紫胶树脂是一种绿色可再生的天然树脂,在军工、食品和医药等行业有着广泛的应用。作为一种天然树脂,它有着特异的分子结构,其构成单体类似表面活性剂分子,即构成紫胶树脂的羟基脂肪酸和萜烯酸可分别作为疏水及亲水端,这种以“表面活性剂”为单体的齐聚物具有特异的静态水相自组装行为,本课题组利用这种组装行为制备了一系列组装材料—从纳米级尺度的微球到大尺度的水凝胶。但是作为一种两亲性树脂,其水溶性较差,需要针对其羧基进行离子化改性得到紫胶树脂盐方能解决其水溶性的问题。紫胶树脂盐可作为药物包衣材料或是被膜剂应用于食品、药品工业中。在紫胶树脂加工过程中,不免会经历水体系动态剪切场的处理,而其在动态剪切场下的流变行为研究暂缺失,未见国内外文献报道。基于此,本研究旨在对不同类型紫胶树脂盐在稳态剪切场中及动态摆动作用力下的流变行为进行研究,进而探究紫胶树脂盐分子或聚集体在剪切场中的相互作用,为紫胶树脂及其盐加工、应用提供理论支持,同时为扩展紫胶应用潜能提供科学依据。主要研究内容和结论如下:(1)制备不同浓度的紫胶树脂钠盐(负离子盐),采用旋转流变仪对其进行稳态剪切和动态频率扫描。结果表明,紫胶树脂钠盐在高速剪切下表现出剪切增稠的现象,不同于大多数剪切变稀的高分子线性粘弹性物质。通过将紫胶树脂钠盐与聚氧化乙烯共混(PEO)进行稳态剪切测试和动态频率扫描,证明紫胶树脂钠盐剪切增稠是由于紫胶树脂的疏水缔合引起的。进一步将紫胶树脂钠盐与果胶共混,通过实验发现,紫胶树脂钠盐可以改变水溶性大分子的流变性能由剪切变稀转变为剪切增稠。紫胶树脂钠盐流变行为表明其有作为食品增稠剂的应用潜能。(2)为进一步分析紫胶树脂钠盐的流变行为,明确紫胶树脂钠盐组成各部分在其流变上的贡献,通过水洗、乙醇溶解、乙醚提取、氯仿萃取、碱提、酸化和乙酸乙酯萃取等步骤从颗粒胶中提取紫胶树脂中两大主要组分,即硬树脂和软树脂。对硬树脂和软树脂按照国标进行初步表征,并制成钠盐溶液进行流变测试。结果表明,剪切过程中硬树脂钠盐与软树脂钠盐都表现出剪切增稠的现象;模拟蠕变的过程表明,紫胶树脂钠盐的粘性主要由硬树脂提供,而弹性主要来自于软树脂。(3)采用EDC和NHS作为偶联剂和催化剂将紫胶树脂的游离羧基与乙二胺以酰胺键的形式相连,得到N-(2-氨乙基)-紫胶树脂酰胺。采用红外、DSC、TG、酸值滴定、基质辅助激光解析电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)等检测手段对N-(2-氨乙基)-紫胶树脂酰胺、紫胶树脂进行表征,证明紫胶树脂中羧基含量锐减,酰胺键生成。最后通过对此紫胶树脂铵盐(正离子盐)进行流变测试,得出以下结论:酰胺键的生成并没有改变紫胶树脂长链部分的疏水特性,受到剪切作用依然会缔合成团簇,表现为粘度的增加;总体上紫胶树脂铵盐在相同剪切场下没有紫胶树脂钠盐的稳定性好;紫胶树脂铵盐较紫胶树脂钠盐更容易产生凝胶化,归因于相同浓度下紫胶树脂的正离子盐的聚集尺度高于负离子盐。