以明膠和殼聚糖為主要原料,戊二醛為交聯(lián)劑,采用反相乳化法制備載鉀離子半互穿聚合物網絡結構微球�？疾炝瞬煌蛩貙ξ⑶蛑蠯₂O質量分數(shù)包封率的影響,確定了優(yōu)化工藝條件。且在此優(yōu)化條件下制備的微球K₂O的質量分數(shù)以及包封率分別為20.96%、28.13%。借助于傅里葉紅外（FT-IR）、X-射線衍射（XRD）技術對微球進行了性能和結構表征。結果表明,明膠與殼聚糖之間形成互穿網絡結構,K⁺成功負載在微球中。通過緩釋性測試發(fā)現(xiàn),改變CS和交聯(lián)劑用量可以調控K⁺釋放速率,且通過經驗方程對數(shù)據(jù)進行擬合分析表明,微球中K⁺釋放符合菲克擴散模型,具有潛在緩釋鉀肥應用價值。 

【文章來源】：現(xiàn)代化工. 2017,37(09)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

GE/CS質量比對微球KO質量分數(shù)

S上氨基帶正電會與K+發(fā)生靜電排斥作用，導致大部分K+富集在微球表層容易流失。所以，繼續(xù)增加CS用量會導致K2O質量分數(shù)及包封率的降低。1—K2O質量分數(shù);2—包封率圖1GE/CS質量比對微球K2O質量分數(shù)及包封率影響2.1.2交聯(lián)劑質量濃度對微球K2O質量分數(shù)及包封率的影響通過交聯(lián)作用可以把線性結構的CS和GE分子變成相互交聯(lián)的網狀結構。而戊二醛含有2個醛基，能在溫和條件下與伯氨基發(fā)生SchiffBase反應，所以選擇戊二醛為交聯(lián)劑。在微球制備中，保持其他條件不變僅改變交聯(lián)劑質量濃度，結果如圖2所示。由圖2可以看出，交聯(lián)劑質量濃度為0.3、0.45、0.6mL/g時，微球K2O質量分數(shù)分別為5.56%、4.94%、4.36%，呈下降趨勢。這是由于交聯(lián)密度增加導致微球內部自由體積空間減少所致［14］。而交聯(lián)劑質量濃度高于0.6mL/g時，K2O質量分數(shù)和包封率變化趨于平緩，這是由于CS和GE分子上氨基和羥基大部分與戊二醛中的醛基反應完全使得交聯(lián)度達到飽和。1—K2O質量分數(shù);2—包封率圖2交聯(lián)劑質量濃度對微球K2O質量分數(shù)及包封率影響2.1.3芯壁質量比對微球K2O含量及包封的影響在m(GE)/m(CS)為10∶1，交聯(lián)劑質量濃度為0.3mL/g以及明膠質量分數(shù)為10%時，不同芯壁質量比對微球K2O質量分數(shù)和包封率的影響如圖3所示。由圖3可以看出，隨著芯壁質量比的增加，微球K2O質量分數(shù)呈上升趨勢。這是因為原料中KCl用量的增加導致更多的K+被包埋在微球中。而進一步增加KCl(芯材)用量會發(fā)生嚴重的鹽析現(xiàn)象。這是由于KCl親水性強于GE分子，能與大量水分子結合，當KCl濃度達到一定范圍會使得膠體脫水沉降。整個反應體系溶液呈凝固狀，無法形成微球。所以芯壁最佳質量比為1.5∶1時，K2O質量分數(shù)?

、4.36%，呈下降趨勢。這是由于交聯(lián)密度增加導致微球內部自由體積空間減少所致［14］。而交聯(lián)劑質量濃度高于0.6mL/g時，K2O質量分數(shù)和包封率變化趨于平緩，這是由于CS和GE分子上氨基和羥基大部分與戊二醛中的醛基反應完全使得交聯(lián)度達到飽和。1—K2O質量分數(shù);2—包封率圖2交聯(lián)劑質量濃度對微球K2O質量分數(shù)及包封率影響2.1.3芯壁質量比對微球K2O含量及包封的影響在m(GE)/m(CS)為10∶1，交聯(lián)劑質量濃度為0.3mL/g以及明膠質量分數(shù)為10%時，不同芯壁質量比對微球K2O質量分數(shù)和包封率的影響如圖3所示。由圖3可以看出，隨著芯壁質量比的增加，微球K2O質量分數(shù)呈上升趨勢。這是因為原料中KCl用量的增加導致更多的K+被包埋在微球中。而進一步增加KCl(芯材)用量會發(fā)生嚴重的鹽析現(xiàn)象。這是由于KCl親水性強于GE分子，能與大量水分子結合，當KCl濃度達到一定范圍會使得膠體脫水沉降。整個反應體系溶液呈凝固狀，無法形成微球。所以芯壁最佳質量比為1.5∶1時，K2O質量分數(shù)可達20.96%。1—K2O質量分數(shù);2—包封率圖3芯壁質量比對微球K2O質量分數(shù)及包封率影響2.1.4明膠質量分數(shù)對微球K2O質量分數(shù)及包封率的影響明膠質量分數(shù)是影響微球成型的重要因素，質·77·

【參考文獻】：
期刊論文
[1]金雀異黃素靶向明膠微球的制備與表征[J]. 梁建友,王元有.  現(xiàn)代化工. 2014(10)
[2]鉀肥中鉀含量的測定[J]. 唐海英.  中國石油和化工標準與質量. 2014(04)
[3]殼聚糖/明膠復合微球的制備[J]. 周佳男,周智華,孔令臣,孫少晨,郭立軍,張金麗,黃榮艷,楊中民.  粉末冶金材料科學與工程. 2011(05)
[4]明膠微球粒徑控制的研究[J]. 孫瑞雪,史京京,郭燕川,陳麗娟.  高分子學報. 2008(08)
[5]Release Characteristics of Different N Forms in an Uncoated Slow/Controlled Release Compound Fertilizer[J]. DONG Yan and WANG Zheng-yin College of Resources and Environmental Sciences, Southwest University, Chongqing 400716, P.R.China.  Agricultural Sciences in China. 2007(03)



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