收藏本站
《东华大学》 2002年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

物理发泡微胶囊的研制及其在立体印花中的应用

吴明华  
【摘要】: 物理发泡微胶囊最早应用于立体印花,近年来,在其它领域的应用也不断被开发,因而很有市场前景,然而在国内仍无同类产品工业化的报道。本研究是在此背景下受深圳好利精细化工有限公司委托对物理发泡微胶囊制备进行了研究,并将其工业化。 本篇论文围绕物理发泡微胶囊研制及其在立体印花中应用而展开。采用原位聚合(有限凝集法)制备物理发泡微胶囊,借助该胶囊的特点研究胶囊的成囊、造壁工艺与发泡性能的关系以及该胶囊在立体印花中的应用。 文中通过酸碱滴定法测定了不同缩合反应条件下所得的缩聚物酸值,并对缩聚物酸值与分散性能进行分析;采用UV-M图像分析系统对所制备的物理发泡微胶囊粒径大小、粒径分布进行分析;采用光学显微镜、扫描电子显微镜、扫描探针显微镜对物理发泡微胶囊的微观表面形态进行了观察;采用Pyris-1型热分析仪对不同工艺制得物理发泡微胶囊进行了DSC热分析;采用WRX-1S显微热分析仪对物理发泡微胶囊的发泡性能测定,获得不同制各工艺所得到的微胶囊结构与发泡性能的相关关系。 研究结果表明: 1.在众多影响缩聚反应的因素中,对缩聚物酸值影响程度强弱依次为温度、时间、抽真空方式和酸催化剂用量。缩聚产物的酸值随着反应温度的提高而提高。120℃缩聚反应,产物的酸值随反应时间的增长而缓慢地变小,有趋向平衡值的倾向;160℃缩聚反应,产物的酸值随反应时间的增长而很快地变小直至凝胶。在160℃反应条件下,对甲苯磺酸对缩聚反应显示负催化;在120℃和140℃反应条件下,对甲苯磺酸对缩聚反应无明显催化作用。缩聚反应抽真空有利于缩聚反应的进行,加快缩聚产物酸值的下降。 2.具有适宜酸值的缩聚物具有较好的分散性,酸值为75.7mgKOH/g的缩聚物的分散力和乳化能力明显好于其它酸值的缩聚物,并好于PVP K-17。酸值为75.7mgKOH/g的缩聚物在制备物理发泡微胶囊原位聚合中显示较好的分散性,制备小粒径和单核物理发泡微胶囊时,作分散剂的缩聚物酸值应选择在75.7-104.0mgKOH/g之间。 3.在制备物理发泡微胶囊过程中加入固体粉末分散剂白碳黑和适合的水溶性聚合物分散剂是必要的。白碳黑作为分散剂对物理发泡微胶囊粒径大小和分布影响较为明显。白碳黑配制的水相体系制得的物理发泡微胶囊粒径分布优于氢氧化镁粉末配制的水相体系。K17的PVP、酸值75.7mgEOH/g的缩聚物均可用作物理发泡微胶囊制备时的分散剂。用PVP条件下制得的物理发泡微胶囊的粒径分布与PVP的K值有关,K17条件下制得的物理发泡微胶囊的粒径分布较窄。用缩聚物条件下制得的物理发泡微胶囊的粒径分布与缩聚物的酸值有关,酸值在75.7-104.0mgKOH/g之间,制得的物理发泡微胶囊粒径分布较窄,满足单核胶囊要求。扫描电镜图显示PVP K-17、缩聚物酸值为75.7mgKOH/g条件下制得的物理发泡微胶囊均为单核规整球形。 4.在制备物理发泡微胶囊工艺中,不管是连续式均化机还是间歇式均化机均化,胶囊粒径随均化速度的提高而变小,胶囊粒径分布随均化次数或均化时间的延长而变窄。考虑到物理发泡微胶囊制备要尽可能避免油相挥发,应该采用连续均化机均化。食盐的加入有助于微胶囊粒径均匀。水溶性阻聚剂能有效地降低单体水相聚合,因而有利微胶囊粒径均匀。分散体系的pH也是影响微胶囊粒径重要因 摘要 素,物理发泡微胶囊适宜于酸性条件下制备。油/水比对胶囊粒径分布有影响, 油/水比大,胶囊粒度不均匀:油/水比小,胶囊粒径分布集中,但油/水比太小, 设备效率太低,也不是合理的工艺。制备微胶囊时,聚合搅拌速度不宜过快,也 不宜过慢,在我们实验设备条件下350一4O0rmp较为适宜。在制备物理发泡微胶 囊时,宜采用低温型的引发剂,其半衰期在10h左右。聚合反应时升温速度不宜 过快。 5.发泡微胶囊的芯材的沸点对物理发泡微胶囊的发泡温度有影响,在芯材与囊 膜聚合物相匹配时,沸点越低,发泡温度越低。微胶囊芯材的包含量对发泡温度 影响不大,但对胶囊的发泡倍率有明显影响,随着包含量的增加,胶囊的发泡倍 率会增加。形成微胶囊囊膜聚合单体组分对胶囊发泡性能影响较大,以丙烯睛为 主的丙烯睛和甲基丙烯酸甲酷二元共聚物作囊膜材料的胶囊发泡温度高,胶囊为 高温型发泡微胶囊;以偏氯乙烯为主的偏氯乙烯、丙烯睛和甲基丙烯酸甲酷三元 共聚物作囊膜材料的胶囊发泡温度较低,胶囊为低温型发泡微胶囊。胶囊气密性 会影响胶囊发泡效果,气密性好,存放时间长仍保持较好发泡效果。微胶囊粒径 和粒径分布均会影响胶囊发泡性能,胶囊粒径小,发泡温度高,胶囊粒径分布宽, 发泡效果差。引发剂ABIN用量通过影响囊膜聚合物分子量来影响胶囊发泡温 度,引发剂用量增加,胶囊发泡温度降低。加入交联剂会影响胶囊发泡温度。交 联剂用量增加,发泡温度随之增加。微胶囊含湿量对胶囊发泡温度影响较大,能 降低胶囊的发泡温度。高温型发泡微胶囊具有较好的耐有机溶剂性能,有机溶剂 对其短时间处理表现增塑作用;低温型发泡微胶囊不具有耐有机溶剂性能。 6.制备物理发泡微胶囊悬浮聚合中,分散剂对微胶囊的形态影响较大,利用酸 值低
【学位授予单位】:

知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 张伦生,吴明华,陈水林;物理发泡微胶囊的制备[J];印染;2002年01期
2 吴明华,张伦生,陈水林;物理发泡微胶囊及其在纺织印染中的应用[J];印染助剂;2001年06期
3 张玉喜,晁建平,齐延杰;热敏材料微胶囊及热敏油墨的制备[J];精细化工;2001年06期
4 李光水,冯治田,丁东杰;溶剂脱水法微胶囊的实验初报[J];烟草科技;1997年01期
5 王璐,许时婴;香精香料微胶囊化[J];食品与发酵工业;1999年03期
6 孔保华,郑冬梅,林淑英,周淑敏,刘伟红;鱼油微胶囊技术的研究[J];食品工业科技;1999年05期
7 罗艳,陈水林;分散染料微胶囊缓释扩散性能的研究[J];印染助剂;2000年04期
8 罗志刚,杨连生;整合微胶囊技术在我国的应用[J];食品研究与开发;2002年03期
9 周毅,左秀锦,戴小敏,邹凡,王锐;壳聚精载药微胶囊研究进展[J];大连大学学报;2003年04期
10 刘永庆;颜料粒子的微胶囊化[J];丝网印刷;2003年04期
11 郑立辉,方美华,程四清,宋光森;微胶囊化石蜡的制备和热性能[J];应用化学;2004年02期
12 ;微胶囊染料和涂料的染色与印花[J];纺织信息周刊;2004年41期
13 童速玲,张兴华,丁新平;环氧树脂固化促进剂的微胶囊化及其应用[J];广东化工;2004年06期
14 赵贵哲,刘亚青;纳米SiO_2增强增韧聚丙烯(PP)的研究[J];吉林大学学报(工学版);2005年02期
15 甘景镉;;光敏性液晶微胶囊[J];影像材料;1980年06期
16 刘铁民,杨进高,杨印臣,徐文景,张作岩,徐化武;25%一六○五微胶囊防治松毛虫药效试验[J];农药;1983年01期
17 全易,赵崇敏,承民联;用微胶囊固定的酶催化合成烷基葡萄糖甙[J];精细石油化工;1996年06期
18 向云峰,杨佳祝,李光辉,王令权,程敏;生姜油树脂微胶囊生产工艺的研究[J];中国调味品;1996年09期
19 孔保华,孟祥晨;微胶囊的质量评定及在大豆制品中的应用[J];中国粮油学报;1998年05期
20 葛毅强,孙爱东,倪元颖,蔡同一;天然维生素E微胶囊技术的研究[J];中国油脂;2000年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 朱丹丹;路庆华;;环氧树脂基自愈合材料修复用微胶囊的制备[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
2 高长有;仝维鋆;刘兴宇;赵庆贺;封志强;沈家骢;;层状组装聚电介质微胶囊[A];中国生物医学工程学会第六次会员代表大会暨学术会议论文摘要汇编[C];2004年
3 刘兴宇;高长有;沈家骢;;过氧化物酶在聚电解质微胶囊中自发沉积及活性的研究[A];第九届全国生物材料学术会议(CBMS-9)论文集[C];2002年
4 单晓辉;裴广玲;付中玉;;正十八烷/聚苯乙烯微胶囊的制备及其性能[A];“力恒杯”第11届功能性纺织品、纳米技术应用及低碳纺织研讨会论文集[C];2011年
5 徐飞海;王士斌;侯越;黄晓楠;翁连进;;海藻酸钙/聚组氨酸微胶囊体外释放性能的初步考察[A];中国生物医学工程学会第六次会员代表大会暨学术会议论文摘要汇编[C];2004年
6 王安河;崔光晨;李峻柏;;多环境响应微胶囊的制备[A];中国化学会第十二届胶体与界面化学会议论文摘要集[C];2009年
7 陈水林;罗艳;纪俊玲;;分散染料微胶囊无污染染色[A];第二届全国染整行业技术改造研讨会论文集[C];2004年
8 李刚强;姬楠;魏杰;;UV光控释放微胶囊的制备及性能研究[A];2009年全国高分子学术论文报告会论文摘要集(下册)[C];2009年
9 冯杰;毛健;杨化;;石蜡微胶囊型复合相变材料的制备与表征[A];2009中国功能材料科技与产业高层论坛论文集[C];2009年
10 左明明;王元有;刘天晴;;水溶性囊芯微胶囊的制备与性质[A];中国化学会第28届学术年会第12分会场摘要集[C];2012年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 华凌;“纳米级植物微胶囊”技术异军突起[N];科技日报;2001年
2 王聪;纳米级中药微胶囊诞生[N];中国中医药报;2001年
3 钟科;我国微胶囊研究获重要进展[N];医药经济报;2003年
4 唐山市滦县畜牧水产中心 苗英林;鱼类微胶囊饵料有前景[N];河北农民报;2006年
5 一凡;纳米级中药微胶囊生产技术通过鉴定[N];中国中医药报;2001年
6 李俊国;纳米级中药微胶囊生产技术在西安诞生[N];中国高新技术产业导报;2001年
7 本报记者 董小雷;颇具应用前景的微胶囊农药[N];中国化工报;2002年
8 王红;高分子微胶囊制备研究获突破[N];中国化工报;2003年
9 ;磷脂微胶囊制备技术在大连问世[N];今日信息报;2003年
10 ;自组装高分子微胶囊领域获重要进展[N];科技日报;2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 吴明华;物理发泡微胶囊的研制及其在立体印花中的应用[D];东华大学;2002年
2 张立央;SA/CS-CaCl_2/PMCG微胶囊及其固定化微生物细胞的培养[D];浙江大学;2003年
3 冯杰;软刻技术制备大分子微图案及微胶囊定向组装[D];浙江大学;2004年
4 李卓;聚脲微胶囊的研制及其在纺织上的应用[D];东华大学;2002年
5 吴彩娥;猕猴桃籽油α-亚麻酸的富集及猕猴桃籽油微胶囊化技术研究[D];西北农林科技大学;2005年
6 仝维鋆;新结构聚电解质微胶囊的制备与性能研究[D];浙江大学;2007年
7 饶宇;相变材料微胶囊悬浮液在矩形小通道内流动传热的实验研究[D];北京航空航天大学;2006年
8 李路海;微胶囊电泳显示电子墨水构成与性能关系研究[D];大连理工大学;2003年
9 王丰;原位凝聚法制备聚电解质微胶囊及其性能研究[D];浙江大学;2007年
10 兰孝征;凝胶化、微胶囊化低温相变储能材料研究[D];中国科学院研究生院(大连化学物理研究所);2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘兴宇;酶和药物在聚电解质微胶囊中的自发沉积与可控释放[D];浙江大学;2003年
2 孙祺;微胶囊固定化东北红豆杉细胞生长代谢的研究[D];天津大学;2004年
3 杨建丽;微胶囊固定化细胞色素P450 BM-3的研究[D];浙江大学;2005年
4 吴落义;低温热致可逆变色涂料的研制[D];湖南大学;2003年
5 郭慧琴;海藻酸钠-壳聚糖-海藻酸钠微胶囊包封牛嗜铬细胞移植镇痛的实验研究[D];大连医科大学;2004年
6 刘剑萍;壳聚糖微胶囊的制备与研究[D];东华大学;2004年
7 周英辉;pH敏—明胶/海藻酸钠基材的微胶囊化及其在药物奥美拉唑中的应用研究[D];北京化工大学;2003年
8 苏美琼;大蒜提取物微胶囊技术研究[D];西北农林科技大学;2004年
9 冯卫华;猕猴桃籽油微胶囊化技术研究[D];西北农林科技大学;2003年
10 葛艳蕊;缓释型香精微胶囊的研制[D];北京化工大学;2003年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978