Page 186 - 《精细化工》2022年第8期
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·1686·                            精细化工   FINE CHEMICALS                                 第 39 卷

            2.1.5  GPC 结果和羧基含量分析                               (POSS-IA)、P(POSS-AA)、P(POSS-MAA)纳
                 选用不同丙烯酸类单体,分别制备了 P(IA)、                       米复合材料鞣制坯革的收缩温度较高。这可能是因
            P(AA)、P(MAA),引入 POSS 侧链分别制备了 P                     为,P(POSS-IA)、P(POSS-AA)、P(POSS-MAA)
            (POSS-IA)、P(POSS-AA)、P(POSS-MAA),考                 的羧基在 POSS 结构的外侧,形成了支化结构,提
            察了系列聚合物的相对分子质量和羧基含量,结果                             高了与皮胶原纤维的交联密度。因此,聚合物中引
            如表 2 所示。P(IA)的数均相对分子质量(M n )                       入 POSS 提高了坯革的收缩温度。其中,P(POSS-IA)
            和重均相对分子质量(M w )比 P(AA)和 P(MAA)                     纳米复合材料鞣制坯革的收缩温度较高,可能是因
            低,羧基含量比 P(AA)和 P(MAA)高;引入 POSS                     为 P(POSS-IA)纳米复合材料中 IA 的结构中含有
            后,相较于对应的均聚物,含有 POSS 的复合材料                          两个羧基,位阻较大,形成 P(POSS-IA)纳米复合
            的 M n 、M w 和羧基含量均较高,且 P(POSS-IA)的                  材料的相对分子质量较小(M n 为 15704,M w 为
            M n 和 M w 比 P(POSS-AA)和 P(POSS-MAA)纳               16745),在鞣制过程中,较易渗透,并且结构中包
            米复合材料低,羧基含量比 P(POSS-AA)和 P                         含两个羧基,形成 P(POSS-IA)纳米复合材料的羧
            (POSS-MAA)纳米复合材料高。结果表明,引入                          基含量较高,交联位点增多,因此其鞣制坯革的收
            POSS 后,聚合物中存在支化结构,形成的分子链较                          缩温度较高。
            多,所以含有 POSS 复合材料的 M n 、M w 和羧基含
            量较对应均聚物的高。且材料中包含 IA 形成的聚合
            物相对分子质量较低,羧基含量较高。这可能是因
            为 IA 结构含有两个羧基,存在位阻效应,以致于 P
            (IA)和 P(POSS-IA)相对分子质量较低,同时结
            构中含有较多的羧基,形成的聚合物羧基含量较高。

                   表 2   系列聚合物的 GPC 及其羧基含量
             Table 2    GPC and carboxyl content of a series of polymers
                                                  羧基含量/
                  材料          M n     M w   PDI
                                                 (mmol/g)
              P(IA)          13177   13881  1.05  12.35±0.41
              P(POSS-IA)     15704   16745  1.07  16.59±0.58
                                                                   图 5   系列聚合物对鞣制坯革收缩温度的影响
              P(AA)          22347   26145  1.17  10.06±0.29   Fig. 5    Effect of a series polymers on shrinkage temperature
              P(POSS-AA)     43245   48866  1.13  15.23±0.35         of tanned crust leather
              P(MAA)         17805   21544  1.21  10.53±0.29
              P(POSS-MAA)    39596   48112  1.22  15.54±0.46   2.2.2   增厚率分析
                                                                   坯革的增厚率是鞣制前后坯革增加的厚度与鞣
                 聚合物相对分散指数(PDI)用来描述聚合物的
                                                               制前坯革厚度之比,可以表征鞣剂在胶原纤维间的
            相对分子质量分布,数值一般>1。PDI 越大,相对
                                                               填充性能,填充性能越好,增厚率越高。系列聚合
            分子质量分布越宽,表明聚合物的相对分子质量相
                                                               物对坯革增厚率的影响如图 6 所示。
            差较大;PDI 越小,相对分子质量分布越均匀,表
            明聚合物的相对分子质量相差较小。由表 2 可知,
            P(IA)、P(POSS-IA)、P(AA)、P(POSS-AA)、
            P(MAA)、P(POSS-MAA)的 PDI 都接近 1,PDI
            都较小,表明以上聚合物相对分子质量都分布较均匀。
            2.2   应用结果
            2.2.1   收缩温度分析
                 坯革的收缩温度越高,表明鞣制坯革的胶原纤
            维交联程度越强,耐湿热稳定性越高。系列聚合物
            对坯革收缩温度的影响如图 5 所示。P(IA)、P
            (POSS-IA)、P(AA)、P(POSS-AA)、P(MAA)、
            P(POSS-MAA)鞣制坯革的收缩温度分别是 62.2、
                                                                    图 6   系列聚合物对鞣制坯革增厚率的影响
            68.2、58.2、66.6、62.1、67.7  ℃。结果表明,与 P
                                                               Fig. 6    Effect  of a series  polymers on thickening rate  of
            (IA)、P(AA)、P(MAA)鞣制坯革相比,P                                 tanned crust leather
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