本文采用來源廣泛、價(jià)格低廉且可生物降解的聚乳酸(PLA)和淀粉作為原料,分別對(duì)PLA物理共混、淀粉化學(xué)改性制得一系列緩釋肥包膜材料。通過紅外光譜(FTIR)、X-射線衍射(XRD)、掃描電鏡(SEM)、熱重分析(TG)、接觸角等分析手段對(duì)包膜材料進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征,并測試了包膜材料的吸水率、尿素滲透性以及自然條件下的生物降解性。主要研究內(nèi)容及結(jié)果如下:(1)二甲亞砜(DMSO)為共溶劑,以聚乙烯醇(PVA)對(duì)高分子量的PLA進(jìn)行共混改性,并通過流延法制得一系列PLA/PVA共混膜。通過掃描電鏡照片觀察,兩者相容性較差,存在一定的相分離;對(duì)尿素的滲透性測試表明,當(dāng)m(PLA):m(PVA)=19:1時(shí),共混膜具有一定的緩釋性,但隨著PVA含量的增加,緩釋效果逐漸變差。(2)三氯甲烷(CHC13)為共溶劑,以聚乙二醇(PEG)對(duì)高分子量的PLA進(jìn)行共混改性,并通過流延法制得一系列PLA/PEG共混膜。通過掃描電鏡和接觸角測試表明,所得共混膜相容性良好,且由于PLA中引入了 PEG,親水性增加;通過對(duì)尿素溶液的滲透性及生物降解性等測試表明,7天尿素累積滲透率由未改性聚乳酸的幾乎未釋放,增加至最高為31.7%。60天生物降解率由8.2%,增加至最高降解47.5%。(3)以甲醛作交聯(lián)劑,PVA對(duì)淀粉進(jìn)行交聯(lián)改性,并通過流延法制得一系列交聯(lián)改性膜。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:隨著交聯(lián)劑用量或PVA與淀粉質(zhì)量比的增加,改性膜的接觸角逐漸增大,吸水率降低,疏水性增強(qiáng),7天尿素累積滲透率下降。與純淀粉膜相比,改性膜對(duì)尿素的滲透性下降,增加了對(duì)氮肥的緩釋能力。(4)以吡啶為溶劑,硬脂酰氯對(duì)淀粉進(jìn)行接枝改性,并通過流延法制得一系列接枝改性膜。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,隨著接枝取代度的增加,改性膜的24 h吸水率由純淀粉膜的272%下降至12%以下,疏水性增強(qiáng)。7天尿素累積滲透率下降,最低達(dá)23.6%。接枝改性后,膜材的生物降解速率下降,60天的降解率由純淀粉的86%,降至最高僅為29.3%。
【學(xué)位單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2017
【中圖分類】：TQ449.1;TB383.2
【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 包膜緩/控釋肥
        1.2.1 緩/控釋肥的概念
        1.2.2 包膜緩/控釋肥的種類
        1.2.3 包膜緩/控釋肥性能的影響因素
    1.3 可生物降解緩釋肥包膜材料
        1.3.1 可生物降解緩釋肥包膜材料的定義
        1.3.2 可生物降解緩釋肥包膜材料的種類
        1.3.3 可生物降解緩釋肥包膜材料的降解機(jī)理
    1.4 本課題研究的意義及主要內(nèi)容
第二章 聚乳酸共混改性膜的制備及性能研究
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)方法
            2.2.2.1 聚乳酸/聚乙烯醇共混改性膜
            2.2.2.2 聚乳酸/聚乙二醇共混改性膜
        2.2.3 共混改性膜測試與表征
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 聚乳酸/聚乙烯醇共混改性膜
            2.3.1.1 共混膜結(jié)構(gòu)
            2.3.1.2 共混膜性能
        2.3.2 聚乳酸/聚乙二醇共混改性膜
            2.3.2.1 共混膜結(jié)構(gòu)
            2.3.2.2 共混膜性能
        2.3.3 尿素滲透性
        2.3.4 生物降解性
    2.4 本章小結(jié)
第三章 淀粉化學(xué)改性膜的制備及性能研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)方法
            3.2.2.1 淀粉/聚乙烯醇改性膜
            3.2.2.2 硬脂酰氯接枝淀粉改性膜
        3.2.3 淀粉化學(xué)改性膜的測試與表征
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 淀粉/聚乙烯醇改性膜
            3.3.1.1 pH值對(duì)淀粉糊化狀態(tài)的影響
            3.3.1.2 改性膜結(jié)構(gòu)
            3.3.1.3 改性膜性能
        3.3.2 硬脂酰氯接枝淀粉改性膜
            3.3.2.1 改性膜結(jié)構(gòu)
            3.3.2.2 改性膜性能
        3.3.3 尿素滲透性
        3.3.4 生物降解性
    3.4 本章小結(jié)
第四章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文

【參考文獻(xiàn)】

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