生物基纳米胶乳的制备及其应用研究

来源 :青岛科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:aaajansen
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,淀粉胶黏剂己被广泛使用以部分取代昂贵的不可再生石油基胶乳,而市售淀粉黏度高、不稳定、易老化,不能满足现代高浓涂布的要求,所以开发高固含量、低黏度、高黏结强度的新型淀粉生物胶乳意义重大。本研究采用乳液聚合法合成了接枝淀粉胶乳,赋予了其石油基胶乳和淀粉两者的优良性能。同时,因碳酸锆铵(AZC)能与羟基、羧基反应,作为环保抗水剂有熟化快、应用广的特点,故将其直接应用于淀粉的交联改性,制备了性能优良的交联淀粉胶乳。  首先,以玉米氧化淀粉及单体为原料,采用乳液聚合法合成接枝淀粉胶乳,并应用于纸张涂布。探讨了软硬单体种类及配比、淀粉乳浓度、单体、氧化剂和引发剂用量等因素对接枝淀粉性能及其应用性能的影响。结果表明,淀粉乳浓度35%,单体用量60%,混合单体BA/St/MMA比例为65/21/14,AA用量2%,氧化剂H2O2用量5%,引发剂H2O2-FeSO4用量1.6%和0.6%,反应时间3h,接枝温度80℃,合成的接枝淀粉共聚物成膜性能优良,平均粒径143.6nm,接枝率和接枝效率可达到74.54%和60.45%。当取代20%SBR胶乳进行纸张涂布,涂层的光泽度、平滑度和干拉毛强度均有提高。红外谱图表明单体己成功接枝到淀粉链上。  其次,在酶解、糊化、交联工艺下,以甘油为塑化剂,不同种类淀粉经α-淀粉酶水解,糊化,用AZC交联得到高固含量、高黏结力、低黏度的淀粉胶乳,并将其部分取代SBR胶乳应用于纸张涂布。结果表明,木薯淀粉乳浓度50%,甘油用量15%,酶用量0.075%时制备的酶解淀粉在50℃用12%AZC交联,得到的淀粉胶乳有较好的黏结性能。用SPSS软件进行数据分析可知,交联温度和AZC对胶乳性能影响大,而甘油和α-淀粉酶对胶乳性能影响很小。玉米氧化淀粉因含有-COOH,经AZC交联制备的胶乳性能较木薯淀粉好,且氧化程度低的淀粉制备的胶乳代替20%SBR胶乳用于纸张涂布时,涂层平滑度、白度、光泽度和表面强度均有提高。随后,以玉米氧化淀粉为原料,考察了酶解、糊化、交联的5种反应工艺组合对制备的胶乳及涂布纸性能的影响。结果表明,50%的玉米氧化淀粉先经0.075%α-淀粉酶60℃水解30min,再在50-60℃用12% AZC交联30min,之后升温至90℃保温糊化30min,得到的淀粉胶乳黏结性能和印刷性能优越,其平均粒径为528.6nm。红外谱图和EDS图表明碳酸锆铵与淀粉发生了交联反应,从SEM图可看出淀粉胶乳涂层颜料分散均匀,纸面更为平滑。  最后,将自制的接枝淀粉胶乳和交联淀粉胶乳与市售的几种淀粉胶乳作对比。结果表明,二者的黏结性能优于市售产品;取代20%SBR胶乳时,接枝淀粉胶乳涂布纸光泽度、平滑度和干拉毛强度比100%SBR胶乳分别提高了0.97%、6.68%和2.54%,交联淀粉胶乳涂布纸平滑度、白度、光泽度和干拉毛强度分别提高了7.93%、0.59%、4.87%和1.69%。
其他文献
近年来,随着我国社会经济的迅速发展,对于电力的需求越来越大,为了解决电力供需矛盾,在河口海岸区域及其附近水域的大规模工程建设越来越多,火/核电厂相继投入建设,电厂的废弃水带着废热排放到河口海岸水域,通过水面散逸。兴建的热电厂装机容量和单机容量都在不断增大,排放的废热也在增加。由于热量在水中的扩散速度远远小于在大气中的扩散速度,因此热水排放及其对水域水质及生态的影响一直受到有关部门的重视,相应于这些
近年来,随着我国社会经济的快速发展,城市化进程不断加快,城市建设取得了显著的成绩,在城市建设中如何发挥经济效益已经成为了人们关注的重点.要将经济运行规律与城市建设相
离心式压缩机是依靠叶轮旋转和扩压器扩压来升高气体压力的装置,在工业生产众多领域被广泛应用。离心叶轮是离心压缩机的核心部件,工作过程中叶轮叶片受到由空气压缩产生的交变载荷和高速运转产生的离心力的共同作用,工作一定循环次数后,会导致在叶轮叶片的根部出现裂纹萌生和扩展情况,随着交变载荷循环次数的增加,细微裂纹逐渐扩大,直至发生疲劳断裂,诱发生产事故。叶轮的故障会直接影响压缩机能否安全可靠稳定的运行,开展
自实施素质教育以来,“学生综合素质培养”就成了课程教学改革与创新的根本引领目标,从而为各类学科活动作出了战略性指向和战术性指导.在这一社会大背景下,笔者坚持以语文教
期刊
芳纶1313纤维,全称为聚间苯二甲酰间苯二胺纤维,英文简称PMIA。芳纶1313纤维具有超高强度、高模量、耐高温、耐酸耐碱等优良特性。由芳纶1313纤维生产的后加工产品芳纶绝缘纸
学位
基于声波相消性干涉方法的噪声主动控制是用于车内低频噪声控制的有力工具,噪声品质的改善是车内噪声控制的目的。本文结合传统噪声主动控制自适应LMS算法及人耳听觉后掩蔽效
奥氏体不锈钢具有优良的耐均匀腐蚀性能、力学性能和工艺性能成为压力容器主要材料。但由于其屈强比低,按常规设计方法将造成巨大的材料浪费,通过形变强化提高屈服强度可以大大
葡萄糖是工业生产中应用最广泛的碳源,其代谢水平会显著影响工业生产的成本和效率。在大肠杆菌中葡萄糖首先经过磷酸烯醇式丙酮酸依赖的磷酸酶转移系统(PTS系统)进入细胞质内,
进入21世纪,随着各种能源价格的大幅度上涨,节能减排是一个国家能够可持续发展的基本国策。而在船舶行业中,为提高船用蒸汽动力装置的经济性,减少其尺寸及重量,增大废热回收及循环
目前人们对车辆舒适性的要求越来越高,车辆噪声作为影响舒适性的重要因素,受到了广泛重视。而声品质评价作为车辆噪声的一个研究方向,已经成为现在研究的热点。声品质主观评价对