聚天冬氨酸（polyaspartic acid）是一種胺基酸聚合物，天然存在於蝸牛和軟體動物殼內，聚天冬氨酸是生物降解性好的、環境友好型化學品。
基本介紹
- 中文名：聚天冬氨酸
- CAS： 181828-06-8
- 分子式：C4H6NO3(C4H5NO3)C4H6NO4
- 相對分子質量：1000～5000
簡單介紹,相關特性,產品標準,生產方法,套用範圍,化妝品領域的套用,
簡單介紹
聚天冬氨酸用途廣泛。在水處理、醫藥、農業、日化等領域都能找到它的用途。作為水處理劑，它的主要作用是阻垢和/或分散，兼有緩蝕作用。作為阻垢劑，特別適合於抑制冷卻水、鍋爐水及反滲透處理中的碳酸鈣垢、硫酸鈣垢、硫酸鋇垢和磷酸鈣垢的形成。對碳酸鈣的阻垢率可達100%。聚天冬氨酸同時具有分散作用並可有效防止金屬設備的腐蝕。聚天冬氨酸與有機磷系緩蝕阻垢劑存在協同作用，常與乙烯基聚合物分散劑（如聚丙烯酸、水解聚馬來酸酐、丙烯酸-丙烯酸乙酯-衣康酸共聚物等）、膦系化合物緩蝕阻垢劑（如HEDP、ATMP、PBTCA等）等復配成高效的、多功能的緩蝕阻垢劑。
相關特性
生物降解性：聚天冬氨酸是一種帶有羧酸側鏈的聚合胺基酸，是天冬氨酸單體的氨基和羧基縮水而成的聚合物，有α，β 2種構型。天然的聚胺基酸中聚天冬氨酸片段都是以α型形式存在的，而合成的聚天冬氨酸中大部分是α，β 2種構型的混合物。熱縮聚得到的聚天冬氨酸，因其結構主鏈上的肽鍵易受微生物、真菌等作用而斷裂，最終降解產物是對環境無害的水和二氧化碳。聚天冬氨酸水凝膠在活性污泥中的生物降解速度為28d達到76%。
產品標準
項 目 指 標
外 觀 琥珀色透明液體
固體含量 % ≥ 40.0
密度（20℃）g/cm3 ≥ 1.20
pH值(1%水溶液) 9.0～11.0
溶解度：15g
生產方法
聚天冬氨酸通常有兩種生產方法：第一種是L-天冬氨酸法。由L-天冬氨酸在一定條件下縮聚、水解、中和而成。如需製得高品質產品，可以對中間物聚琥珀醯亞胺和聚天冬氨酸鹼溶液精製，經沉澱、乾燥得聚天冬氨酸固體粉末。
採用第二條工藝路線，基本原料只有馬來酸酐和碳源物質，這裡的氮源物質簡單易得，碳酸銨、碳酸氫銨、醋酸銨、尿素、氨水等均可。生產設備簡單，成本低廉，無“三廢”排放，屬於綠色化學合成。投資聚天冬氨酸利潤可觀。
套用範圍
●聚天冬氨酸作為金屬緩蝕劑。聚天冬氨酸在pH處於10以上時能得到較好的緩蝕效果。pH處於8～9時較低濃度的聚天冬氨酸在海水中有較好的緩蝕效果。聚天冬氨酸分別與有機磷、鎢酸鈉、季銨鹽、鋅鹽、鉬酸鹽、氧化澱粉等復配，可以取得更好的緩蝕效果。
●聚天冬氨酸在農業領域的套用。聚天冬氨酸本身不是肥料，但它可以作肥料增效劑。聚天冬氨酸對金屬離子具有螯合作用，一定分子質量的聚天冬氨酸可以富集氮，磷，鉀及微量元素供給植物，使植物更有效地利用肥料，提高農作物的產量和品質。聚天冬氨酸的添加能夠提高農作物產量，並能改善土壤質量。
●聚天冬氨酸在醫藥領域的套用。在聚合物膠束聚乙二醇-聚天冬氨酸中包埋抗腫瘤藥順鉑，其中疏水性的寡聚天冬氨酸可以起到穩定膠束的作用，從而使該膠束可以用作藥物載體。聚天冬氨酸通過阻止含胺胍基物質的電生理學的變化來保護小管細胞。聚天冬氨酸對慶大黴素干擾耳蝸磷脂組織代謝有抑制作用。
●聚天冬氨酸在衛生領域的套用。聚天冬氨酸作為一種新型的高聚物，它可以與交聯劑反應進一步合成超強吸水劑，這種吸水劑易降解，降解後可以作為肥料，對環境不產生任何污染，這種特點滿足了衛生用品對高吸水樹脂的要求。
●聚天冬氨酸可以作清潔劑，不僅可以代替有磷洗滌劑，而且由於它安全無毒、無刺激還可以添加於洗碗的洗滌劑中，其效果優於水和聚羧酸鹽的清洗效果。它也可以作為鑽井液降粘劑、水煤漿分散劑、洗滌增效劑等，還可套用到化妝品和保健品中。
化妝品領域的套用
高分子量聚天冬氨酸在質量分數為 0. 8%時，使皮膚水分含量的增長率達到 0. 5% 以上，對皮膚的保濕效果比較顯著。在彈性方面，新鮮豬皮體外透皮實驗前後豬皮彈性狀況的變化表明聚天冬氨酸具有提高皮膚彈性的效果。實驗結果顯示，高分子量聚天冬氨酸產品的保濕性能與主流 HA 相當。
