含納米淀粉超疏水涂層的制備及其性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-12-31 16:13
隨著社會(huì)和科技的發(fā)展,超疏水性表面因其特殊的性能在世界范圍內(nèi)已經(jīng)吸引了越來(lái)越多研究者的關(guān)注。本文使用酸水解法制備納米淀粉,并以丙烯酸丁酯和乙烯基MQ硅樹(shù)脂共聚制備疏水乳液。將該乳液和納米淀粉分散液涂覆于棉織物上,制備出超疏水涂層?疾炝他}酸濃度、酸水解時(shí)間、改性劑種類(lèi)對(duì)納米淀粉粒徑和潤(rùn)濕性的影響;以及疏水乳液及淀粉分散液的涂覆次數(shù)、基底種類(lèi)、pH值對(duì)疏水性能的影響;并對(duì)該乳液的疏水機(jī)理進(jìn)行了初步探討。最后進(jìn)一步考察了超疏水棉織物油水分離、自清潔、防覆冰、防腐蝕等方面的應(yīng)用。得到的研究結(jié)果如下:(1)隨鹽酸濃度和酸水解時(shí)間的增加,納米淀粉的平均粒徑逐漸減小,且分布更加均勻;經(jīng)偶聯(lián)劑KH-570改性的納米淀粉疏水性較好。(2)當(dāng)丙烯酸丁酯與乙烯基MQ硅樹(shù)脂的配比為18:5,聚合時(shí)間為6 h時(shí),加料方式為后加硅樹(shù)脂時(shí),乳液疏水性最佳。(3)用乳液和納米淀粉分散液分別涂覆2次和1次后,棉織物接觸角達(dá)到161.8°,達(dá)到超疏水效果。采用該涂覆工藝分別對(duì)尼龍、滌綸、木材和濾紙進(jìn)行涂覆,其接觸角分別為156.0°、136.6°、158.0°和153.2°。(4)該棉織物超疏水涂層具有超疏水、超親油性...
【文章來(lái)源】:西安工程大學(xué)陜西省
【文章頁(yè)數(shù)】:85 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1 緒論
1.1 研究背景
1.2 納米淀粉
1.3 納米淀粉的制備方法
1.3.1 酸水解法
1.3.2 酶處理法
1.3.3 高壓均質(zhì)法
1.3.4 超聲波法
1.3.5 反應(yīng)擠出法
1.3.6 酶解與重結(jié)晶
1.3.7 γ射線輻照法
1.4 納米淀粉的應(yīng)用
1.4.1 復(fù)合材料方面的應(yīng)用
1.4.2 乳化穩(wěn)定劑
1.4.3 藥物載體與植入材料
1.4.4 脂肪替代品
1.5 超疏水理論基礎(chǔ)
1.5.1 光滑表面的潤(rùn)濕性
1.5.2 粗糙表面的潤(rùn)濕性
1.6 超疏水表面的制備方法
1.6.1 自上而下法
1.6.2 自下而上法
1.6.3 組合法
1.7 超疏水表面的應(yīng)用
1.7.1 防覆冰
1.7.2 流體減阻
1.7.3 自清潔
1.7.4 油水分離
1.8 研究意義及研究?jī)?nèi)容
2 納米淀粉的制備及表面改性
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑及實(shí)驗(yàn)儀器
2.2.2 納米淀粉的制備
2.2.3 納米淀粉的改性
2.2.4 性能測(cè)試與表征
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 紅外光譜分析
2.3.2 XRD分析
2.3.3 納米淀粉粒徑分析
2.3.4 透射電子顯微鏡分析(TEM)
2.3.5 納米淀粉的分散性表征
2.4 結(jié)果與討論
2.4.1 鹽酸濃度對(duì)納米淀粉粒徑的影響
2.4.2 酸水解時(shí)間對(duì)納米淀粉粒徑的影響
2.4.3 偶聯(lián)劑種類(lèi)對(duì)納米淀粉接觸角的影響
2.5 小結(jié)
3 含納米淀粉超疏水涂層的制備
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑及實(shí)驗(yàn)儀器
3.2.2 疏水乳液的合成
3.2.3 超疏水涂層的制備
3.2.4 測(cè)試與表征
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 紅外分析
3.3.2 乳液粒徑分析
3.4 結(jié)果與討論
3.4.1 疏水乳液涂覆次數(shù)對(duì)疏水性能的影響
3.4.2 淀粉分散液涂覆次數(shù)對(duì)疏水性能的影響
3.4.3 納米淀粉粒徑對(duì)疏水性能的影響
3.4.4 織物種類(lèi)對(duì)疏水性能的影響
3.4.5 濾紙和木材的疏水性研究
3.5 小結(jié)
4 乳液的疏水機(jī)理研究
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑及實(shí)驗(yàn)儀器
4.2.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程
4.3 性能測(cè)試
4.4 結(jié)果與討論
4.4.1 單體配比對(duì)疏水性的影響
4.4.2 乳液聚合時(shí)間對(duì)疏水性的影響
4.4.3 加料方式對(duì)疏水性的影響
4.4.4 成膜溫度對(duì)疏水性的影響
4.4.5 成膜時(shí)間對(duì)疏水性的影響
4.4.6 乳液涂層中元素梯度分布研究
4.5 小結(jié)
5 含納米淀粉超疏水涂層的性能及應(yīng)用
5.1 引言
5.2 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
5.3 超疏水涂層的性能
5.3.1 超疏水涂層的耐久性
5.3.2 超疏水棉織物的鏡面效應(yīng)
5.3.3 超疏水涂層的耐溫性
5.3.4 pH穩(wěn)定性
5.3.5 超疏水涂層的耐酸堿性
5.4 超疏水涂層的應(yīng)用
5.4.1 油水分離性能
5.4.2 自清潔
5.4.3 防腐蝕
5.4.4 防覆冰
5.5 小結(jié)
6 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文清單
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]不同來(lái)源淀粉的組成、結(jié)構(gòu)及其在動(dòng)物生產(chǎn)上的應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 李岫怡,楊桂芹,郭東新. 動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào). 2019(03)
[2]浸漬法制備不銹鋼基超疏水網(wǎng)膜及其在油水分離中的應(yīng)用[J]. 陳雪,袁軍,馬曉夢(mèng),曾孟陽(yáng),伍鴻哲. 化工新型材料. 2018(S1)
[3]可提高氣密性的創(chuàng)新納米復(fù)合材料[J]. 文濤,Alena Kaderabkova,Vratislav Duchaeck. 現(xiàn)代橡膠技術(shù). 2018(06)
[4]可提高氣密性的創(chuàng)新納米復(fù)合材料[J]. 文濤,Alena Kaderabkova,Vratislav Duchaeck. 現(xiàn)代橡膠技術(shù). 2018 (06)
[5]超疏水材料的研究進(jìn)展[J]. 劉成寶,李敏佳,劉曉杰,陳志剛. 蘇州科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(04)
[6]飛秒激光誘導(dǎo)仿生超疏水材料表面的研究進(jìn)展[J]. 張徑舟,陳烽,雍佳樂(lè),楊青,侯洵. 激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2018(11)
[7]脂肪替代品及其在肉制品中的應(yīng)用[J]. 周艷華,王利賓,李濤. 江蘇調(diào)味副食品. 2018(03)
[8]植物葉表面超疏水性研究進(jìn)展[J]. 王萬(wàn)興,房巖,藍(lán)藍(lán),紀(jì)丁琪,關(guān)琳,盧浩華,郭寶琪,孫剛. 農(nóng)業(yè)與技術(shù). 2018(17)
[9]基于激光微納制造技術(shù)在工程材料基底構(gòu)筑超疏水表面的技術(shù)及應(yīng)用進(jìn)展[J]. 彭周亮,李婷,楊付超,郭志光. 功能材料. 2018(08)
[10]仿生特殊浸潤(rùn)性界面在化學(xué)工程與工藝中的應(yīng)用[J]. 曹墨源,巴特爾,柏浩. 化工學(xué)報(bào). 2018(11)
博士論文
[1]淀粉納米晶的制備、分散、改性及乳化性研究[D]. 魏本喜.江南大學(xué) 2015
[2]納米淀粉微球溶液的制備及抗失血性休克的基礎(chǔ)研究[D]. 李源.第四軍醫(yī)大學(xué) 2012
碩士論文
[1]馬鈴薯淀粉納米顆粒的制備與特性表征及其作為藥物載體材料緩釋性的研究[D]. 賴興娟.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[2]秈米納米淀粉/海藻酸鈉復(fù)合可食性膜的制備與性能的研究[D]. 周雨佳.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[3]醛肼交聯(lián)型PNIPAM復(fù)合水凝膠的制備及性能研究[D]. 李珊珊.北京化工大學(xué) 2017
[4]銀杏淀粉基脂肪替代品的制備及應(yīng)用研究[D]. 趙麗婷.南京林業(yè)大學(xué) 2015
[5]淀粉納米顆粒的制備及其作為藥物載體的研究[D]. 單洪玲.東北師范大學(xué) 2012
[6]納米大米淀粉的制備及作為藥物載體的研究[D]. 吳聰.天津科技大學(xué) 2011
[7]雙親性淀粉衍生物/橡膠復(fù)合材料的制備及性能研究[D]. 張文英.北京化工大學(xué) 2009
[8]天然高分子復(fù)合材料結(jié)構(gòu)性能研究[D]. 陳建光.西南大學(xué) 2009
[9]淀粉納米晶粒/天然高分子復(fù)合薄膜的制備及其性能研究[D]. 段彬.江南大學(xué) 2008
[10]超疏水非光滑表面的設(shè)計(jì)與制作及其血液相容性和流體減阻的初步研究[D]. 楊加宏.江蘇大學(xué) 2007
本文編號(hào):3560569
【文章來(lái)源】:西安工程大學(xué)陜西省
【文章頁(yè)數(shù)】:85 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1 緒論
1.1 研究背景
1.2 納米淀粉
1.3 納米淀粉的制備方法
1.3.1 酸水解法
1.3.2 酶處理法
1.3.3 高壓均質(zhì)法
1.3.4 超聲波法
1.3.5 反應(yīng)擠出法
1.3.6 酶解與重結(jié)晶
1.3.7 γ射線輻照法
1.4 納米淀粉的應(yīng)用
1.4.1 復(fù)合材料方面的應(yīng)用
1.4.2 乳化穩(wěn)定劑
1.4.3 藥物載體與植入材料
1.4.4 脂肪替代品
1.5 超疏水理論基礎(chǔ)
1.5.1 光滑表面的潤(rùn)濕性
1.5.2 粗糙表面的潤(rùn)濕性
1.6 超疏水表面的制備方法
1.6.1 自上而下法
1.6.2 自下而上法
1.6.3 組合法
1.7 超疏水表面的應(yīng)用
1.7.1 防覆冰
1.7.2 流體減阻
1.7.3 自清潔
1.7.4 油水分離
1.8 研究意義及研究?jī)?nèi)容
2 納米淀粉的制備及表面改性
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑及實(shí)驗(yàn)儀器
2.2.2 納米淀粉的制備
2.2.3 納米淀粉的改性
2.2.4 性能測(cè)試與表征
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 紅外光譜分析
2.3.2 XRD分析
2.3.3 納米淀粉粒徑分析
2.3.4 透射電子顯微鏡分析(TEM)
2.3.5 納米淀粉的分散性表征
2.4 結(jié)果與討論
2.4.1 鹽酸濃度對(duì)納米淀粉粒徑的影響
2.4.2 酸水解時(shí)間對(duì)納米淀粉粒徑的影響
2.4.3 偶聯(lián)劑種類(lèi)對(duì)納米淀粉接觸角的影響
2.5 小結(jié)
3 含納米淀粉超疏水涂層的制備
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑及實(shí)驗(yàn)儀器
3.2.2 疏水乳液的合成
3.2.3 超疏水涂層的制備
3.2.4 測(cè)試與表征
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 紅外分析
3.3.2 乳液粒徑分析
3.4 結(jié)果與討論
3.4.1 疏水乳液涂覆次數(shù)對(duì)疏水性能的影響
3.4.2 淀粉分散液涂覆次數(shù)對(duì)疏水性能的影響
3.4.3 納米淀粉粒徑對(duì)疏水性能的影響
3.4.4 織物種類(lèi)對(duì)疏水性能的影響
3.4.5 濾紙和木材的疏水性研究
3.5 小結(jié)
4 乳液的疏水機(jī)理研究
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑及實(shí)驗(yàn)儀器
4.2.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程
4.3 性能測(cè)試
4.4 結(jié)果與討論
4.4.1 單體配比對(duì)疏水性的影響
4.4.2 乳液聚合時(shí)間對(duì)疏水性的影響
4.4.3 加料方式對(duì)疏水性的影響
4.4.4 成膜溫度對(duì)疏水性的影響
4.4.5 成膜時(shí)間對(duì)疏水性的影響
4.4.6 乳液涂層中元素梯度分布研究
4.5 小結(jié)
5 含納米淀粉超疏水涂層的性能及應(yīng)用
5.1 引言
5.2 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
5.3 超疏水涂層的性能
5.3.1 超疏水涂層的耐久性
5.3.2 超疏水棉織物的鏡面效應(yīng)
5.3.3 超疏水涂層的耐溫性
5.3.4 pH穩(wěn)定性
5.3.5 超疏水涂層的耐酸堿性
5.4 超疏水涂層的應(yīng)用
5.4.1 油水分離性能
5.4.2 自清潔
5.4.3 防腐蝕
5.4.4 防覆冰
5.5 小結(jié)
6 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文清單
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]不同來(lái)源淀粉的組成、結(jié)構(gòu)及其在動(dòng)物生產(chǎn)上的應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 李岫怡,楊桂芹,郭東新. 動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào). 2019(03)
[2]浸漬法制備不銹鋼基超疏水網(wǎng)膜及其在油水分離中的應(yīng)用[J]. 陳雪,袁軍,馬曉夢(mèng),曾孟陽(yáng),伍鴻哲. 化工新型材料. 2018(S1)
[3]可提高氣密性的創(chuàng)新納米復(fù)合材料[J]. 文濤,Alena Kaderabkova,Vratislav Duchaeck. 現(xiàn)代橡膠技術(shù). 2018(06)
[4]可提高氣密性的創(chuàng)新納米復(fù)合材料[J]. 文濤,Alena Kaderabkova,Vratislav Duchaeck. 現(xiàn)代橡膠技術(shù). 2018 (06)
[5]超疏水材料的研究進(jìn)展[J]. 劉成寶,李敏佳,劉曉杰,陳志剛. 蘇州科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(04)
[6]飛秒激光誘導(dǎo)仿生超疏水材料表面的研究進(jìn)展[J]. 張徑舟,陳烽,雍佳樂(lè),楊青,侯洵. 激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2018(11)
[7]脂肪替代品及其在肉制品中的應(yīng)用[J]. 周艷華,王利賓,李濤. 江蘇調(diào)味副食品. 2018(03)
[8]植物葉表面超疏水性研究進(jìn)展[J]. 王萬(wàn)興,房巖,藍(lán)藍(lán),紀(jì)丁琪,關(guān)琳,盧浩華,郭寶琪,孫剛. 農(nóng)業(yè)與技術(shù). 2018(17)
[9]基于激光微納制造技術(shù)在工程材料基底構(gòu)筑超疏水表面的技術(shù)及應(yīng)用進(jìn)展[J]. 彭周亮,李婷,楊付超,郭志光. 功能材料. 2018(08)
[10]仿生特殊浸潤(rùn)性界面在化學(xué)工程與工藝中的應(yīng)用[J]. 曹墨源,巴特爾,柏浩. 化工學(xué)報(bào). 2018(11)
博士論文
[1]淀粉納米晶的制備、分散、改性及乳化性研究[D]. 魏本喜.江南大學(xué) 2015
[2]納米淀粉微球溶液的制備及抗失血性休克的基礎(chǔ)研究[D]. 李源.第四軍醫(yī)大學(xué) 2012
碩士論文
[1]馬鈴薯淀粉納米顆粒的制備與特性表征及其作為藥物載體材料緩釋性的研究[D]. 賴興娟.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[2]秈米納米淀粉/海藻酸鈉復(fù)合可食性膜的制備與性能的研究[D]. 周雨佳.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[3]醛肼交聯(lián)型PNIPAM復(fù)合水凝膠的制備及性能研究[D]. 李珊珊.北京化工大學(xué) 2017
[4]銀杏淀粉基脂肪替代品的制備及應(yīng)用研究[D]. 趙麗婷.南京林業(yè)大學(xué) 2015
[5]淀粉納米顆粒的制備及其作為藥物載體的研究[D]. 單洪玲.東北師范大學(xué) 2012
[6]納米大米淀粉的制備及作為藥物載體的研究[D]. 吳聰.天津科技大學(xué) 2011
[7]雙親性淀粉衍生物/橡膠復(fù)合材料的制備及性能研究[D]. 張文英.北京化工大學(xué) 2009
[8]天然高分子復(fù)合材料結(jié)構(gòu)性能研究[D]. 陳建光.西南大學(xué) 2009
[9]淀粉納米晶粒/天然高分子復(fù)合薄膜的制備及其性能研究[D]. 段彬.江南大學(xué) 2008
[10]超疏水非光滑表面的設(shè)計(jì)與制作及其血液相容性和流體減阻的初步研究[D]. 楊加宏.江蘇大學(xué) 2007
本文編號(hào):3560569
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/qgylw/3560569.html
最近更新
教材專(zhuān)著