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在制革行业中,丙烯酸聚合物由于其具有众多优异的性能而被广泛用作皮革复鞣剂,但阴离子型的丙烯酸聚合物不利于皮革生产过程中常用的阴离子染料的上染,使染色后的坯革色调不饱满,产生“败色”。通过Mannich反应在丙烯酸聚合物上引入阳离子基团,是解决败色的有效途径。Mannich反应是一个包含酸组分、醛组分和胺组分的三组分缩合反应。目前甲醛是应用最广泛的醛组分,但其对环境及人体具有毒理学风险,已被列为限制性化学品。本论文首先研究了Mannich反应中不同醛组分对丙烯酸聚合物应用性能的影响,筛选出适合替代甲醛参与Mannich反应改性丙烯酸聚合物复鞣剂的低毒性醛。采用自由基引发、溶液聚合法合成丙烯酸-丙烯酰胺-丙烯腈聚合物（P）,在不同醛组分（乙二醛、戊二醛、糠醛、苯甲醛、丙酮醛）的参与下通过Mannich反应分别对P进行改性,并将改性产物作为复鞣剂应用于皮革复鞣工序中,通过测定复鞣剂的胺化度和旋转粘度,坯革的K/S值、柔软度、增厚率和得革率,染色废液的残余染料浓度,复鞣废液的BOD5和COD,考察复鞣剂的基本性质、复鞣性能及助染性能。结果表明,戊二醛（GA）、丙酮醛（MG）作为醛组分具有较高的胺化度和较优的助染性能,且应用性能良好。在此基础上将GA、MG作为醛组分的Mannich改性物（GAMP,MGMP）与甲醛的Mannich改性物（MTA）进行对比,发现游离甲醛含量显著降低,仅为4.17 mg·kg-1和5.56 mg·kg-1,且助染性能优于MTA,因此GA、MG可以取代甲醛用于Mannich反应改性丙烯酸聚合物复鞣剂。P中含有丙烯酸单元和丙烯酰胺单元,二者均可作为Mannich反应的酸组分,但反应活性存在差异,因此针对同时存在丙烯酸单元和丙烯酰胺单元的混合体系（PAM/PAA）,探讨这两个单元发生Mannich反应的活性。采用自由基引发、溶液聚合法合成丙烯酰胺均聚物（PAM）和丙烯酸均聚物（PAA）,以胺化度为指标,通过单因素实验分别对GA、MG参与的Mannich改性PAM和PAA的反应条件进行优化,在较优条件下进行PAM/PAA的Mannich反应。在T=80°C下,pH值为4和7时制备的GA-PAM/PAA的胺化度均高于相应条件下GA-PAM和GA-PAA的胺化度的加权平均值,这表明在pH值为4和7时,PAM和PAA的Mannich反应均为相互促进作用,且在pH为4时更佳。在体系pH值为7时,分别在T=40°C和60°C下进行MG参与PAM/PAA的Mannich反应,在40°C时MG-PAM/PAA的胺化度高于MG-PAM和MG-PAA的胺化度的加权平均值,表明混合体系中PAM和PAA的Mannich反应相互促进;而在60°C时MG-PAM/PAA的胺化度低于MG-PAM和MG-PAA的胺化度的加权平均值,表明混合体系中PAM和PAA的Mannich反应相互抑制。