漆蜡漆油有机凝胶体特性研究

作     者：何丽兵 

作者单位：中南林业科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：王森

授予年度：2020年

学科分类：081702[工学-化学工艺] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 

主      题：漆蜡 漆油 有机凝胶体 流变学特性 热力学特性 结晶特性 

摘      要：漆树是我国重要的经济树种,漆蜡和漆油分别来源于漆树种籽的种皮和种仁中,其中,漆蜡被广泛应用于涂料、日用化妆品、医药等行业,漆油富含亚油酸和多种活性成分,具有益气补血,创伤愈合,调经止痛,止咳平喘,催乳等功效。我国漆树栽培面积广,漆籽资源丰富,但对其加工利用重视不足,导致大量漆籽闲置。而近年来,有机凝胶在食品、化妆品、医药等行业中作为一种新型分子功能材料被人们关注,其可广泛应用于食品、医药、日化用品等领域。本文选择以漆油为基料油,漆蜡为凝胶因子制备漆油基有机凝胶油,采用质构仪、旋转流变仪、X-射线粉末衍射仪、差示扫描量热仪、偏光显微镜等研究漆蜡漆油有机凝胶体的凝胶特性、流变学特性、热力学特性、晶体特性,得到如下主要结果:（1）漆蜡漆油在一定条件下混合可成功形成有机凝胶体。随着漆蜡漆油有机凝胶体中漆蜡添加量的增加,析油率逐渐降低,油结合能力增大,硬度和粘聚性也增大。当有机凝胶体中漆蜡凝胶因子添加量为临界凝胶浓度时,晶体形成时间长达一小时以上,随着漆蜡浓度进一步增加,凝胶形成所需时间降低。凝胶储存稳定性的结果表明各浓度有机凝胶样品在为其一个月的储存期间内具有良好的储存稳定性。皮尔逊相关系数表明,漆蜡添加量与硬度和粘聚性之间呈现显著正相关,与析油率呈现显著负相关;硬度与析油率之间为显著负相关,与粘聚性之间呈现显著正相关。（2）漆蜡漆油有机凝胶体为假塑性流体。随着漆蜡浓度的增大,凝胶体系黏稠性增强,假塑性也增强。当应变范围在0.01%～0.1%内时,5%～10%漆蜡含量的凝胶油均处于线性黏弹区,随着漆蜡浓度的增加,凝胶体系临界应力值和动态屈服应力值逐渐增大,屈服区逐渐变宽。凝胶体系对变形速率有良好的耐受性,且随着漆蜡添加量的增加耐受性越强。（3）漆蜡漆油有机凝胶体系中漆蜡的添加量能够改变凝胶体的结晶行为。纯漆蜡的结晶熔融曲线分别在19.39℃和33.57℃有两个结晶峰,在13.81℃和40.42 ℃有两个熔融峰。不同漆蜡添加量的有机凝胶体的结晶峰值点从8.59℃升至13.07℃,熔融峰值点从18.28℃升至22.87℃。随着添加量的增加,形成的凝胶体系越稳定,漆蜡凝胶剂分子结晶的排列更加整齐。（4）晶格网络结构的完善和晶型的转变是凝胶体系凝胶特性、流变学特性及热力学特性发生改变的原因。随着漆蜡含量的增大,凝胶油体系中结晶网络单元由相对稀疏逐渐变得致密,结晶尺寸也逐渐增大,分布变得均匀,漆蜡含量对结晶形态影响不大,均为球状结晶。7%～10%漆蜡含量的凝胶油为晶体颗粒小,网络结构精细的β’型晶体。