制備復(fù)合改性的鈦白粉及其在化妝品素顏霜中的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2021-11-17 23:40
鈦白粉具有產(chǎn)量高、白度高、遮蓋能力強(qiáng)、價(jià)格低廉和性質(zhì)穩(wěn)定等特點(diǎn),因此成為彩妝類化妝品中最基礎(chǔ)且消費(fèi)量較大的原料之一。未經(jīng)改性的納米級(jí)鈦白粉顆粒具有親水性強(qiáng)、吸油量大、易團(tuán)聚和光催化活性強(qiáng)等缺點(diǎn),因此在化妝品的應(yīng)用中受到一定的限制。改性后的鈦白粉加入到化妝品中能夠極大提高化妝品的抗紫外能力以及白度等。本文主要通過對(duì)鈦白粉進(jìn)行無機(jī)/有機(jī)復(fù)合改性來獲得性能優(yōu)異的改性鈦白粉,然后以改性后的鈦白粉為原料制作素顏霜,研究改性后鈦白粉對(duì)素顏霜的各項(xiàng)性能影響。首先在鈦白粉改性前,研究乙醇、丙二醇和1,3-丁二醇與水的不同比例以及不同p H對(duì)鈦白粉在漿液體系中的分散性能的影響。通過重力沉降測(cè)試,得出在漿液體系濃度為166.7g/L,丙二醇與水為2:3,漿液體系p H為9-10時(shí),鈦白粉在漿液體系中的分散性能最好。然后研究在鈦白粉無機(jī)包覆改性中,二氧化硅和三氧化二鋁的添加量、包覆次序、包覆反應(yīng)溫度等對(duì)改性后的鈦白粉的影響。通過對(duì)改性后的鈦白粉的酸溶率、白度、對(duì)甲基橙的降解率、SEM和TEM的結(jié)果分析,得出當(dāng)二氧化硅的添加量為1%,三氧化二鋁的添加量為3%,先包覆硅再包覆鋁,反應(yīng)溫度為60℃時(shí),鈦白粉表面包...
【文章來源】:廣東工業(yè)大學(xué)廣東省
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
(a)未改性鈦白粉SEM圖(b)硅鋁復(fù)合包覆鈦白粉SEM圖
第二章氧化硅/氧化鋁無機(jī)包覆改性鈦白粉24通過掃描電鏡觀察未改性鈦白粉樣品和硅鋁復(fù)合包覆后鈦白粉樣品顆粒的形貌、粒度以及樣品的結(jié)構(gòu)。圖2-12為掃描電鏡觀測(cè)到的結(jié)果,圖(a)放大11500倍,圖(b)放大26500倍。從圖(a)中可以明顯看出:未改性鈦白粉呈顆粒狀形貌,為球形,且團(tuán)聚比較厲害,鈦白粉表面附著少量雜質(zhì)。從圖(b)中可以明顯看出:鈦白粉覆蓋一層顆粒大小均勻的球形物質(zhì)并形成包覆,說明氧化硅和氧化鋁很好的包覆在鈦白粉表面。2.4.8透射電鏡分析按照2.2.3的實(shí)驗(yàn)流程,選取反應(yīng)條件為鈦白粉10g,丙二醇24mL,水36mL,反應(yīng)溫度為60℃,攪拌速度500r/min,保持pH在9-10,每種包覆反應(yīng)時(shí)間為30min,三氧化二鋁的添加量為鈦白粉質(zhì)量的3%,二氧化硅的添加量為鈦白粉質(zhì)量的1%。(a)(b)圖2-13(a)未改性鈦白粉TEM圖(b)硅鋁復(fù)合包覆鈦白粉TEM圖Fig2-13(a)TEMimageofunmodifiedtitaniumdioxide(b)TEMimageofsiliconaluminumcompositecoatedtitaniumdioxide通過透射電鏡觀察未改性鈦白粉樣品和硅鋁復(fù)合包覆后鈦白粉樣品表面包覆情況。圖2-13為透射電鏡觀測(cè)到的結(jié)果,從圖(a)中可以明顯看出:未改性鈦白粉表面光滑,鈦白粉顆粒具有不定型的特征,成球形或橢圓形狀。從圖(b)中可以明顯看出:鈦白粉表面包裹了一層致密的膜,說明硅鋁氧化物成功的包覆在鈦白粉表面,與掃描電鏡觀察結(jié)果一致。
第三章鈦白粉的硅烷有機(jī)改性及其性能分析30圖3-3為鈦白粉改性前后的紅外吸收光譜,(a)為無機(jī)/有機(jī)復(fù)合包覆鈦白粉,(b)為未改性鈦白粉,對(duì)比兩條曲線可以明顯看出:b曲線上多了2929.38cm-1和2354.68cm-1這兩個(gè)特征吸收峰。其中2929.38cm-1這個(gè)峰為飽和碳?xì)涞奈辗澹?929.38cm-1這個(gè)峰為硅氧鍵的吸收峰。說明硅烷成功接枝到鈦白粉表面,鈦白粉表面的羥基與硅烷偶聯(lián)劑發(fā)生縮合反應(yīng)。3400cm-1和1600cm-1為羥基的特征吸收峰,這是由于鈦白粉表面吸附了大量水分子。500-700cm-1為鈦白粉的特征吸收峰。結(jié)合紅外光譜圖可以說明,在硅烷的加入量為鈦白粉質(zhì)量的3%,反應(yīng)時(shí)間為30min時(shí),鈦白粉表面能夠接枝上硅烷。(a)(b)圖3-3鈦白粉改性前后的紅外吸收光譜(a)改性后鈦白粉(b)未改性鈦白粉Fig3-3FT-IRbeforeandaftermodificationoftitaniumdioxide(a)Modifiedtitaniumdioxide(b)Unmodifiedtitaniumdioxide3.4.2硅烷添加方式對(duì)鈦白粉改性的影響按照3.2.3的實(shí)驗(yàn)方案,其中硅烷的加入量為鈦白粉質(zhì)量的3%,一種是直接將硅烷加入到鈦白粉漿液體系中,另一種是將硅烷預(yù)先水解(10mL水和10mL丙二醇中加入鈦白粉質(zhì)量3%的硅烷,在60℃水浴條件下攪拌30min),然后再加入到鈦白粉漿液體系中,反應(yīng)時(shí)間為30min。(1)對(duì)疏水性的影響按照3.3.5的測(cè)試方法對(duì)改性后鈦白粉進(jìn)行疏水性測(cè)試。表3-3硅烷不同添加方式時(shí)的疏水性Tab3-3Hydrophobicitywhensilaneisaddedindifferentways未改性鈦白粉直接添加預(yù)水解添加沉降結(jié)果完全下沉少量下沉基本下沉
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]粉體原料在即時(shí)美白提亮化妝品中的應(yīng)用研究[J]. 畢天宇,岳娟,蔣麗剛,湯曉蓉. 日用化學(xué)品科學(xué). 2019(11)
[2]鈦白粉在油墨配方中的作用[J]. 張修臻,朱士中,馬征程,周煒欽. 中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量. 2019(20)
[3]鈦白粉在裝飾紙?bào)w系中的耐光性研究[J]. 王亞博,孫丹丹,焦重陽. 化工設(shè)計(jì)通訊. 2019(08)
[4]鈦白粉發(fā)展現(xiàn)狀與未來[J]. 劉軍. 現(xiàn)代鹽化工. 2019(04)
[5]納米二氧化鈦分散性及在功能紙上的研究進(jìn)展[J]. 張建平,張川,張千. 造紙裝備及材料. 2019(02)
[6]淺析鈦白粉無機(jī)包覆改性現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 董芳芳,劉躍進(jìn),王小海,郜學(xué)云. 化工管理. 2019(07)
[7]我國(guó)鈦白粉生產(chǎn)現(xiàn)狀和發(fā)展探究[J]. 劉祥海,孫永貴. 中國(guó)有色冶金. 2018(03)
[8]TiO2顆粒表面包覆機(jī)理的研究進(jìn)展[J]. 杜鳳. 民營(yíng)科技. 2017(05)
[9]納米二氧化鈦在制漿造紙中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 徐兆楠,羅慶,王松旭,金海蘭. 黑龍江造紙. 2017(01)
[10]鈦白粉在塑料制品中的應(yīng)用試驗(yàn)與分析[J]. 王振英,劉勇,張岐,徐啟佺. 上海涂料. 2016(06)
博士論文
[1]塑料專用金紅石型鈦白粉的改性及機(jī)理研究[D]. 段海婷.湘潭大學(xué) 2014
碩士論文
[1]鈦白粉的有機(jī)胺表面改性及其在全消光錦綸中的應(yīng)用研究[D]. 于偉男.東華大學(xué) 2018
[2]全消光錦綸纖維用鈦白粉烷基二酸表面改性及其性能研究[D]. 鄭思雨.東華大學(xué) 2018
[3]硫酸法制金紅石型二氧化鈦過程中關(guān)鍵工藝的研究[D]. 劉翔.華東理工大學(xué) 2015
[4]鈦白粉表面包膜改性技術(shù)研究[D]. 張智濤.云南大學(xué) 2013
[5]TiO2/SiO2復(fù)合顆粒的制備、表征及在化妝品中的應(yīng)用[D]. 吳林弟.華南理工大學(xué) 2011
[6]鈦白粉的表面處理及其在塑料色母粒中的應(yīng)用[D]. 孔志平.北京化工大學(xué) 2006
本文編號(hào):3501822
【文章來源】:廣東工業(yè)大學(xué)廣東省
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
(a)未改性鈦白粉SEM圖(b)硅鋁復(fù)合包覆鈦白粉SEM圖
第二章氧化硅/氧化鋁無機(jī)包覆改性鈦白粉24通過掃描電鏡觀察未改性鈦白粉樣品和硅鋁復(fù)合包覆后鈦白粉樣品顆粒的形貌、粒度以及樣品的結(jié)構(gòu)。圖2-12為掃描電鏡觀測(cè)到的結(jié)果,圖(a)放大11500倍,圖(b)放大26500倍。從圖(a)中可以明顯看出:未改性鈦白粉呈顆粒狀形貌,為球形,且團(tuán)聚比較厲害,鈦白粉表面附著少量雜質(zhì)。從圖(b)中可以明顯看出:鈦白粉覆蓋一層顆粒大小均勻的球形物質(zhì)并形成包覆,說明氧化硅和氧化鋁很好的包覆在鈦白粉表面。2.4.8透射電鏡分析按照2.2.3的實(shí)驗(yàn)流程,選取反應(yīng)條件為鈦白粉10g,丙二醇24mL,水36mL,反應(yīng)溫度為60℃,攪拌速度500r/min,保持pH在9-10,每種包覆反應(yīng)時(shí)間為30min,三氧化二鋁的添加量為鈦白粉質(zhì)量的3%,二氧化硅的添加量為鈦白粉質(zhì)量的1%。(a)(b)圖2-13(a)未改性鈦白粉TEM圖(b)硅鋁復(fù)合包覆鈦白粉TEM圖Fig2-13(a)TEMimageofunmodifiedtitaniumdioxide(b)TEMimageofsiliconaluminumcompositecoatedtitaniumdioxide通過透射電鏡觀察未改性鈦白粉樣品和硅鋁復(fù)合包覆后鈦白粉樣品表面包覆情況。圖2-13為透射電鏡觀測(cè)到的結(jié)果,從圖(a)中可以明顯看出:未改性鈦白粉表面光滑,鈦白粉顆粒具有不定型的特征,成球形或橢圓形狀。從圖(b)中可以明顯看出:鈦白粉表面包裹了一層致密的膜,說明硅鋁氧化物成功的包覆在鈦白粉表面,與掃描電鏡觀察結(jié)果一致。
第三章鈦白粉的硅烷有機(jī)改性及其性能分析30圖3-3為鈦白粉改性前后的紅外吸收光譜,(a)為無機(jī)/有機(jī)復(fù)合包覆鈦白粉,(b)為未改性鈦白粉,對(duì)比兩條曲線可以明顯看出:b曲線上多了2929.38cm-1和2354.68cm-1這兩個(gè)特征吸收峰。其中2929.38cm-1這個(gè)峰為飽和碳?xì)涞奈辗澹?929.38cm-1這個(gè)峰為硅氧鍵的吸收峰。說明硅烷成功接枝到鈦白粉表面,鈦白粉表面的羥基與硅烷偶聯(lián)劑發(fā)生縮合反應(yīng)。3400cm-1和1600cm-1為羥基的特征吸收峰,這是由于鈦白粉表面吸附了大量水分子。500-700cm-1為鈦白粉的特征吸收峰。結(jié)合紅外光譜圖可以說明,在硅烷的加入量為鈦白粉質(zhì)量的3%,反應(yīng)時(shí)間為30min時(shí),鈦白粉表面能夠接枝上硅烷。(a)(b)圖3-3鈦白粉改性前后的紅外吸收光譜(a)改性后鈦白粉(b)未改性鈦白粉Fig3-3FT-IRbeforeandaftermodificationoftitaniumdioxide(a)Modifiedtitaniumdioxide(b)Unmodifiedtitaniumdioxide3.4.2硅烷添加方式對(duì)鈦白粉改性的影響按照3.2.3的實(shí)驗(yàn)方案,其中硅烷的加入量為鈦白粉質(zhì)量的3%,一種是直接將硅烷加入到鈦白粉漿液體系中,另一種是將硅烷預(yù)先水解(10mL水和10mL丙二醇中加入鈦白粉質(zhì)量3%的硅烷,在60℃水浴條件下攪拌30min),然后再加入到鈦白粉漿液體系中,反應(yīng)時(shí)間為30min。(1)對(duì)疏水性的影響按照3.3.5的測(cè)試方法對(duì)改性后鈦白粉進(jìn)行疏水性測(cè)試。表3-3硅烷不同添加方式時(shí)的疏水性Tab3-3Hydrophobicitywhensilaneisaddedindifferentways未改性鈦白粉直接添加預(yù)水解添加沉降結(jié)果完全下沉少量下沉基本下沉
【參考文獻(xiàn)】:
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[10]鈦白粉在塑料制品中的應(yīng)用試驗(yàn)與分析[J]. 王振英,劉勇,張岐,徐啟佺. 上海涂料. 2016(06)
博士論文
[1]塑料專用金紅石型鈦白粉的改性及機(jī)理研究[D]. 段海婷.湘潭大學(xué) 2014
碩士論文
[1]鈦白粉的有機(jī)胺表面改性及其在全消光錦綸中的應(yīng)用研究[D]. 于偉男.東華大學(xué) 2018
[2]全消光錦綸纖維用鈦白粉烷基二酸表面改性及其性能研究[D]. 鄭思雨.東華大學(xué) 2018
[3]硫酸法制金紅石型二氧化鈦過程中關(guān)鍵工藝的研究[D]. 劉翔.華東理工大學(xué) 2015
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[6]鈦白粉的表面處理及其在塑料色母粒中的應(yīng)用[D]. 孔志平.北京化工大學(xué) 2006
本文編號(hào):3501822
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