衣康酸-天冬氨酸共聚物合成及其阻垢性能的研究

针对目前国内使用的阻垢剂存在难降解、易造成水体富营养化等问题,以衣康酸(IA)、天冬氨酸(ASP)为单体,过硫酸铵为引发剂,采用水溶液自由基聚合法合成了可生物降解的IA-ASP二元共聚物,并对产物结构进行红外表征。探讨单体配比、引发剂用量、聚合温度、反应时间对共聚物阻垢性能的影响,通过正交实验和单因素实验确定最佳合成条件。采用静态阻垢法考察阻垢剂用量、阻垢实验温度对阻碳酸钙垢性能的影响,并借助扫描电镜观察碳酸钙垢的晶体形貌,探讨其阻垢机理。结果表明:共聚单体的物质的量比(n_(IA)∶n_(ASP))为4∶1,引发剂用量为单体总质量的9%,反应温度85℃,反应时间2 h时,合成的IA-ASP共聚物对碳酸钙的阻垢率可达95%以上。IA-ASP共聚物作为阻垢剂适用于中低水温环境,其阻垢率随阻垢剂用量增加逐渐提高,最终趋于平缓。IA-ASP共聚物阻垢机理主要涉及螯合、分散作用及晶格畸变。