【摘 要】
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沙糖橘(拉丁名:Citrus reticulate cv.Shatangju)是一种极受欢迎的水果。沙糖橘皮中含有多种生物活性成分,橘皮挥发油能够溶解聚苯乙烯泡沫材料,根据这一特性可以将其用于回收聚苯乙烯泡沫材料。聚苯乙烯是一种优良的光学材料,具有透光性好、刚性强等优点,广泛应用于日常装饰、包装、照明、电器等领域。与其它塑料产品类似,聚苯乙烯产品在损坏时可以使用粘合剂进行修复,但是关于聚苯乙烯的天
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沙糖橘(拉丁名:Citrus reticulate cv.Shatangju)是一种极受欢迎的水果。沙糖橘皮中含有多种生物活性成分,橘皮挥发油能够溶解聚苯乙烯泡沫材料,根据这一特性可以将其用于回收聚苯乙烯泡沫材料。聚苯乙烯是一种优良的光学材料,具有透光性好、刚性强等优点,广泛应用于日常装饰、包装、照明、电器等领域。与其它塑料产品类似,聚苯乙烯产品在损坏时可以使用粘合剂进行修复,但是关于聚苯乙烯的天然粘合剂鲜有研究。目前橘皮中提取的挥发油被广泛使用,本课题组在一次偶然的机会发现了其对聚苯乙烯材料具有粘合作用。本文主要内容如下:(1)选用沙糖橘皮作为原料,采用水蒸气蒸馏法提取挥发油,以料液比、浸泡时间和提取时间进行单因素优化。依据单因素实验结果(料液比1:9,浸泡时间180 min,提取时间120 min),随后通过响应面优化得到了最佳提取条件为:料液比为1:8.94、浸泡时间199.45 min、提取时间139.71 min,此条件下挥发油理论得率为46.86μL/g,实际产率为47.37μL/g。(2)通过气相与质谱联用技术,鉴定出沙糖橘皮挥发油中含有27种化学成分,其中烯类物质最多,挥发油中含量较高的化学成分依次为D-柠檬烯(56.66%)、月桂烯(6.62%)、γ-松油烯(5.69%)、芳樟醇(3.13%)、邻异丙基甲苯(3.04%)、香茅醇(2.76%),这6种成分合计占挥发油总量的78.1%。(3)分别选择普通聚苯乙烯塑料板(PS)、聚苯乙烯材料光学制品-96孔板(PS-96孔板)和发泡聚苯乙烯材料(EPS)为对象,考察橘皮挥发油对聚苯乙烯材料粘合作用。在PS上随着挥发油用量从1μL增加到10μL时,延展面积由255.33±32.13 mm~2增加到865.67±73.89 mm~2,单位体积粘合面积由255.33±32.13 mm~2μL-1减小到86.57±7.39 mm~2μL-1,当挥发油用量不大于15μL时,不会对PS的透光性和厚度发生明显变化,并且具有良好的防水性与防腐蚀性,选择了三种粘合方式粘合力分别达到了926.67±127.02 N、2250±132.29 N、2593.33±11.55 N;选择PS-96孔板材料时,发现随着挥发油用量从1μL增加到5μL时,PS-96孔板盖板上总面积从161.739±18.27 mm~2增加到450.25±28.71 mm~2,单位体积粘合面积由161.739±18.27 mm~2μL-1减少到81.12±8.13 mm~2μL-1,粘合力由23.29±0.68 N增加到31.46±0.53 N,且透光性与厚度不会发生明显变化;选择EPS时,采用95%的乙醇进行稀释,当挥发油浓度为1:1或1:2时,会直接腐蚀EPS;当挥发油浓度为1:4或1:5时,能够粘合EPS,但粘合强度较小且会出现部分腐蚀的现象;当挥发油浓度为1:6时,不会对EPS产生任何效果。最后选取市面上常见的几种塑料进行粘合,发现这种粘合效果只会在PS间发生。沙糖橘皮挥发油可以作为聚苯乙烯材料的环保特异型粘合剂,当粘合面积为4.5~9 cm~2时,推荐使用剂量为5~15μL,此时粘合强度好且不会影响材质的透光性与厚度。
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