非离子型水性萜烯基环氧树脂乳化剂的合成与特性

以聚乙二醇(PEG)改性萜烯基环氧树脂(TME)合成了一系列萜烯基环氧树脂专用乳化剂TP,并通过相反转乳化法制备了水乳型萜烯基环氧树脂(WTME)。考察了PEG相对分子质量(Mr)、TME与PEG配比、合成反应温度与时间对乳化剂的水溶性、表面活性、重均相对分子质量(Mw)及乳液的离心稳定性、粒子粒径分布、黏度的影响。实验结果表明,以Mr相对适中的PEG4000与TME按物质的量比2∶1、在催化剂三氟化硼乙醚作用下、110℃左右反应1 h合成的乳化剂TP-Ⅴ,对萜烯基环氧树脂具有很好的乳化效果,制备的乳液粒子粒径均一度较高,乳液表观黏度较小。透射电镜(TEM)分析表明,以乳化剂TP-Ⅴ制备的TME环氧树脂稀乳液的粒子表面形成乳化剂-吸附水组成的水合双电层,在该水合双电层构成的树脂/水界面膜作用下,乳液粒子稳定分散于水中,粒径小于200 nm。     

相反转乳化法制备萜烯酯型环氧树脂乳液的研究

以自制的聚乙二醇改性萜烯酯型环氧树脂(TP)为乳化剂,采用相反转法乳化萜烯酯型环氧树脂制备了环氧树脂水乳液,分析了乳化过程中体系电导率变化与微观形态转变的关系,讨论了乳化剂质量分数、乳化温度、搅拌速度、乳液固含量等条件对乳液粒子体积平均粒径(D[4,3])及粒径分布一致性、黏度、离心稳定性、环氧值及环氧保留率等乳液性质的影响.实验结果表明,该环氧树脂乳液的最佳制备条件为:TP质量分数16.7%,乳化温度60℃,机械搅拌速度500-900 r/min,固含量约45%.在该条件下制备的乳液性质最好,乳液粒子体积平均粒径约200 nm,粒径分布100-440 nm,黏度850 mPa·s,环氧值0.11 mol/100 g.     

漆脂基脂肪粉的制备工艺及性质研究

以漆脂为芯材,采用不同种类的壁材进行复配,并通过喷雾干燥制备漆脂基脂肪粉,以乳化能力和包埋率为指标,通过单因素试验优化了漆脂基脂肪粉的制备工艺:壁材为麦芽糊精/大豆分离蛋白(4∶1,质量比,下同),乳化剂为蔗糖脂肪酸酯/单硬脂酸甘油酯(8∶2),乳化剂添加量为3.5%(以芯壁总质量计,下同),阿拉伯胶添加量为2.5%,壁芯质量比为2∶1,乳液含总固形物30%,在此条件下制得的乳液的乳化能力为94.2%,漆脂脂肪粉的包埋率为83.46%。红外光谱分析表明漆脂脂肪粉的包埋结构初步形成; GC-MS检测发现乳化和喷雾干燥对漆脂主要脂肪酸组成基本没有影响,漆脂脂肪粉含有68.329%的棕榈酸、19.245%的油酸和8.673%的硬脂酸;扫描电镜和粒径分析显示漆脂脂肪粉呈球形,分布较为均匀,粒径主要分布在1～5μm;加速氧化储藏试验表明经过微囊化包埋处理30天后,漆脂的过氧化值(67.8 mmol/kg)明显高于漆脂脂肪粉(27.2 mmol/kg),说明微胶囊包埋能够有效减缓漆脂的氧化酸败。     

水性涂料微胶囊的制备及其涂层自修复性能研究

采用乳液聚合法,以三聚氰胺甲醛树脂为壁材,以虫胶溶液、水性涂料为芯材制备自修复微胶囊,通过五因素四水平正交试验,探究W_芯∶W_壁、W_(乳化剂)∶W_芯、W_虫∶W_水、W_(乳化剂溶液)∶W_芯质量比与搅拌速率对微胶囊产量和包覆率的影响。结果表明:搅拌速率对微胶囊的影响较大。当W_芯∶W_壁为0.8∶1,W_(乳化剂)∶W_芯为3∶100,搅拌速率为600 r/min,W_(虫胶)∶W_(涂料)为1∶1,W_(乳化剂溶液)∶W_芯为9∶1时,制备的微胶囊具有较好的形状和尺寸。将该微胶囊加入水性涂料,随着微胶囊浓度的增加,漆膜的色差和光泽度逐渐减小。随后对漆膜的拉伸强度、表面形貌、化学成分及修复效果进行了分析,当微胶囊添加量为5.0%～10.0%时,漆膜的修复效果明显。当微胶囊添加量为5.0%时,漆膜综合性能较好。研究结论为木质家具自修复涂层的研发提供理论依据。     

壳聚糖单凝聚法制备超细胶囊研究

阐述单凝聚法制备胶囊机理、一般工艺过程,并采用天然高分子物质壳聚糖为壁材,维生素E(VE)为芯材,通过单凝聚法制备胶囊,最佳条件为芯壁比1∶1,乳化时间30 min,乳化搅拌速度7 500～9 000 r/min,乳化剂MMAS用量6.0 %,固化剂用量为壁材的2倍,低温固化60 min.胶囊为球体,体系分相明显,其粒度0.10～3.00 μm,且粒度比较均匀、分布范围窄,具有较好的耐热强度、稳定性和分散性.     

以非离子表面活性剂为乳化剂制备紫胶蜡乳液

采用反相法制备出紫胶蜡乳液。通过单因素试验选取因素水平,根据Box-Behnken中心组合试验设计原理采用3因素3水平响应曲面法,以体积平均粒径为响应值做响应面和等值曲线。结果表明,最佳工艺条件为:乳化剂用量5 g、转速500 r/min、乳化温度88℃,在此条件下得出最佳体积平均粒径为0.39μm。通过激光粒度仪对优化条件下制得的紫胶蜡乳液进行粒度分析和冻融性试验,粒子粒径在0.76μm下均匀分布并且有良好的冻融稳定性。     

蒙脱土稳定石蜡基Pickering乳液处理材的性能研究

为了提高木材的防水性和尺寸稳定性,以过氧化二异丙苯(DCP)为自由基引发剂,通过硅烷偶联剂的作用,制备出蒙脱土稳定石蜡基Pickering乳液;采用真空-加压方式浸渍处理青杨(Populus cathayana)边材,考察了DCP质量分数对乳液粒径分布和静置稳定性的影响,分析了处理材增重率、表面硬度、表面润湿性、吸水性和尺寸稳定性的变化,并采用扫描电子显微镜(SEM)对处理材的微观结构进行了分析与表征。结果表明:1)制备出的乳液平均粒径达到微米级(≤2μm),DCP为0.05%质量分数时乳液平均粒径最小,随着DCP质量分数进一步增加,乳液粒径有所增大;2)乳液浸渍处理后,处理材的表面硬度、表面润湿性和防水性均有所提高,其中DCP为0.05%质量分数时的改性效果较好;3)连续、均一的蜡状物附着在木材细胞壁纹孔表面,从而使木材具有较高的疏水性。     

环氧亚麻油-棕榈蜡复合乳液的制备及处理材的疏水性

为改善木材表面的疏水性能,以环氧亚麻油与棕榈蜡制备的复合乳液用于青杨(Populus cathayana Rehd.)试样常压浸渍处理,考察环氧亚麻油与棕榈蜡的配比及亲水亲油平衡值(HLB值)对复合乳液稳定性和粒径的影响,并评价复合乳液处理材的疏水性。结果表明,当环氧亚麻油/棕榈蜡配比为3:7、复合乳液的HLB值为17.0时,复合乳液的平均粒径为223.5 nm,离心稳定性达1级;处理材横切面与弦切面30 s内的接触角达到119.2°和105.8°,流失率为6.1%,对提高木材表面疏水性能具有实际应用意义。     

丙烯酸酯/石蜡共混乳液处理材疏水性研究

针对石蜡和丙烯酸(酯)在木材防水改良应用方面的优势和不足,提出了利用丙烯酸酯乳液共混改性石蜡乳液。探究丙烯酸酯乳液对复合乳液成膜性及其对复合乳液处理材疏水性能的影响。考察了复合乳液粒径、离心稳定性、成膜性以及处理材吸水率、表面润湿性和尺寸稳定性等。研究结果表明:1)复合乳液可被用于木材浸渍改性处理,复合乳液平均粒径约180.0 nm。2)相比于石蜡乳液处理,复合乳液中丙烯酸酯乳液可协助石蜡在处理材内部形成有效疏水膜层,提高木材疏水性和尺寸稳定性。     

亚麻油/混合蜡乳液构建木材内双层疏水体系

【目的】利用环保、价廉的混合蜡和亚麻油乳液在木材内外表面构建双层疏水屏障,使其同时具备粗糙结构和连续防水层,进而兼具疏水和防水效果。【方法】配制亚麻油乳液、亚麻油/棕榈蜡乳液、亚麻油/混合蜡(蜂蜡/棕榈蜡、石蜡/棕榈蜡)乳液,对乳液性能进行评价。采用两步法和一步法浸渍杨木试件,通过70℃(两步法)和90～103℃(一步法)后处理温度在木材内外表面构建双层疏水屏障,并对处理材的表面疏水性、吸水性和尺寸稳定性进行测试。【结果】1)亚麻油乳液的平均粒径为195.6 nm,在室温下贮存稳定性良好,60天内粒径变化率仅为2.45%;亚麻油乳液与混合蜡乳液复合后的离心稳定性良好; 2)亚麻油乳液在木材横向和纵向输水通道内均有分布,干燥后可在木材内表面形成连续油膜,并与混合蜡乳液构成双层疏水屏障; 3)亚麻油/蜡改性方法能够有效提高木材的表面疏水性,两步法和一步法处理材横切面的接触角均在150°左右,且不随时间变化;而一步法处理材弦切面的疏水性好于两步法; 4)亚麻油/蜡乳液复合改性材的吸水率降低,一步法的防水效率明显优于两步法,经过196 h泡水后,LB1和LP1处理材的防水效率保持在45%以上;复合改性方法亦能显著降低处理材前期的体积膨胀率,但最终影响差别不大。【结论】利用亚麻油/混合蜡乳液浸渍木材,仅通过后期干燥温度控制即可在木材内外表面形成兼具粗糙结构和连续防水层的双层疏水体系,赋予处理材优良的疏水性和防水性,是一种环保、节能、价廉的木材疏水改性方法。     

分散松香施胶剂性能影响因素的探讨

对逆转法制备分散松香施胶剂过程中的主要因素如乳化剂的种类及用量、马来松香加合物含量、搅拌转速、加料速度和乳化温度等系统地进行了探讨，提出了合理的工艺条件，并对实际生产中可能出现的问题及解决办法进行了阐述。     

铅笔板专用石蜡乳液的配制及应用

针对铅笔板的特殊使用要求，从铅笔板生产用乳化剂的选择，用量及乳化温度三方面，探讨了铅笔板专用石蜡板液的配制，并测定了乳液在船笔板生产中的应用效果。     

ACQ木材防腐剂的防水添加剂制备及应用研究

选用吐温80、司盘80和单硬脂酸甘油酯配制58#石蜡的复配乳化剂,着重考虑了乳化剂用量对石蜡乳化的影响,确定了适宜的乳化工艺条件,获得稳定的石蜡乳液防水剂.该复配石蜡乳液作为防水添加剂加入ACQ木材防腐剂中处理木材,可极大提高处理材的防水性能.随着用量的增加,处理材获得的拒水率和抗湿涨率可达79.13%,77.07%.     

超声-抗菌石蜡处理对竹材防霉性能的影响

为增强竹材的防霉性能,以毛竹作为研究材料,先对竹材进行超声预处理,制备了抗菌石蜡乳液对竹材进行浸渍改性处理,并对改性后竹材的含水率、吸水率、防水效率和防霉性能进行了测试。选用天然植物中的2-羟基-1,4萘醌作为防霉剂,选用司班80(Span80)和吐温80(Tween80)作为58号食品级石蜡的复配乳化剂,考虑了亲水亲油平衡(HLB)值对石蜡乳化的影响,制得稳定的抗菌石蜡乳液。利用抗菌石蜡乳液对超声处理后的竹片进行浸渍处理,采用L₉(3³)正交试验设计,以石蜡乳液固含量、干燥温度和干燥时间为因子,以含水率和浸泡768 h后的防水效率为测试指标。结果表明,当Span80和Tween80的质量比为2∶3、HLB值为10.72时,石蜡乳液的稳定性最好。对改性后竹材含水率的影响从大到小依次是石蜡乳液固含量、干燥温度、干燥时间。当石蜡乳液固含量为5%、干燥温度为70℃、干燥时间为1.5 h时,试件含水率最低为4.11%。浸泡768 h后对竹材防水效率影响从大到小依次是干燥温度、石蜡乳液固含量、干燥时间;当石蜡乳液固含量为15%、干燥温度为40℃、干燥时间为1.5 h时,试件防水效率最高为32.15%。超声处理并不能有效阻止竹材的霉变,超声联合抗菌石蜡乳液改性后的竹材防霉性能有明显提高,改性竹材在28 d霉变试验后表面无菌丝、霉点。     

漆籽油纳米乳液的制备及其抗氧化、防紫外辐射活性研究

以漆籽油为原料,酪蛋白酸钠为乳化剂,采用高压均质法制备漆籽油纳米乳液,通过单因素试验优化制备工艺条件,考察漆籽油纳米乳液在不同温度条件下的贮藏稳定性,并评价其抗氧化活性,采用体外细胞法考察其抗紫外辐射活性。实验结果表明:漆籽油纳米乳液较佳制备工艺条件为乳化剂质量分数为2.5%,漆籽油质量分数为6%,均质压力为100MPa,均质4次,制备的纳米乳液平均粒径163.0 nm,Zeta电位-41.01 mV,多分散指数(PDI)为0.225;漆籽油纳米乳液具有很好的贮藏稳定性,在4、 25和60℃条件下贮藏30 d,平均粒径保持在200 nm以内;对DPPH、ABTS及羟基自由基的有效中浓度(EC₅₀)分别为24.26、 23.77和21.10mg/L,抗氧化活性优于阳性对照V_C(38.48、 43.25和40.56mg/L);其对紫外线辐射损伤的NIH 3T3细胞有显著的修复作用,漆籽油纳米乳液质量浓度大于5 mg/L时,辐照30 min,长波紫外线(UVA)损伤的NIH 3T3细胞存活率高于100%,具有很好的抗紫外辐射活性。     

离心喷雾法制备橡胶籽油ω-3脂肪酸微胶囊的工艺研究

采用尿素包合法富集的橡胶籽油ω-3脂肪酸易氧化劣变,为防止产生氧化劣变,以单甘酯:蔗糖酯=1:5为乳化剂,大豆分离蛋白质、酪朊酸钠、麦芽糊精混合物为壁材,采用离心喷雾法制备橡胶籽油ω-3脂肪酸微胶囊,最佳工艺条件为:大豆分离蛋白质、酪朊酸钠和麦芽糊精之比为1:1:1.5,固形物浓度为20%(W/V)的溶液,进料速度20 mL/min,进风温度为160℃,出风温度为80℃。该工艺条件下制备的微胶囊ω-3脂肪酸包埋率达到93.8%,抗氧化性提高4.9倍。     

Fe3+改性TiO2/玻璃纤维催化剂制备优化研究

以玻璃纤维网为载体,采用溶胶-凝胶法,以Fe3+对TiO2催化剂实施掺杂,经胶液配制、膜的涂覆与焙烧等工序,制备改性TiO2催化膜。通过正交实验,考察了Fe/Ti质量比、涂覆次数、升温程序等因素对改性后的TiO2薄膜光催化降解苯酚性能的影响。在选定各因素各水平下,对TiO2催化膜的影响因素主次顺序为:Fe/Ti质量比>焙烧温度>涂覆次数。最优条件为:Fe/Ti质量比=0.01%;焙烧温度=600℃;涂覆次数=3次。X射线衍射(XRD)分析表明,在最佳条件下制备的改性TiO2为锐钛矿型,平均粒径为14.5nm。