛，近些年来的发展十分迅速。从一开始的理论单体合成方法到现在简单的一步合成法，不仅标志着超支化聚合物制备方法的完善，同时也证明了，超支化聚合物在研究领域、应用领域备受人们的关注。超支化聚合物含有大量的支化结构和端基官能团，这是它具有宽广的应用领域的基础。在生物医学方面，超支化聚合物和称出来的药物对于疾病有着很好的抑制作用，又因为粘度低，使得超支化聚合物在高固体组分的涂料中广泛应用。

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