本論文在對淀粉大分子進行改性修飾的基礎上,制備兩親性的淀粉基微球,將其用作粒子穩(wěn)定劑穩(wěn)定o/w型Pickering乳液。研究淀粉基微球在油-水界面的吸附或組裝狀態(tài),闡明其界面吸附行為和作用機制;同時研究淀粉基微球穩(wěn)定的多相聚合體系及其對聚合產(chǎn)物微觀結(jié)構(gòu)的調(diào)控作用。研究內(nèi)容主要為三大部分。具體的研究內(nèi)容如下:第一部分研究了淀粉基微球在油水界面上的界面活性,根據(jù)不同濃度下界面張力的變化闡明了粒子在界面上的吸附量（Γ）與界面張力（γ）的關(guān)系,并用來計算粒子在油水界面上的三相接觸角（θ）。隨著淀粉微球的尺寸和辛烯基琥珀酸酐取代度的增加,粒子的三相接觸角和吸附能增加。通過與辛烯基琥珀酸酐改性的淀粉大分子對比,淀粉微球在油水界面上的吸附為不可逆吸附且在高濃度時能更有效的降低界面張力。第二部分研究了淀粉基微球作為粒子穩(wěn)定劑穩(wěn)定的Pickering乳液多相聚合體系及其對聚合產(chǎn)物微觀結(jié)構(gòu)的調(diào)控作用。此內(nèi)容分為三個部分:1、利用淀粉微球作為固體粒子穩(wěn)定劑進行苯乙烯Pickering乳液聚合,制備了莓狀復合粒子,研究了淀粉微球的含量,尺寸和溶液的pH值對復合粒子微觀形貌的影響。隨著淀粉微球含量的增加,復合粒... 

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【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１－２單層球型粒子穩(wěn)定Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ乳液示意圖

最大值，而在９０°達到最小值，這兩個理論的結(jié)論正好相反。之后ｋａｐｔａｙ在綜??合式１－１和式１－２，研究分析了不同包覆率的Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ乳液，發(fā)現(xiàn)當固體粒子三??相接觸角在７０°和１１０°的時候Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ乳液最穩(wěn)定，在接近９０°的時候并不??穩(wěn)定（圖?１－３）?［３ｔ）］。??０，２１?ｏ／ｗ?ｅｍｕｌｓｉｏｎ?｜?｜〇?ｗ／ｏ?ｅｍｕｌｓｉｏｎ??０．１５－－?＋?ｆｏａｍｓ?１?ｉ，??０?ｉ?３０?６０?ＳｊＤ?１２０?１５０?Ｊ?１８０??０，?ｐｅｇ??圖１－３乳液穩(wěn)定性與固體顆粒三相接觸角的關(guān)系??Ｔａｖａｃｏｉｌ等人考慮到實驗環(huán)境下重力場對Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ乳液穩(wěn)定性的影響，提出??參數(shù)ＢＱ來衡量重力場作用下粒子是否能穩(wěn)定在兩相界面，其物理意義是重力場??使粒子脫離界面的作用力與界面能使粒子固定在界面上的作用力的比值，如下式：??Ｂ０＝Ｒ２?Ａｐｇ／ａ（＼－?ｃｏｓ?０）?１－３??其中，Ｂ。為重力場使粒子從界面脫落的作用力與界面能使粒子固定在界面??的作用力的比值。為固體粒子的半徑，Ａ／？為固體粒子與連續(xù)相的密度差，ｇ為??重力加速度，〇為界面張力，ｅ為三相接觸角。通常不考慮重力場的影響，只有??在重力場不可忽略時（ｉ？、Ａｐ或ｇ值特別大）才會考慮重力場作用［６】［３５］。??綜合上述分析，可以看出有幾個重要的因素影響Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ乳液的穩(wěn)定性：??（１）界面張力７，界面張力直接影響粒子在界面上的吸附能，界面張力越大，??粒子在界面的吸附能越大，形成的Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ乳液越穩(wěn)定。對于確定的體系，界??面張力一般是固定值；??（２）三相接觸角０，０為９０°時，吸附能最大有利于乳

?第１章緒?論???１．３?Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ乳液穩(wěn)定機理??圖１－４?Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ乳液穩(wěn)定機理（Ａ：粒子穩(wěn)定劑界面膜穩(wěn)定機理示意圖；Ｂ：三維網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)??穩(wěn)定機理示意圖）??目前，闡述Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ乳液穩(wěn)定機理的主要觀點有：（一）固體粒子吸附在油??水界面形成的粒子膜。固體粒子穩(wěn)定劑吸附在乳液液滴的油水界面上，緊密排布??形成了一層致密的粒子膜，在空間上直接阻止了乳液液滴之間由碰撞引起的聚并；??另外由于固體粒子穩(wěn)定劑吸附在液滴表面，也增加了乳液液滴之間的相互斥力，??兩者共同作用提高了乳液的穩(wěn)定性［３６］，如圖１－４Ａ所示。目前通過固體粒子進??行染色，采用激光共聚焦等手段，可以觀察到固體粒子主要分布在液滴表面，形??成明顯的粒子層［３７］。（二）固體粒子在體系中形成一個三維網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，提高了乳??液連續(xù)相的黏度。固體粒子穩(wěn)定劑吸附在油－水界面上，由于固體粒子穩(wěn)定劑間??的相互作用力（靜電作用力、范德華作用力等），當體系中乳液液滴之間相互靠??攏，造成粒子與粒子之間，粒子與乳液液滴之間形成相互作用的三維網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)［６］。??Ｌａｇａｌｙ等［３８］發(fā)現(xiàn)膨潤土和蒙脫土穩(wěn)定的Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ乳液體系中存在三維網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，??一方面可以有效的減緩或者抑制乳液的分層現(xiàn)象，另一方面可以阻止液滴靠近和??碰撞，減少乳液液滴之間聚并，如圖１－４?Ｂ所示。??１．３．１?Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ乳液穩(wěn)定性的影響因素??以上主要討論了界面張力（Ｙ），三相接觸角（０），固體粒子半徑（尺）對Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ??乳液穩(wěn)定性的影響，但是通常在實驗中，這些參數(shù)可能受到其他因素的影響，因??此以下總結(jié)了一些影響Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ乳液穩(wěn)定

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]淀粉基微納顆粒乳化劑的構(gòu)筑與性能[D]. 李琛.江南大學 2015
[2]基于Pickering乳液聚合的功能性聚合物微球制備及機理研究[D]. 殷冠南.復旦大學 2013



本文編號：3651881