-
题名α-蒎烯精油缓释型水性丙烯酸多功能环保涂料
- 1
-
-
作者
张涵
孙书冬
于志明
-
机构
北京林业大学材料科学与技术学院
国家家具质检中心
国家市场监督管理总局重点实验室(家具健康与智能化质量安全)
-
出处
《北京林业大学学报》
北大核心
2025年第6期162-171,共10页
-
基金
国家市场监督管理总局重点实验室开放基金(KLFHIQS2025-03)。
-
文摘
【目的】随着环保与健康意识的增强,开发多功能环保涂料以改善室内环境质量并满足健康养生需求,已成为涂料行业实现增值与创新的重要研究方向。传统水性丙烯酸涂料虽具备一定的环保特性,但在功能拓展上仍存在显著不足。α蒎烯虽具备植物精气释放潜力,但其过度挥发性限制了其应用效果,且现有缓释技术难以有效提升其长效性。鉴于此,本研究采用微胶囊包埋技术,以海藻酸钠和TiO_(2)为壁材制备α-蒎烯微胶囊,旨在拓展水性丙烯酸涂料的功能,开发出具有改善室内环境质量的多功能环保涂料。【方法】采用Pickering乳液模板法与界面聚合法,以海藻酸钠和TiO_(2)作为微胶囊壁材,α-蒎烯作为芯材,制备α-蒎烯微胶囊,并将其引入水性丙烯酸涂料中,开发一种兼具植物精气缓释和光催化特性的新型环保涂料,采用SEM、FTIR、光电分析仪等,系统地表征微胶囊及其改性涂料的各项性能和精油缓释效果。【结果】(1)本研究制备的α-蒎烯微胶囊结构稳定,分散性佳,同时展现出卓越的缓释性能;在静置8 d后其精油保留率高达84.5%,相比于α-蒎烯的15.5%,α-蒎烯微胶囊有效延长了释放周期。(2)微胶囊掺杂量6%的涂膜在拉伸强度和韧性方面表现出色,能够满足多样化的应用需求;8%掺杂量时改性涂料疏水性更优;α-蒎烯微胶囊掺杂使涂料黏度最大提高到89.85 mPa·s,且其流平性良好;涂膜从透明逐渐变为半透明,既起到防护作用,又能保留木材天然纹理;当掺杂量为10%时,涂膜的紫外吸光度提升了约6.1%,板材的耐光老化性能得到一定程度改善。(3)α-蒎烯微胶囊及其改性涂料均具备稳定的光催化性能,改性涂料在光照条件下最大光电流达到2.5μA/cm^(2),且具备良好的催化活性,可以提升室内空气质量。(4)改性涂料形成的漆膜呈哑光效果,表面硬度高,且对松木、白橡木和刨花板等常见基材均有良好的适应性;不同基材对漆膜的其他表面性能影响较小,因此该涂料在室内装饰和家具涂饰领域具有广阔的应用前景。【结论】本研究聚焦于微胶囊制备及改性涂料开发,有效解决了α-蒎烯过度挥发和传统涂料功能单一的问题。通过集成缓释植物精气和光催化净化空气等功能,显著提升了涂料的综合性能,使其在改善室内环境、提升健康水平方面展现出优势。
-
关键词
Α-蒎烯
微胶囊化
水性涂料
光催化
植物精气
负氧离子
包埋
-
Keywords
α-pinene
microencapsulation
water borne coatings
photocatalysis
plant essence
negative oxygen ions
embeddings
-
分类号
TQ631.6
[化学工程—精细化工]
TU561.6
[建筑科学—建筑技术科学]
-
