本文關鍵詞：生物聚合物涂布型防油紙基包裝材料的制備及其性能評價，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在日常生活中我們經(jīng)常需要包裝很多含油物質(zhì),比如漢堡包、披薩等快餐食品,涂有防銹油、潤滑油的機械零部件等等。用來包裝這些物質(zhì)的材料必須具備良好的防油性能。為達到防油目的,曾經(jīng)普遍采用聚乙烯、聚丙烯等塑料容器或薄膜。這些合成高分子聚合物難降解,會帶來環(huán)境污染,故逐漸被綠色環(huán)保的紙基包裝材料所代替。紙基包裝材料本身不防油,目前廣泛使用含氟類防油劑賦予其良好的防油性能。然而近年來研究發(fā)現(xiàn),用來制備含氟類防油劑的重要原料和中間體全氟辛烷磺�；衔�(PFOS)具有生物累積性,對人體有害。故目前各國正在研制無毒害、對環(huán)境友好的新型防油劑,其中以生物聚合物(如多糖、蛋白質(zhì)、脂類等)作為主要原料所制備的防油劑受到越來越多的關注,目前國外的相關研究較多,而國內(nèi)才剛剛起步。已有研究表明,乳清分離蛋白、玉米醇溶蛋白、大豆分離蛋白、殼聚糖等均具有一定的防油性能。其中,殼聚糖的相關研究較多,防油性能也較好,但由于價格高,限制了它的推廣應用。本文首先研究了油脂沾染對紙基包裝材料機械性能的影響,然后探究了以價格低廉的大豆分離蛋白和海藻酸鈉生物聚合物作為主要原料來制備防油劑及其涂布型防油紙的可行性。具體研究內(nèi)容及結(jié)果如下:(1)研究了油脂沾染對瓦楞紙板機械性能的影響。研究表明,瓦楞紙板的粘合強度、邊壓強度及耐破強度均隨著油脂沾染量的增加呈現(xiàn)不同程度的下降;隨著油脂沾染時間的增加先下降后趨于穩(wěn)定。(2)分別以大豆分離蛋白、海藻酸鈉為基質(zhì)制備了防油劑及其涂布型防油紙,研究了基質(zhì)濃度、增塑劑濃度、涂布量、干燥溫度等主要工藝參數(shù)對防油劑的粘度及其涂布型防油紙防油性能的影響。在防油劑粘度適宜且防油紙滿足最低安全防油等級的前提下,確定了大豆分離蛋白防油劑的配方為大豆分離蛋白濃度7%、甘油濃度2%,其涂布型防油紙的制備工藝為:涂布量6g/m2、干燥溫度80℃、干燥時間175s;海藻酸鈉防油劑的配方為海藻酸鈉濃度3%、甘油濃度1%,其涂布型防油紙的制備工藝為涂布量4g/m2、干燥溫度90℃、干燥時間199s。(3)將大豆分離蛋白和海藻酸鈉共混制備了復合防油劑,研究了基質(zhì)的配比、增塑劑濃度、涂布量、干燥溫度等主要工藝參數(shù)對防油劑的粘度及其涂布型防油紙防油性能的影響。確定了復合防油劑的配方為大豆分離蛋白濃度7%、海藻酸鈉濃度1%、甘油濃度2%,其涂布型防油紙的制備工藝為:涂布量4g/m2、干燥溫度80℃、干燥時間190s。(4)通過采用現(xiàn)代測試手段對自制的3種防油劑及其涂布型防油紙進行了結(jié)構(gòu)表征與相關性能研究。研究表明,1)大豆分離蛋白和海藻酸鈉具有良好的共混相容性;2)3種防油劑的熱穩(wěn)定性均較好且增塑劑甘油的添加會降低防油劑的耐熱性;3)3種防油劑均在紙張表面成膜并填補了纖維之間的孔隙,不同程度地改善了紙張表面和內(nèi)部狀況;4)3種防油劑涂層的附著性均較好;5)經(jīng)防油劑涂布后,紙張的阻濕性能和機械性能均有不同程度的提高。
【關鍵詞】：大豆分離蛋白 海藻酸鈉 防油劑 防油紙
【學位授予單位】：江南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TB484;TS761
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 第一章 緒論9-21
• 1.1 紙基包裝材料概述9-10
• 1.2 提高紙張防油性能的方法及其原理10-12
• 1.3 紙張防油劑的研究進展12-15
• 1.3.1 含氟類防油劑12-13
• 1.3.2 非含氟類防油劑13-15
• 1.4 紙張防油性能的測試方法15-17
• 1.5 紙張涂布技術17-19
• 1.5.1 涂布方法18
• 1.5.2 影響涂層結(jié)構(gòu)及性能的因素18-19
• 1.5.3 涂布型防油瓦楞紙板的生產(chǎn)工藝19
• 1.6 本論文的研究意義、目的及主要內(nèi)容19-21
• 1.6.1 研究意義19
• 1.6.2 研究目的19-20
• 1.6.3 主要研究內(nèi)容20-21
• 第二章 油脂沾染對瓦楞紙板機械性能的影響21-25
• 2.1 引言21
• 2.2 試驗材料與儀器21
• 2.2.1 試驗材料21
• 2.2.2 主要試驗儀器21
• 2.3 試驗方法21-22
• 2.3.1 試樣的制備21
• 2.3.2 測試標準方法21-22
• 2.4 結(jié)果與分析22-24
• 2.4.1 油脂沾染量對瓦楞紙板機械性能的影響22-24
• 2.4.2 油脂沾染時間對瓦楞紙板機械性能的影響24
• 2.5 本章小節(jié)24-25
• 第三章 大豆分離蛋白和海藻酸鈉涂布型防油紙制備工藝的研究25-35
• 3.1 防油劑基質(zhì)及防油紙基材的選擇25
• 3.2 大豆分離蛋白和海藻酸鈉的成膜性及其影響因素25-27
• 3.2.1 大豆分離蛋白26
• 3.2.2 海藻酸鈉26-27
• 3.3 試驗材料與儀器27-28
• 3.3.1 試驗材料27
• 3.3.2 主要試驗儀器27-28
• 3.4 試驗方法28-29
• 3.4.1 防油紙的制備28-29
• 3.4.2 防油劑粘度的測定29
• 3.4.3 紙張防油性能的測定29
• 3.5 結(jié)果與分析29-33
• 3.5.1 防油劑基質(zhì)的濃度對溶液粘度及紙張防油性能的影響29-31
• 3.5.2 甘油的濃度對溶液粘度及紙張防油性能的影響31-32
• 3.5.3 涂布量對紙張防油性能的影響32
• 3.5.4 干燥溫度對紙張防油性能的影響32-33
• 3.6 本章小結(jié)33-35
• 第四章 復合防油劑涂布型防油紙制備工藝的研究35-43
• 4.1 引言35
• 4.2 試驗材料與儀器35
• 4.2.1 試驗材料35
• 4.2.2 主要試驗儀器35
• 4.3 試驗方法35-36
• 4.3.1 防油紙的制備35-36
• 4.3.2 防油劑粘度的測定36
• 4.3.3 紙張防油性能的測定36
• 4.4 結(jié)果與分析36-42
• 4.4.1 基質(zhì)的配比對溶液粘度及紙張防油性能的影響36-37
• 4.4.2 基于正交試驗確定防油劑各成分濃度37-40
• 4.4.3 涂布量對紙張防油性能的影響40-41
• 4.4.4 干燥溫度對紙張防油性能的影響41
• 4.4.5 環(huán)境溫濕度對紙張防油性能的影響41-42
• 4.5 本章小節(jié)42-43
• 第五章 防油劑及其涂布型防油紙的結(jié)構(gòu)表征與性能研究43-57
• 5.1 引言43
• 5.2 試驗材料與儀器43
• 5.2.1 試驗材料43
• 5.2.2 主要試驗儀器43
• 5.3 試驗方法43-45
• 5.3.1 防油劑粒徑分布情況的分析43
• 5.3.2 防油劑的紅外結(jié)構(gòu)表征43-44
• 5.3.3 防油劑的熱穩(wěn)定性分析44
• 5.3.4 防油紙的結(jié)構(gòu)表征44
• 5.3.5 防油紙涂層附著力的測定44
• 5.3.6 防油紙阻濕性能的測定44
• 5.3.7 防油紙機械性能的測定44-45
• 5.4 結(jié)果與分析45-56
• 5.4.1 防油劑的微觀粒徑分析及防油機理初探45-46
• 5.4.2 防油劑的紅外結(jié)構(gòu)表征46-47
• 5.4.3 防油劑的熱穩(wěn)定性分析47-50
• 5.4.4 防油紙的結(jié)構(gòu)表征50-52
• 5.4.5 防油紙涂層附著力的研究52-54
• 5.4.6 防油紙阻濕性能的研究54
• 5.4.7 復合防油劑的涂布對紙張機械性能的影響54-56
• 5.5 本章小節(jié)56-57
• 第六章 主要結(jié)論與展望57-59
• 6.1 主要結(jié)論及創(chuàng)新點57-58
• 6.1.1 主要結(jié)論57-58
• 6.1.2 創(chuàng)新點58
• 6.2 展望58-59
• 致謝59-60
• 參考文獻60-64
• 附錄： 作者在攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文64

【參考文獻】

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  本文關鍵詞：生物聚合物涂布型防油紙基包裝材料的制備及其性能評價，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：385707