松香基疏水缔合水凝胶的制备与研究
摘要：综述了当前世界上水凝胶和松香以及脱氢枞酸的研究现状，阐述了制备生物质基疏水缔合水凝胶的意义以及目的。松香通过歧化可以得到含脱氢枞酸较多的歧化松香，本论文以脱氢枞酸为研究对象，试图以脱氢枞酸为增强相制备生物质基疏水缔合水凝胶。
关键词：水凝胶，松香，脱氢枞酸
Preparation and study of biomass-based hydrogels for hydrophobic association
Zhang Xu
Abstract：The research status of hydrogels, rosin and dehydroabietic acid in the world were reviewed, and the significance and purpose of preparing hydrogels for biomass based hydrophobic association were described. Disproportionated rosin containing dehydroabietic acid can be obtained by disproportionation of rosin. In this paper, dehydroabietic acid was used as the research object to prepare hydrogels of biomass based hydrophobic association using dehydroabietic acid as the strengthening phase.
Key word: hydrogels rosin Dehydroabietic acid.
松树由于其能适应较为恶劣的生长环境并且观赏价值较高被我国广泛应用于对贫瘠土地的绿化[1]。但是松树本身难以成材其本身附加值的提高便是松树能够分泌松香。松香是一种由松树分泌得来的淡黄色透明树脂，我国松香主要出产地以广西为主。 随着世界能源消耗的加快以及环境污染的加剧，人们在不断地寻找着天然可再生的资源，松香是一种可再生的天然无污染的材料，通过对松香的再次加工可以替代一些有污染的能源，但松香本身附加值较低，所以目前研究方向多以提升松香附加值为目的研究。 松香是一种萜类林木次生代谢产物，具有独特的三环二萜刚性结构这样的结构使得其具有硬度大且疏水性好的特点[2]。我国的松林面积有约2106万公顷，可采脂松林面积1439万公顷，全国松脂产量约96.56万吨[3]在产量的支撑下松香也被应用于造纸施胶剂，肥皂，农药，香精香料等众多领域[4]我国的松香产量巨大但是我国对松香的深加工技术与国外想必还是处于劣势，这使得我国一批研究学者将视线投入到对松香的研究上来。原始松香之中脱氧枞酸含量较少。只有将松香歧化，才能使得其中含有较多的脱氢枞酸。
松香的改性。因为松香本身难以提取有价值的东西，目前对于松香的研究主要是以对松香的衍生物为主，如歧化松香，聚合松香，氢化松香[5]等对于松香的改性可以大大的提高松香的附加值。由于松香之中有双键和羧基，这是松香的优点也是缺点，缺点是因为这两部分的存在使得松香易被氧化优点是由于有着两部分存在使得松香更容易被改性[6]。对于松香的改性多是围绕这两个部分来进行。所谓松香的歧化就是将原始松香在一定温度下用催化剂进行催化。通过对松香的催化促使松香内部结构发生改变。歧化后的松香其重要组成物质为脱氢枞酸，二氢枞酸，四氢枞酸[7]其中主要为脱氢枞酸。
1水凝胶的研究进展
水凝胶的定义为当水或者是其他生物体液在溶胀的同时能够保持大量的水分并且还能够不被上述液体溶解的一些交联高分子聚合物的统称8]。这一类高分子化合物亲水却不溶于水并且有着三维网状的空间结构。这种材料在实验室检测之中表现出良好的物理化学性质并且其生物学性质表现也是优秀，在药物释放的可控性，生物粘附，生物相容以及生物降解方面应用前景非常广阔。现如今这种材料已经在材料学和生物医学上有了广泛的应用。对水凝胶的研究自上个世纪就已经开始，但是传统的水凝胶其机械性能较差，这是因为水凝胶之中含有大量的水这就使得水凝胶容易断裂从而表现出出较差的机械性能[9]，这就限制了水凝胶的使用范围。因而有必要提高水凝胶机械性能，解决传统水凝胶的种种缺点。研究学者们通过对水凝胶的研究，赋予了水凝胶各种不同的功能使其可以被应用到诸如生物医药[10]，食品加工[11]，可穿戴设备[12]等诸多领域。现在水凝胶凭借其优异的可塑性吸引着越来越多的研究学者前赴后继的投入到对水凝胶的研究之中。因为对水凝胶研究的人越来越多，水凝胶的种类也是繁多这样就衍生出了众多的水凝胶分类方法, 根据水凝胶网络,键合的不同,可分为物理凝胶和化学凝胶。物理凝胶是通过物理作用力如静电作用、氢键、链的缠绕等形成的,这种凝胶是非永久性的,通过加热凝胶可转变为溶液, 所以也被称为假凝胶或热可逆凝胶[13]。根据合成材料的不同,水凝胶可以分为合成高分子水凝胶和天然高分子水凝胶等[14]。高分子水凝胶是一种新型的高分子材料，现在已经应用于农业，医学，生物学等领域并且其应用前景非常广阔。
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