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塗料化學（第三版）

為了解決溶膠凝膠法老化的問題，作者洪嘯吟馮漢保申亮 這樣論述：

以化學為中心，系統地介紹塗料科學的基礎理論，塗料製備與應用原理，並將理論與實際相結合。內容包括成膜過程，與塗料有關的流變學、表面化學、顏色學以及溶劑、顏料和成膜物的作用、性質與製備方法等。除了介紹塗料中重要的品種外，還介紹了塗料科學的前沿課題及各種新型塗料。 《現代化學基礎叢書》序 第三版序 第二版序 第一版序 第一章 緒論 1 1.1 塗料的發展 1 1.2 塗料的功能 2 1.3 塗料的基本組成及其作用 3 1.4 塗料的分類與命名 4 1.5 塗料面臨的挑戰 6 1.6 塗料的研究 6 第二章 漆膜的形成及有關的基本性質 8 2.1 固態漆膜的性質 8 2.2 流動

與黏度 8 2.3 聚合物溶液的黏度與相對分子品質 11 2.3.1 聚合物溶液黏度的幾種標記法 11 2.3.2 聚合物濃溶液的黏度 12 2.3.3 聚合物的平均相對分子品質與相對分子品質分佈 14 2.4 無定形聚合物的玻璃化溫度與自由體積理論 16 2.4.1 自由體積理論 17 2.4.2 自由體積與黏度的關係 19 2.4.3 影響玻璃化溫度的多種因素 20 2.5 膜的形成 23 2.5.1 溶劑揮發和熱熔的成膜方式 23 2.5.2 化學成膜方式 24 2.5.3 乳膠的成膜 24 2.5.4 聚氨酯水分散體的成膜 25 2.6 熱固性塗料的貯存穩定性與固化速度問題 26 2.

7 塗裝技術 28 2.7.1 被塗物的表面處理 29 2.7.2 塗裝方法 30 第三章 聚合反應 32 3.1 逐步聚合反應 32 3.1.1 線型縮聚 33 3.1.2 體型縮聚 34 3.1.3 幾種逐步聚合反應 36 3.2 自由基聚合反應 38 3.2.1 自由基聚合反應的歷程和反應速度 39 3.2.2 引發體系 41 3.2.3 阻聚與緩聚 44 3.2.4 聚合物的平均相對分子品質 45 3.2.5 活性/可控自由基聚合 47 3.3 共聚合反應 48 3.3.1 共聚合反應的目的 48 3.3.2 自由基共聚合反應 49 3.3.3 逐步共聚合反應 53 3.4 聚合反應

方法 55 3.4.1 本體聚合 55 3.4.2 懸浮聚合 55 3.4.3 溶液聚合 55 3.4.4 乳液聚合 56 3.5 超支化聚合物及其合成 62 3.5.1 超支化聚合物的性質 63 3.5.2 超支化聚合物的合成 64 3.5.3 超支化聚合物的應用 65 第四章 聚合物改性 67 4.1 聚合物的反應 67 4.1.1 聚合物的基團反應特點 67 4.1.2 幾種聚合物的改性 69 4.2 成膜物的老化和防老化 71 4.2.1 老化的各種類型 71 4.2.2 聚合物的防老化與穩定劑 73 4.3 聚合物基複合材料 76 4.4 聚合物合金 76 4.5 納米複合材料 7

8 4.5.1 納米材料與納米複合材料概念 78 4.5.2 納米粒子的表面改性 78 4.5.3 納米複合材料的製備方法 79 第五章 塗料中的流變學與表面化學 81 5.1 塗料中的流變學問題 81 5.1.1 流體的類型 81 5.1.2 分散體系的黏度 83 5.2 表面化學 85 5.2.1 表面張力 85 5.2.2 潤濕作用與接觸角 86 5.2.3 粗糙表面的潤濕 89 5.2.4 荷葉效應與雙疏表面 92 5.2.5 花瓣效應與滾動角 93 5.2.6 二氧化鈦的光致超雙親性 94 5.2.7 潤濕的動力學 94 5.2.8 毛細管力 95 5.3 流平與流掛 96 5.4

塗料施工中的表面張力問題 97 5.5 表面活性劑及其應用 99 5.5.1 表面活性劑的類型 100 5.5.2 表面活性劑的HLB值 101 第六章 溶劑 102 6.1 溶劑的分類 102 6.1.1 石油溶劑 102 6.1.2 苯系溶劑 102 6.1.3 萜烯類溶劑 103 6.1.4 醇和醚 103 6.1.5 酮和酯 103 6.1.6 氯代烴和硝基烴 104 6.1.7 超臨界二氧化碳 104 6.2 溶劑的揮發性 104 6.3 溶劑的溶解力 107 6.3.1 溶解度與溶解度參數 107 6.3.2 聚合物溶解的特點 111 6.4 溶劑對黏度的影響 114 6.5

混合溶劑 115 6.5.1 混合溶劑的揮發性 115 6.5.2 混合溶劑的溶解度 117 6.6 水 118 6.7 溶劑與環境 120 第七章 顏料 122 7.1 顏料的作用與性質 122 7.2 顏料的主要品種 125 7.3 納米顏料 132 7.4 顏料的吸油量和顏料體積濃度（PVC） 134 7.5 乳膠漆的CPVC（LCPVC） 137 第八章 漆膜的表觀與顏色 138 8.1 基本光物理概念 138 8.1.1 光的反射與折射 138 8.1.2 光的吸收 139 8.1.3 光的散射 140 8.1.4 Kubelka-Munk公式 141 8.2 遮蓋力 142 8

.3 光澤 142 8.3.1 光澤的概念 143 8.3.2 光澤的測定 143 8.3.3 影響光澤的各種因素 144 8.3.4 鮮映度 145 8.3.5 消光 145 8.3.6 閃光 146 8.4 光和顏色 146 8.4.1 光與顏色的關係 146 8.4.2 物體的顏色 147 8.4.3 顏色的三屬性 148 8.4.4 芒塞爾和CIE表色系 149 8.4.5 顏色的調配 151 8.4.6 顏色的心理因素 151 8.4.7 配色 152 8.4.8 電腦配色 152 第九章 顏料的分散與色漆的製備 154 9.1 顏料的分散過程 154 9.2 顏料分散體的穩定作用

156 9.2.1 顏料的沉降 156 9.2.2 顏料的絮凝 157 9.2.3 貯存時黏度上升 159 9.2.4 漆膜鮮映性的變化 159 9.3 表面活性劑的作用 160 9.4 聚合物的保護作用與丹尼爾點 161 9.5 分散設備 162 9.6 色漆製備 164 9.6.1 色漆製備的步驟 164 9.6.2 研磨終點的判斷 165 9.6.3 調稀中的問題 166 第十章 漆膜的力學性質與附著力 167 10.1 無定形聚合物力學性質的特點 167 10.1.1 模量與溫度的關係 168 10.1.2 黏彈性與力學鬆弛 168 10.1.3 動態力學鬆弛 169 10.2 漆

膜的強度 172 10.2.1 應力-應變曲線與聚合物的強度 172 10.2.2 漆膜的展性 173 10.2.3 漆膜的伸長與復原 174 10.2.4 漆膜的耐磨性 175 10.2.5 漆膜的抗衝擊 175 10.2.6 影響聚合物材料強度的因素 176 10.3 漆膜的附著力 178 10.3.1 黏附的理論 178 10.3.2 影響實際附著力的因素 179 第十一章 乾性油、松香與大漆 182 11.1 乾性油與油性塗料 182 11.1.1 乾性油與活潑亞甲基 182 11.1.2 油的乾燥與催化劑 184 11.1.3 具有共軛雙鍵的乾性油 185 11.1.4 油基塗料

186 11.2 松香 187 11.3 大漆 187 11.3.1 生漆的主要成分 187 11.3.2 大漆的成膜 188 11.3.3 大漆的改性 189 11.4 腰果酚 189 11.5 蔗糖脂肪酸酯 190 第十二章 醇酸樹脂與聚酯 192 12.1 醇酸樹脂 192 12.1.1 醇酸樹脂的組成與幹性 192 12.1.2 醇酸樹脂的凝膠及配方設計 195 12.1.3 醇酸樹脂的製備方法 198 12.1.4 各種因素對醇酸樹脂性能的影響 200 12.1.5 改性醇酸樹脂 201 12.1.6 觸變型醇酸樹脂 203 12.1.7 水性醇酸樹脂 203 12.1.8 高固體

分醇酸樹脂 204 12.2 聚酯樹脂 204 12.2.1 端羥基聚酯 205 12.2.2 端羧基聚酯 206 12.2.3 水稀釋性聚酯 207 12.2.4 高固體分聚酯樹脂 207 12.3 不飽和聚酯 208 12.3.1 不飽和聚酯的組成與原料的選擇 208 12.3.2 引發體系 209 12.3.3 操作壽命 211 12.3.4 空氣的阻聚作用 211 第十三章 氨基樹脂及其他交聯劑 212 13.1 三聚氰胺-甲醛樹脂 212 13.1.1 三聚氰胺-甲醛樹脂的製備及其醚化 213 13.1.2 不同類型的甲醚化MF 樹脂的比較 214 13.1.3 酸催化劑、潛酸催化

劑 217 13.1.4 丁醇醚化與甲醇醚化 218 13.2 其他交聯劑 218 13.2.1 丙烯醯胺羥乙酸酯醚 218 13.2.2 2-羥基烷基醯胺 219 13.2.3 多氮雜環丙烷 220 13.2.4 碳二亞胺 221 13.2.5 乙醯乙酸酯 221 13.2.6 雙丙酮丙烯醯胺 222 第十四章 丙烯酸樹脂 223 14.1 丙烯酸單體與聚合物 223 14.1.1 丙烯酸單體與甲基丙烯酸單體 223 14.1.2 丙烯酸酯的共聚物與共聚單體 224 14.1.3 丙烯酸樹脂的交聯反應 226 14.2 溶劑型丙烯酸樹脂 226 14.2.1 熱塑性丙烯酸樹脂 226 14

.2.2 熱固性丙烯酸樹脂（TSA） 227 14.3 高固體分丙烯酸樹脂 229 14.4 水稀釋性丙烯酸樹脂 230 14.5 丙烯酸乳膠與非水分散體系 231 第十五章 環氧樹脂 233 15.1 環氧樹脂的製備 233 15.2 環氧酯與環氧樹脂的固化成膜 236 15.2.1 環氧酯 236 15.2.2 胺固化體系 237 15.2.3 酸與酸酐的固化體系 240 15.2.4 合成樹脂的固化體系 241 15.3 環氧化合物的均聚 242 15.4 無溶劑環氧 242 15.5 水性環氧樹脂 243 第十六章 聚氨酯 246 16.1 異氰酸酯的反應 246 16.1.1 反

應物結構與反應速度 248 16.1.2 異氰酸酯結構與反應速度 248 16.1.3 異氰酸酯反應中的催化劑 248 16.1.4 異氰酸酯反應中的溶劑 251 16.2 二異氰酸酯及其加成物與封閉型異氰酸酯 251 16.2.1 幾種重要的二異氰酸酯 251 16.2.2 多異氰酸酯的加成物、縮二脲與三聚體 254 16.2.3 封閉型異氰酸酯 255 16.2.4 親水改性異氰酸酯 257 16.3 單組分聚氨酯塗料 257

膳食纖維：菊粉特性與應用

為了解決溶膠凝膠法老化的問題，作者羅登林 這樣論述：

菊粉是由D-呋喃果糖分子以β(2→1)鍵連接而成的線性直鏈多糖，末端常帶一個葡萄糖殘基，屬於一類天然果聚糖的混合物。菊粉作為一種膳食纖維，具有突出的生理功能和優良的食品加工特性。本書系統介紹了菊粉的結構特點、分類、生理功能、生產方法、溶解性與吸附性、酸熱穩定性和凝膠特性等物化性質，同時詳細論述了菊粉對麵團體系、麵筋蛋白、澱粉和水分性質等方面的影響，最後從應用角度列舉了菊粉在饅頭、麵包、麵條、餅乾、蛋糕、乳製品、肉製品和飲料等方面的研究現狀。 本書適用於食品類研究人員、生產技術人員及相關專業院校師生閱讀和參考。 羅登林，河南科技大學食品與生物工程學院，教授/學校特聘教授，

博士，教授/學校特聘教授，博士生導師，河南省高校科技創新人才和河南省高等學校青年骨幹教師獲得者。1999年畢業於長江大學農產品貯運專業獲學士學位，2002年畢業於武漢工業學院糧食、油脂及植物蛋白工程專業獲碩士學位，2006年畢業於華南理工大學製糖工程專業獲博士學位。2002.3～2003.8，在絲寶集團科研部門從事研發工作；2006.6至今，在河南科技大學食品與生物工程學院從事教學與科研工作。 現主要從事食品營養與健康方面的研究，主持國家自然科學基金2項，河南省高校科技創新人才、河南省高等學校青年骨幹教師計劃、河南省自然科學基金等共計12項，作為主要研究人員參與了國家自然科學基金、國家科技攻

關計劃項目、河南省科技廳重點攻關計劃等科研課題8項，在國內外期刊上發表學術論文120多篇，其中被三大索引收錄40多篇，主(參)編著作5部，獲(申請)發明專利30多項；榮獲河南省科技進步三等獎1項，河南省教育廳科技成果一等獎2項。 第1章 緒論001 1.1菊粉的結構和來源001 1.2菊粉的生理功能003 1.2.1促進腸道益生菌增殖，抑制腐敗菌生長，改善腸道微生態003 1.2.2調節血糖水準004 1.2.3減肥005 1.2.4防便秘005 1.2.5促進礦物質的吸收006 1.2.6降血脂006 1.2.7減少癌症風險和提高免疫力007 1.3菊粉的安全性和分析方法

008 1.3.1菊粉的安全性008 1.3.2菊粉的分析方法010 1.4菊粉的生產方法010 第2章 菊粉的溶解性與吸附特性013 2.1菊粉的溶解性質013 2.1.1菊粉的溶解度013 2.1.2菊粉的光性014 2.1.3菊粉溶液的pH值015 2.2菊粉溶液的黏度015 2.3菊粉的持水性和膨脹度016 2.4菊粉的吸附性017 2.4.1菊粉對油脂的吸附性017 2.4.2菊粉對NO-2的吸附019 2.4.3菊粉的吸濕性020 第3章 菊粉的酸熱穩定性和凝膠特性029 3.1菊粉的熱穩定性030 3.2菊粉的酸穩定性031 3.2.1溫度和pH值對菊粉穩定性的影響031 3

.2.2菊粉的酸降解動力學032 3.3影響菊粉凝膠形成的因素034 3.3.1含量034 3.3.2平均聚合度035 3.3.3pH值036 3.4菊粉凝膠的持水性036 3.5菊粉凝膠的質構特性037 3.6pH值對菊粉凝膠性質的影響040 3.6.1pH值對菊粉凝膠指標的影響040 3.6.2pH值對凝膠持水性的影響041 3.6.3pH值對凝膠質構特性的影響042 3.6.4pH值對凝膠中水分狀態的影響043 3.7菊粉凝膠的酸熱穩定性045 3.8乙醇對菊粉凝膠性質的影響046 3.8.1乙醇對菊粉成膠時間的影響046 3.8.2乙醇對菊粉凝膠持水性的影響047 3.8.3乙醇對凝膠

質構的影響048 第4章 菊粉對麵團流變學性質的影響052 4.1菊粉對面團粉質特性的影響052 4.2菊粉對麵團拉伸特性的影響057 4.3菊粉對麵團發酵流變學的影響064 第5章 菊粉對麵粉中主要組分性質的影響067 5.1菊粉對小麥蛋白質性質的影響068 5.1.1菊粉對蛋白質乳化特性的影響069 5.1.2菊粉對蛋白質氨基酸組成的影響070 5.1.3菊粉對麵團體系中二硫鍵含量的影響073 5.1.4菊粉對麵團體系中氫鍵的影響075 5.1.5菊粉對麵團體系中蛋白質二級結構的影響076 5.1.6菊粉對麵筋蛋白網路結構的影響079 5.2菊粉對小麥澱粉性質的影響080 5.2.1菊

粉對澱粉糊化特性的影響080 5.2.2菊粉對澱粉老化特性的影響085 5.2.3菊粉對澱粉相對結晶度的影響087 5.2.4菊粉對澱粉凝膠質構特性的影響088 5.2.5菊粉對澱粉凝膠靜態流變特性的影響091 5.2.6菊粉對澱粉凝膠動態流變特性的影響093 5.2.7菊粉對澱粉玻璃化轉變溫度的影響100 5.2.8菊粉對澱粉中滲漏直鏈澱粉的影響102 5.2.9菊粉與澱粉分子間的相互作用力103 5.3菊粉對麵團及面製品水分性質的影響106 5.3.1菊粉對非發酵麵團中水分分配行為的影響106 5.3.2菊粉對非發酵麵團水分弛豫時間和峰面積的影響109 5.3.3菊粉對發酵麵團中水分分配行

為的影響114 5.3.4菊粉對發酵麵團水分弛豫時間和峰面積的影響117 5.3.5菊粉對饅頭在貯藏期間水分遷移的影響120 第6章 菊粉對饅頭品質的影響130 6.1菊粉對饅頭比容和徑高比的影響131 6.2菊粉對饅頭色澤的影響133 6.3菊粉對饅頭感官評價的影響133 6.4菊粉對饅頭質構特性的影響134 6.4.1對新鮮饅頭的影響134 6.4.2對饅頭貯藏過程的影響135 第7章 菊粉在其他食品中的應用137 7.1麵包138 7.1.1菊粉對麵團品質的影響140 7.1.2菊粉對麵包品質的影響141 7.2麵條142 7.3餅乾143 7.4蛋糕144 7.5乳製品145 7.

6肉製品146 7.6.1香腸146 7.6.2其他肉製品149 7.7飲料149 參考文獻151 近年來，膳食纖維與腸道健康的關係日益受到關注。大量研究顯示，各種慢性疾病，如肥胖症、糖尿病、高血壓、抑鬱症、自閉症、腫瘤、各種代謝系統疾病、免疫系統疾病和神經系統疾病，幾乎都與腸道微生物密切相關。膳食纖維作為一種益生元，在促進腸道中益生菌群繁殖和抑制有害菌群生長方面已顯示出突出的作用，能有效改善腸道微生態環境，提高人體健康水準。 菊粉作為一種膳食纖維，已經被許多科學試驗證實具有突出的生理功能，包括促進益生菌增殖、抑制腸道腐敗菌的生長、改善腸道微環境、調節血糖水準、減肥、防

便秘、促進礦物質吸收、降血脂、減少癌症風險和提高免疫力等。同時，菊粉還表現出優異的食品加工性能：菊粉外表潔白，呈粉末狀，無不良氣味，不會影響食品的外觀色澤和風味；菊粉能使食品內部結構更加均勻細膩、口感滑爽、色澤美觀，可用於取代食品中的脂肪達到降低能量的目的，但又不會顯著影響產品的口感；菊粉能形成質構柔滑、微粒均一而細膩的凝膠，該凝膠具有良好的黏彈體流變學特性，表觀性狀類似於脂肪；菊粉的屈服應力低，具有剪切稀釋和觸變特性，在加工過程中，菊粉凝膠逐漸喪失凝膠固體特性，彈性係數降低，而流體特性和黏度係數逐漸增加，即操作性能好，因此，易應用於各類食品的生產過程中。 2009年3月25日，我國原衛生部

發佈了第5號公告，正式批准菊粉和多聚果糖為新資源食品，其中批准菊粉可應用于除嬰幼兒食品外的所有食品，而多聚果糖只能在嬰幼兒配方食品、兒童奶粉、孕婦及哺乳期奶粉中使用。該文件的發佈對促進我國菊粉產業的發展起到了重要的作用。目前市場資料顯示，全球益生元市場規模在2017年已達35億美元，預計2020年市場規模為78億美元，而到2025年將達100億美元，年均複合增長率為10.4%，其中亞太市場的增長最快，尤其是我國、日本和印度。 菊粉作為目前全球認知度最高、市場份額最大、應用領域最廣的膳食纖維或益生元，2017年市場規模在33萬噸左右，預計2018年全球市場銷售額將達18.7億美元。菊粉作為一種

優質的膳食纖維，正以其獨特的應用性能和優勢引領益生元市場的快速發展。我們課題組在十年前就開始了菊粉方面的相關基礎與應用研究工作，主要集中於菊粉的加工性質和對食品品質的影響方面。隨著研究的深入，我們深感儘管在菊粉研究方面取得了一些成果，但仍然在許多方面存在不夠系統、不夠科學甚至可能錯誤的地方，需要更多的研究學者和行業人員為此做出更多的努力，加強在菊粉加工理論和工業化應用方面的研究，推動我國菊粉產業健康發展，為促進國民飲食健康和實現我國2017—2030年國民營養計畫貢獻一份力量。 全書共分為7章，第1章緒論介紹了菊粉的來源、種類、生理功能、安全性、生產方法；第2章介紹了菊粉的溶解性、黏度、持水

性與吸油性；第3章介紹了菊粉對酸、熱的穩定性，菊粉凝膠形成和性質；第4章介紹了菊粉對麵團加工性質的影響；第5章介紹了菊粉對麵粉中蛋白質、澱粉和水分性質的影響；第6章介紹了菊粉對饅頭品質的影響；第7章介紹了菊粉在麵包、麵條、餅乾、蛋糕、乳製品、肉製品和飲料中的應用。本書可作為菊粉研究方面的抛磚引玉之作，為食品高校和科研院所、食品生產企業提供參考。 在本書的編寫過程中，我們得到了行業內許多專家的悉心指導和我的博士導師丘泰球教授的親切關懷，豐甯平安高科實業有限公司錢曉國董事長和安穎博士對本書提出了寶貴的意見，在此表示感謝。同時，要特別感謝近年來我的研究生許威、劉娟、陳瑞紅、梁旭蘋、李雲、寇雪蕊、姚

金格、武延輝、趙影、張甜、席棟等在菊粉研究方面所做出的許多工作，沒有他們的辛勤付出，本書也就無法成文。最後，還要感謝國家自然科學基金（31371832）和河南省高校科技創新人才支持計畫（16HASTIT020）的資助。 限於目前作者所研究的內容和水準有限，疏漏之處在所難免，敬請讀者提出寶貴意見。 羅登林 [email protected] 2018年6月