發(fā)布時間：2020-09-04 15:28

　　 纖維素來源廣泛,是可持續(xù)利用的天然高分子,其衍生物具有無毒性,可生物降解性和好的成膜性等多種優(yōu)良性能,被廣泛應(yīng)用在生物、食品和醫(yī)藥等領(lǐng)域。但將纖維素衍生物作為緩釋肥包膜材料的研究卻相對較少。纖維素衍生物作為緩釋肥包膜材料不僅能調(diào)控養(yǎng)分的釋放速率,而且在土壤中可生物降解,對土壤環(huán)境無污染。選擇不同的纖維素衍生物可以得到具有不同滲透能力的緩釋肥包膜材料,以滿足不同農(nóng)作物在其不同生長周期對于養(yǎng)分的不同需求。羧甲基纖維素具有很強(qiáng)的親水性,無法直接用作緩釋肥包膜材料,乙基纖維素具有很強(qiáng)的疏水性,對養(yǎng)分的滲透作用很弱。本文通過對羧甲基纖維素和乙基纖維素分別進(jìn)行疏水和親水改性制備了不同的緩釋肥包膜材料,分別研究了每種材料的結(jié)構(gòu),親疏水性,結(jié)晶性,熱穩(wěn)定性和滲透性等性能。(1)以甲醛為交聯(lián)劑,氯化銨為反應(yīng)體系酸性調(diào)節(jié)劑,1,2-丙二醇碳酸酯為增塑劑,制備并研究了交聯(lián)羧甲基纖維素膜材料。實驗結(jié)果表明合適的氯化銨添加量為甲醛摩爾量的15%, 1,2-丙二醇碳酸酯的添加量為膜內(nèi)固含量的8%。隨著甲醛含量的增加,交聯(lián)羧甲基纖維素膜的吸水率降低,疏水性增強(qiáng),結(jié)晶度下降,尿素的累積滲透量下降。(2)以冰乙酸為溶劑,無水乙酸鈉為催化劑制備了馬來酸乙基纖維素,用丙酮作溶劑制備出馬來酸乙基纖維素膜。實驗表征了產(chǎn)物的結(jié)構(gòu),分析了反應(yīng)條件對產(chǎn)物取代度的影響并研究了改性膜的性能。紅外譜圖和核磁共振譜圖都表明成功合成了馬來酸乙基纖維素。當(dāng)乙基纖維素內(nèi)羥基與馬來酸酐的摩爾比為1:4,反應(yīng)溫度為95℃,反應(yīng)時間為6 h時,得到的馬來酸乙基纖維素取代度較高。馬來酸乙基纖維素膜的親水性略有增強(qiáng),但是對尿素累積滲透量很少。(3)將乙基纖維素?zé)o水乙醇溶液與殼聚糖稀醋酸溶液物理混合,以三乙酸甘油酯為增塑劑制備了乙基纖維素/殼聚糖復(fù)合膜材料。實驗優(yōu)化制備條件,表征復(fù)合膜的結(jié)構(gòu),測試復(fù)合膜的性能。結(jié)果表明,最佳混合過程溫度為15 ℃,乙基纖維素溶液與殼聚糖溶液體積比不能超過20:3,紅外譜圖和X射線衍射表明復(fù)合膜內(nèi)乙基纖維素與殼聚糖之間存在一定相互作用,隨著殼聚糖含量的增加,復(fù)合膜親水性增加,對尿素的累積滲透量增加。
【學(xué)位單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2017
【中圖分類】：TQ449.1;TB383.2
【部分圖文】：

緩釋肥包膜材料的應(yīng)用逡逑非水溶性纖維素醚，由纖維素合成于１９１３年由Ｌｉｌｉｅｎｆｅｌｄ提。美國的Ｄｏｗ邋Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ和Ｈｅ乙基纖維素是應(yīng)用最廣泛的纖基纖維素分子鏈具有很好的線維素具有很好的生物相容性，藥物中可以用作片劑黏合劑，劑等，同時也廣泛應(yīng)用于塑料邋ＣＨ３ＣＨ２Ｃ１邐？邋Ｃｅｌｌ－０ＣＨ２ｃｈ２ｏｃ２ｈ５逡逑

ｃｈ２ｏｃ２ｈ５逡逑ｃ２ｈ５0邐0ｈ逡逑圖１．１乙基纖維素結(jié)構(gòu)式逡逑ｆｉｇ．邋１．１邋Ｔｈｅ邋ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ邋ｏｆ邋ｅｔｈｙｌｃｅｌｌｕｌｏｓｅ逡逑乙基纖維素的取代度通常在２．０－２．６之間，乙基纖維素分子鏈中的乙氧基取代逡逑度較高，因此分子鏈中的羥基數(shù)目較改性前明顯減少，乙基纖維素的疏水性較好，逡逑作為緩釋肥包膜材料時能有效的控制養(yǎng)分的釋放。逡逑黃迪菲［３１］采用包衣鍋法制備了乙基纖維素包膜尿素顆粒，探討了包衣鍋轉(zhuǎn)速、逡逑噴液方式、霧化壓力等因素對樣品制備的影響，通過測定不同包衣工藝條件下的逡逑肥料的緩釋性能，得到了最優(yōu)的乙基纖維素包膜尿素的制備條件。對乙基纖維素逡逑包膜肥料的緩釋性能測試結(jié)果表明，該肥料的緩釋周期最長能達(dá)到２５天。除了單逡逑獨使用乙基纖維素作為緩釋肥包膜材料外，還可將乙基纖維素與其他材料共同使逡逑用制備多層包膜的緩釋肥。Ｍｉｌｅｎｅ邋Ｍ．邋Ｅ．邋Ｃｏａｔａ［３２］等人用聚羥基丁酸酯和乙基纖維逡逑素制備了一系列單層包膜和多層包膜的尿素顆粒

２．２結(jié)果與討論逡逑２．２．１交聯(lián)羧甲基纖維素膜結(jié)構(gòu)分析逡逑圖２．２是羧甲基纖維素膜和交聯(lián)羧甲基纖維素膜的衰減全反射紅外譜圖。在羧逡逑甲基纖維素膜（ａ）的紅外譜圖中，３５００？３０００邋ｃｍ＿１為－０Ｈ的伸縮振動峰，２９８０？２８７８逡逑ｃｍ—１邋為－ＣＨ的伸縮振動峰，１５９４邋ｃｍ＇邋１４１２邋ｃｍ＇１，邋１３２６邋ｃｍ－１，邋１２４６邋ｃｍ＇＾Ｐ邋１１２０邋ｃｍ＂１逡逑分別為－ｃｏｃｒ的不對稱伸縮振動峰，－＜：１１２的剪切振動峰，－ｏｈ的彎曲振動峰，－ｃ－ｏ－ｃ逡逑的伸縮振動峰和含氧雜環(huán)的伸縮振動峰［３９＃］。在交聯(lián)羧甲基纖維素膜（ｂ）的譜圖逡逑中，３５００－３０００邋ｃｍ＿１和１３２６邋ｃｍ—１處的峰強(qiáng)度減弱，證明羥基發(fā)生了反應(yīng)。１２４６邋ｃｍ—１逡逑處吸收峰強(qiáng)度明顯增強(qiáng)，表明交聯(lián)形成了縮醛結(jié)構(gòu)。由全反射紅外譜圖可知，羧逡逑甲基纖維素發(fā)生了縮醛化反應(yīng)，生成了交聯(lián)羧甲基纖維素。逡逑１２逡逑

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 黃迪菲;;包衣工藝對乙基纖維素包膜尿素的影響[J];湖北農(nóng)業(yè)科學(xué);2015年22期

2 陳志怡;;自制緩控釋尿素的緩控釋性能研究[J];安徽農(nóng)業(yè)科學(xué);2015年11期

3 宮濤;楊樹竹;;聚氨酯包膜緩釋肥的制備及性能的研究[J];聚氨酯工業(yè);2014年02期

4 劉春燕;唐虎;鐘淦基;李忠明;;交聯(lián)聚乳酸在靜態(tài)和拉伸應(yīng)力下的結(jié)晶行為研究[J];塑料工業(yè);2013年09期

5 祝二斌;辛梅華;李明春;林佳福;;殼聚糖/聚乙烯醇共混膜的氫鍵和相容性[J];化工進(jìn)展;2012年05期

6 夏循峰;胡宏;;我國肥料的使用現(xiàn)狀及新型肥料的發(fā)展[J];化工技術(shù)與開發(fā);2011年11期

7 王碧;李建鳳;邱艷;;明膠-聚乙烯醇-羧甲基纖維素三元復(fù)合肥料緩釋膜及其性能研究[J];皮革科學(xué)與工程;2011年05期

8 薩仁圖雅;烏云;白春英;;脲醛樹脂包膜緩釋氮肥的制備及緩釋性研究[J];哈爾濱師范大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報;2011年05期

9 李月;廖水姣;;聚合物包膜肥料養(yǎng)分控釋研究進(jìn)展[J];膠體與聚合物;2010年02期

10 牟林;韓曉日;于成廣;聶大杭;吳正超;;不同無機(jī)礦物應(yīng)用于包膜復(fù)合肥的氮素釋放特征及其評價[J];植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報;2009年05期

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1 王晶;海洋生物多糖包膜緩釋肥的制備及釋放性能研究[D];中國科學(xué)院研究生院(海洋研究所);2016年

2 謝麗華;小麥秸稈基新型緩控釋肥料的制備及其性能研究[D];蘭州大學(xué);2013年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條

1 黃暄暄;改性殼聚糖緩釋肥包膜材料的制備及性能研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2016年

2 白甜;含微量元素高分子緩釋肥的制備及性能研究[D];中北大學(xué);2015年

3 譚卓華;醋酸丁酸纖維素的改性研究[D];廣東工業(yè)大學(xué);2008年

本文編號：2812275