大豆蛋白基阻燃涂料的研究.pdf

1、阻燃涂料是一種功能型涂料，具有裝飾作用和阻燃功能。本論文主要以價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:
　　對大豆粉進行改性研究。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)時間對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)時間為0.5h;此時，粘度最大，蛋白晶型被破壞，蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)中無規(guī)卷曲含量較高。而堿量過大、溫度過高、時間過長均會導(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)二級結(jié)構(gòu)的變化情況，考察了酸調(diào)pH對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，二級結(jié)構(gòu)變化則較小;大豆蛋白未發(fā)生二次團聚，乳液顏色相對較淺，有利

3、于改性大豆蛋白液成膜。
　　對改性大豆蛋白膜的吸水率和溶失率進行研究。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，但對溶失率起不到作用。
　　對涂料阻燃性能研究。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，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