环保型可再分散乳胶粉的制备研究

摘要

本文阐述了可再分散乳胶粉的制备方法及可再分散乳胶粉性能的影响因素。综述了可再分散乳胶粉的定义、生产发展概况、应用发展概况和制备原理，以及有关喷雾干燥的一些基本理论。在总结了以往的一些研究成果的基础上，通过多次实验，制备出了适合喷雾干燥制备可再分散乳胶粉的乳液，找到喷雾干燥工艺制备可再分散乳胶粉的最佳工艺参数。 可再分散乳胶粉的制备一般包括两个步骤：乳液的制备和喷雾干燥过程。本课题所制备的乳液是一种羟乙基纤维素稳定的丙烯酸乳液，喷雾干燥采用的离心、并流式干燥工艺。 通过查阅大量的文献以及以往的实验经验，发现乳液本身的性能是制备可再分散乳胶粉的关键因素，本课题选取水溶性高聚物——羟乙基纤维素作为稳定剂，采用半连续种子乳液聚合的方法制备出了一种MMA/BA丙烯酸乳液。结果表明，制备的乳液具有空间稳定结构，平均粒径在0.6～0.7 μm之间，丙烯酸接枝在HEC上，形成具有双亲(亲水-疏水)结构的接枝或嵌段共聚物，而且还发现该乳液的电解质稳定性、冻融稳定性、成膜性能和稀释稳定性都很优良，和乳化剂制备的同种乳液相比，其胶膜的断裂强度和伸长率都有较大的提高。 在喷雾干燥制备可再分散乳胶粉的实验中，为了找到影响可再分散乳胶粉的性能的影响因素，选用的主要实验材料是买回的玻璃化温度为0℃的EVA乳液。可再分散乳胶粉的一些比较重要的性质包括：良好的表观状态、流动性、再分散性、成膜性、再生胶膜耐水性、贮存稳定性等等。研究表明：喷雾干燥塔的进出口温度、雾化电机的转速、保护胶体的选取以及添加量、无机粉体的添加量都会对可再分散乳胶粉的性能产生一定的影响。经过多次的反复实验发现，当干燥塔进口温度控制在200℃、出口温度设定在70℃，雾化电机转速为400rps，保护胶体PVA205的加入量为5％，无机粉体的添加量为10％时，得到的EVA的可再分散乳胶粉的不出现结块，平均粒径在50μm左右，流动性、再分散性、再分散液成膜性以及再生胶膜的耐水性都很好，而且贮存期也很长。 在喷雾干燥实验中还比较了三种乳液(EVA乳液、BA/MMA乳液和VA/BA乳液)的干燥条件和得到的乳胶粉的性能，实验发现，三种乳液的进口干燥温度最好控制在200℃、120℃和135℃，EVA的乳胶粉的各方面性能都要比另外两者优良。得出的结论是：影响乳胶粉性能及控制工艺参数的决定因素是乳液本身的性质和微观分子结构。

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文摘

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第一章绪论

第二章乳液的制备和性能表征

第三章可再分散乳胶粉的制备

结论与建议

参考文献

攻读学位期间发表的与学位论文内容相关的学术论文

致谢