本文關(guān)鍵詞：大豆蛋白基阻燃涂料的研究

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【摘要】：阻燃涂料是一種功能型涂料,具有裝飾作用和阻燃功能。本論文主要以價(jià)格低廉且可再生資源大豆粉(SF)為原料,通過改性作用,并添加相應(yīng)的助劑及顏料、填料,進(jìn)行了環(huán)境友好的、阻燃性能優(yōu)越的水性阻燃涂料制備研究,主要內(nèi)容包括：對(duì)大豆粉進(jìn)行改性研究。采用堿液改性大豆蛋白,研究大豆蛋白濃度、堿的添加量、反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間對(duì)大豆蛋白液粘度的影響；通過X射線衍射和紅外光譜表征方法,考察堿改性大豆蛋白粉的結(jié)晶性及蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)的變化。得到大豆蛋白最佳的改性條件是加堿量為大豆粉質(zhì)量的4.0%、反應(yīng)溫度為60℃、反應(yīng)時(shí)間為0.5 h；此時(shí),粘度最大,蛋白晶型被破壞,蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)中無規(guī)卷曲含量較高。而堿量過大、溫度過高、時(shí)間過長均會(huì)導(dǎo)致大豆蛋白分子降解。通過紫外光譜表征、顯微鏡觀察等手段及蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)的變化情況,考察了酸調(diào)pH對(duì)堿改性后大豆蛋白的影響。結(jié)果表明,酸調(diào)乳液pH至7,蛋白質(zhì)基本結(jié)構(gòu)都未改變,二級(jí)結(jié)構(gòu)變化則較小；大豆蛋白未發(fā)生二次團(tuán)聚,乳液顏色相對(duì)較淺,有利于改性大豆蛋白液成膜。對(duì)改性大豆蛋白膜的吸水率和溶失率進(jìn)行研究�？疾炝宋屎腿苁实挠绊懸蛩�,并研究了添加金屬離子及加料工藝對(duì)蛋白膜吸水率和溶失率的影響。結(jié)果表明,改性蛋白膜的吸水率和溶失率在反應(yīng)溫度為30℃、pH為7、烘干溫度為120℃時(shí)較低；在此條件下,于乳液改性前添加1.0 g ZnCl2,可大幅度降低蛋白膜的吸水率,但對(duì)溶失率起不到作用。對(duì)涂料阻燃性能研究。首先,制備了聚磷酸銨(APP)和硼酸鋅(ZB)阻燃劑,并對(duì)其加以結(jié)構(gòu)鑒定及熱穩(wěn)定性分析；然后,研究了不同類型阻燃劑對(duì)改性蛋白乳液的阻燃性能影響。結(jié)果表明,所制備的APP和ZB熱穩(wěn)定性較好；而各種阻燃劑中,P-N系阻燃劑能有效地抑制灼燃,B-Zn系阻燃劑有最佳的阻燃作用；在阻燃劑復(fù)配使用中,以APP：ZB為3：1.2時(shí),阻燃效果最好。在以上基礎(chǔ)上,考察了最佳的阻燃涂料配方。結(jié)果表明,添加16 g鈦白粉和16 g二氧化硅,以及0.8 g六偏磷酸鈉和適量的消泡劑、pH調(diào)節(jié)劑,所得涂料具有良好的阻燃性能、且符合涂料行業(yè)發(fā)展的功能性、環(huán)保性等要求,具有廣闊的開發(fā)應(yīng)用前景。
【關(guān)鍵詞】：大豆粉 堿改性 阻燃涂料 阻燃性能
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TQ637
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 1 緒論11-26
• 1.1 引言11-18
• 1.1.1 研究背景11-12
• 1.1.2 大豆蛋白粉簡(jiǎn)介12-17
• 1.1.3 阻燃涂料簡(jiǎn)介17-18
• 1.2 國內(nèi)外相關(guān)問題研究18-24
• 1.2.1 國內(nèi)外大豆蛋白改性研究18-20
• 1.2.2 國內(nèi)外大豆蛋白膜耐水性研究20-21
• 1.2.3 國內(nèi)外阻燃涂料的研究21-24
• 1.3 本課題研究?jī)?nèi)容、預(yù)期目標(biāo)及意義24-26
• 1.3.1 研究?jī)?nèi)容24-25
• 1.3.2 預(yù)期目標(biāo)25
• 1.3.3 課題的研究意義25-26
• 2 大豆蛋白粉的改性研究26-36
• 2.1 引言26-27
• 2.2 實(shí)驗(yàn)材料與儀器設(shè)備27
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料27
• 2.2.2 儀器設(shè)備27
• 2.3 實(shí)驗(yàn)方法與試樣制備27-28
• 2.4 測(cè)試與表征28
• 2.4.1 改性大豆蛋白液粘度的測(cè)定28
• 2.4.2 X射線衍射(XRD)表征28
• 2.4.3 傅里葉變換紅外光譜(FTIR)表征28
• 2.4.4 蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)含量變化的測(cè)定28
• 2.4.5 掃描電鏡(SEM)的觀察28
• 2.5 結(jié)果與分析28-35
• 2.5.1 蛋白濃度對(duì)改性大豆蛋白液粘度的影響28-29
• 2.5.2 堿量對(duì)改性蛋白液粘度、結(jié)晶性及蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)的影響29-31
• 2.5.3 反應(yīng)溫度對(duì)改性蛋白液粘度、結(jié)晶性及蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)的影響31-33
• 2.5.4 反應(yīng)時(shí)間對(duì)改性蛋白液粘度、結(jié)晶性及蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)的影響33-34
• 2.5.5 掃描電鏡譜圖分析34-35
• 2.6 本章小結(jié)35-36
• 3 pH對(duì)改性大豆蛋白結(jié)構(gòu)的影響36-42
• 3.1 引言36
• 3.2 實(shí)驗(yàn)材料與儀器設(shè)備36
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)材料36
• 3.2.2 儀器設(shè)備36
• 3.3 實(shí)驗(yàn)方法與試樣制備36
• 3.4 結(jié)果與分析36-41
• 3.4.1 不同pH對(duì)改性大豆蛋白液粘度的影響36-37
• 3.4.2 不同pH對(duì)改性大豆蛋白二級(jí)結(jié)構(gòu)的影響37-38
• 3.4.3 不同pH對(duì)改性大豆蛋白的紫外譜圖影響38-40
• 3.4.4 不同pH對(duì)改性大豆蛋白膜性能的影響40-41
• 3.5 本章小結(jié)41-42
• 4 蛋白涂膜的耐水性研究42-53
• 4.1 引言42
• 4.2 實(shí)驗(yàn)材料與儀器設(shè)備42-43
• 4.2.1 主要材料42-43
• 4.2.2 儀器設(shè)備43
• 4.3 實(shí)驗(yàn)方法43
• 4.4 測(cè)試方法43-44
• 4.5 結(jié)果與討論44-52
• 4.5.1 pH對(duì)大豆蛋白膜吸水率及溶失率的影響44
• 4.5.2 溫度對(duì)大豆蛋白膜吸水率及溶失率的影響44-47
• 4.5.3 鈉鹽對(duì)大豆蛋白膜吸水率與溶失率的影響47
• 4.5.4 CuSO_4對(duì)改性大豆蛋白膜吸水率及溶失率的影響47-48
• 4.5.5 CaCl_2對(duì)改性大豆蛋白膜吸水率及溶失率的影響48-49
• 4.5.6 鎂鹽對(duì)大豆蛋白膜吸水率與溶失率的影響49-50
• 4.5.7 ZnO對(duì)改性大豆蛋白膜吸水率及溶失率的影響50-51
• 4.5.8 ZnCl_2對(duì)改性大豆蛋白膜吸水率及溶失率的影響51
• 4.5.9 鹽復(fù)配對(duì)改性大豆蛋白膜吸水率的影響51-52
• 4.6 本章小結(jié)52-53
• 5 阻燃劑的制備及應(yīng)用研究53-69
• 5.1 引言53
• 5.2 實(shí)驗(yàn)材料與儀器設(shè)備53-54
• 5.2.1 實(shí)驗(yàn)材料53
• 5.2.2 儀器設(shè)備53-54
• 5.2.3 實(shí)驗(yàn)裝置圖54
• 5.3 實(shí)驗(yàn)方法54-55
• 5.4 測(cè)試與表征方法55-56
• 5.4.1 APP和ZB的表征55
• 5.4.2 阻燃紙燃燒實(shí)驗(yàn)測(cè)試55-56
• 5.5 結(jié)果與討論56-68
• 5.5.1 P-N系阻燃劑在大豆蛋白涂料中阻燃性能的測(cè)試57-62
• 5.5.2 B-Zn系阻燃劑在大豆蛋白涂料中阻燃性能的測(cè)試62-67
• 5.5.3 鎂系阻燃劑的阻燃性能測(cè)試67
• 5.5.4 P-N-B復(fù)配阻燃劑的阻燃性能測(cè)試67-68
• 5.6 本章小結(jié)68-69
• 6 阻燃蛋白涂料的配方研究69-75
• 6.1 引言69
• 6.2 阻燃涂料的制備69-70
• 6.3 結(jié)果與分析70-74
• 6.3.1 顏料的選擇70-71
• 6.3.2 填料的選擇71-72
• 6.3.3 助劑的選擇72-74
• 6.4 涂料配方的確定74
• 6.4.1 阻燃涂料的阻燃性能測(cè)試74
• 6.5 本章小結(jié)74-75
• 7 結(jié)論與展望75-77
• 7.1 結(jié)論75
• 7.2 展望75-77
• 致謝77-78
• 參考文獻(xiàn)78-85
• 附錄85

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前8條

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本文編號(hào)：862788