官能化植物油的制备及其泡沫材料的研究

论文摘要

本论文首先以转基因大豆油为主要原料,通过官能化反应合成了马来酸酐化羟基大豆油（HO/MA）。在引发剂DCP的作用下,实现了官能化植物油的交联固化,再引入发泡体系制备出相应的泡沫材料。其次通过CO2测定对官能化植物油AESO、ECO和MT的固化和发泡材料的生物降解性进行了研究。在发泡体系1、2和3作用下采用这三种官能化油再加入有机无机填料制备出培养基质,考察了培养基质的理化性质对植物生长的影响。通过上述研究,得出制备HO/MA的配方为：马来酸酐量为15%、酯化催化剂B为1.7%、反应时间为2h、反应温度80℃。在引发剂DCP的作用下由HO/MA制备泡沫材料的工艺条件为：AC用量为20%、固化温度180℃。随着引发剂DCP用量的增加泡沫材料的密度先减小后增加,固化度、回弹率、尺寸变化率和压缩强度则单调增加,SEM照片显示DCP为1.5%时发泡情况较好；制备HO/MA时,通过改变酯化催化剂B及马来酸酐的量得到三种不同性质的HO/MA油,并对这三种油所得泡沫材料性能进行比较,结果表明,优性油制得的泡沫材料的性能较好。AESO、ECO和MT官能化植物油的固化及发泡材料具有一定的生物降解性。对三种油在不同发泡体系下加入填料制备的培养基质进行了研究,得出较优配方。用较优配方制备出培养基质并用于孔雀草种植,观察培养基质对植物生长的影响,得出较适合植物生长的培养基质配方：有机无机混合填料组合为甘蔗渣、Z、F、H和沙,其中F占填料总体积的20%,填料用量为中用量,油体系为ECO+MT,发泡体系2用量为油总量的5%,固化温度为185℃,固化时间为25min。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第一章 研究背景
• 1.1 植物油基聚合物的研究现状
• 1.1.1 植物油的化学和物理性质
• 1.1.2 植物油基单体的合成方法
• 1.1.3 主要的植物油基聚合物
• 1.1.4 国内外植物油基聚合物的发展现状及展望
• 1.2 泡沫材料的研究现状
• 1.2.1 泡沫材料简介
• 1.2.2 泡沫材料的特点
• 1.2.3 泡沫材料的应用
• 1.2.4 泡沫材料的发展
• 1.3 生物降解高分子材料发展现状
• 1.3.1 生物降解的概念
• 1.3.2 生物降解实验评价方法
• 1.3.3 生物降解实验方法
• 1.3.4 影响生物降解速度的因素
• 1.3.5 生物降解高分子材料的应用
• 1.3.6 降解高分子材料的问题及展望
• 1.4 培养基质发展现状及展望
• 1.4.1 天然基质
• 1.4.2 合成基质
• 1.4.3 有机基质
• 1.4.4 无土栽培基质的发展前景
• 1.5 本课题研究内容及意义
• 第二章 植物油的官能化及其泡沫材料的制备与表征
• 2.1 原理部分
• 2.1.1 植物油官能化反应原理
• 2.1.2 官能化植物油泡沫材料制备原理
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 实验原料
• 2.2.2 实验设备与装置
• 2.2.3 实验及测试方法
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 正交试验所得改性油的固化结果评价
• 2.3.2 官能化大豆油红外谱图分析
• 2.3.3 活化剂对AC发气量和分解点的影响
• 2.3.4 引发剂DCP用量对HO/MA固化反应制备泡沫材料影响因素分析
• 2.3.5 不同性质HO/MA油对制备的泡沫材料影响因素分析
• 第三章 植物油泡沫材料的生物降解性研究
• 3.1 生物降解研究的原理
• 3.2 生物降解的实验条件
• 3.3 实验部分
• 3.3.1 降解实验原料及试剂
• 3.3.2 实验设备及装置
• 3.3.3 降解样及滴定样的配制及标定
• 3.3.4 降解实验方法
• 3.3.5 降解度计算
• 3.3.6 降解材料特征
• 3.3.7 降解材料碳含量的计算
• 3.3.8 降解实验设计及日程安排
• 3.4 结果与讨论
• 第四章 培养基质的制备与应用
• 4.1 实验原料与仪器
• 4.1.1 实验原料
• 4.1.2 实验仪器
• 4.2 培养基质的制备
• 4.3 培养基质性能测试
• 4.3.1 容重
• 4.3.2 pH值和电导率（EC）
• 4.3.3 阳离子交换能力（CEC）
• 4.3.4 吸水率与持水率
• 4.4 培养基质用于种植实验
• 4.4.1 实验材料
• 4.4.2 实验方法
• 4.4.3 培养基质制备用填料的性能
• 4.5 结果与讨论
• 4.5.1 培养基质制备的筛选过程
• 4.5.2 培养基理化性能分析
• 4.5.3 花卉种植结果研究
• 第五章 结论
• 5.1 植物油的化学改性及其泡沫材料的制备与表征
• 5.2 植物油泡沫材料的生物降解性研究
• 5.3 培养基质的制备与应用
• 致谢
• 参考文献
• 附录