大豆蛋白基阻燃涂料的研究.pdf_第1頁(yè)
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1、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?xún)r(jià)格低廉且可再生資源大豆粉(SF)為原料,通過(guò)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(guò)X射線(xiàn)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

2、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0.5h;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(wú)規(guī)卷曲含量較高。而堿量過(guò)大、溫度過(guò)高、時(shí)間過(guò)長(zhǎng)均會(huì)導(dǎo)致大豆蛋白分子降解。
  通過(guò)紫外光譜表征、顯微鏡觀(guān)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

3、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。考察了吸水率和溶失率的影響因素,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1.0g 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

4、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(lèi)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0.8g六偏磷酸鈉和適量的消泡劑、pH調(diào)節(jié)劑,所

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