铬鞣由于具有优良的性能,在近期内仍将是主要的鞣制方法。但是皮革工业最大的污染之一就是铬鞣产生的重金属铬污染。要实现皮革行业的可持续发展就必须解决制革中的铬污染问题。至今这种污染还不能得到彻底有效地根治,再加上我国的铬资源有限,研究开发高吸收铬鞣助剂,减少甚至根除铬污染,将成为未来皮革工业需解决的重大问题。由于超支化聚合物具有新奇的结构、独特的性能和潜在的应用前景,近年来使得这类聚合物受到广大研究者的重视与青睐,被视为21世纪聚合物科学发展的重要方向。本论文根据超支化聚合物的特性和皮革加工的具体情况,系统地分析了超支化聚合物在皮革工业中的应用前景。由于端羧基超支化聚合物具有大量的羧基,能与Cr3+络合,因此可以用作高吸收铬鞣助剂。与一般的高吸收铬鞣助剂相比,超支化聚合物的络合活性基团更多,吸收和固定铬的效果将会更好,同时可以节约铬盐,减少水中的铬污染,同时保护环境,达到一举两得的效果。本论文采用“一步法”合成了两种端羧基超支化聚合物HP–Ⅰ和HP–Ⅱ,研究了HP–Ⅰ和HP–Ⅱ的耐酸、碱、盐、铬粉和栲胶的稳定性,采用红外光谱(IR)、紫外光谱(UV)和凝胶渗透色谱(GPC)对其结构和相对分子质量进行了表征,通过应用实验优化出了HP–Ⅰ的最优应用工艺条件,研究了HP–Ⅰ和HP–Ⅱ用于铬鞣时对铬鞣剂吸收情况和皮革物理机械性能的影响。采用3,5–二氨基苯甲酸合成了一种端氨基超支化聚合物,然后用乙醛酸改性端氨基超支化聚合物得到HP–Ⅰ。通过单因素试验确定了HP–Ⅰ的最优合成条件为:单体3,5–二氨基苯甲酸的量为0.2g/mL、反应时间为6h、反应温度为160℃。以丁二酸酐和二乙醇胺反应得到的中间体合成了一种端羟基超支化聚合物,然后用马来酸酐改性得到HP–Ⅱ。采用IR、UV和GPC对单体3,5–二氨基苯甲酸、端氨基超支化聚合物、HP–Ⅰ和HP–Ⅱ进行了结构和相对分子质量表征,结果表明反应是按着预期设计的路线进行的。稳定性测试实验表明,HP–Ⅰ和HP–Ⅱ的水溶液均在pH大于1.5的范围内稳定;HP–Ⅰ和HP–Ⅱ具有耐盐、耐铬粉、耐多种栲胶的性质。HP–Ⅰ和HP–Ⅱ优良的稳定性为其应用奠定了基础。铬鞣助剂HP–Ⅰ的最优应用工艺条件为:HP–Ⅰ应在铬粉加入前使用;当加入HP–Ⅰ时,铬鞣后期的pH应在4.0~4.2之间;HP–Ⅰ的最优用量为2%;当使用HP–Ⅰ时,铬鞣剂的用量为常规用量的71.4%,皮革收缩温度(Ts)就能达到常规铬鞣的要求。HP–Ⅰ和HP–Ⅱ都含有大量的羧基,铬鞣时加入可以明显提高铬粉的吸收率,降低铬鞣废液中Cr2O3的含量,提高皮革的Ts和物理机械性能;同时由于助剂分子上含有大量的酰胺基,从而对染料的上染率有所提高,染色效果良好。与不加助剂(铬粉用量5%)相比,在HP–Ⅰ的最优应用工艺条件下进行铬鞣,铬鞣废液中Cr2O3含量由0.48g/L降至0.29g/L ,降低了39.6%,铬鞣剂吸收率高达95.4%;Ts也有明显的提高;染料的上染率高达94.82%。与常规铬鞣(铬粉用量7%)相比,在助剂HP–Ⅰ的最优应用工艺下铬鞣,铬鞣废液中Cr2O3含量由0.99g/L降至0.29g/L,降低了70.7%,铬鞣剂吸收率从80.7%提高到95.4%,提高了18.2%。与不加助剂(铬粉用量5%)相比,在助剂HP–Ⅱ的最优应用工艺下,铬鞣废液中Cr2O3含量由0.57g/L降至0.27g/L,降低了52.6%,铬鞣剂吸收率高达96.8%;Ts有明显的提高;染料的上染率高达95.58%。与常规铬鞣相比,在助剂HP–Ⅱ的最优应用工艺下,铬鞣废液中Cr2O3含量由1.21g/L降至0.27g/L,降低了77.7%,铬鞣剂吸收率从78.1%提高到96.8%,提高了23.9%。本论文首次将超支化聚合物的研究理论引入到皮革领域中并且系统地分析了超支化聚合物在皮革工业中的应用前景。根据超支化聚合物的合成理论,首次合成了两种新型端羧基超支化聚合物铬鞣助剂,采用IR、UV和GPC对两种超支化聚合无铬鞣助剂的结构和相对分子质量进行了表征。首次将超支化聚合物铬鞣助剂应用到皮革鞣制中,系统地研究了助剂的应用条件及其对皮革物理机械性能的影响。