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醋酸酯型改性淀粉的表征及其膜性能研究

【定价:280 元】  2011-8-5 11:57:06       【
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 提高氮肥利用率是关系到我国经济和农业可持续发展的战略问题。目前国内外采取的有效方法之一是利用控制释放技术实现氮肥控制释放。但是现有控制释放氮肥因大多成本过高并且控制释放膜使用的膜材料多为难降解的合成高分子材料而限制了其大规模应用。本组承担国家863计划“新型缓控制释放氮肥研制及产业化”项目的子课题,旨在开发新型包膜材料。本文就课题组研发的醋酸酯型改性淀粉(简称改性淀粉)控制释放材料进行了前期研究。建立了改性淀粉及其膜性能的表征方法,进一步认识了改性淀粉膜性能与膜材料结构的关系,为新型缓控制释放氮肥的研制提供了理论与实验依据。 1、对改性淀粉的链结构—取代度(Degree of Substitution,简称DS)、溶解性和热稳定性等进行了表征。用丙酮代替乙醇作为溶剂,建立了一种快速、准确地测定高取代醋酸酯淀粉取代度的新方法。实验发现,高取代醋酸酯型改性淀粉不仅改善了原淀粉的脂溶性,而且改善了淀粉的热稳定性。 2、采用溶液浇铸法考察改性淀粉取代度、铸膜液溶剂、浓度及温度,成膜基体及成膜环境相对湿度因素对改性淀粉膜结构的影响,制备了孔径为纳米级的改性淀粉致密膜。实验发现,改性淀粉的成膜性与...更多其取代度密切相关。改性淀粉的取代度越高,其膜越致密。 3、分别考察了改性淀粉膜的耐水性和土壤降解速率。实验发现,优化成膜条件下制得的改性淀粉膜,在水中24小时后失重率为13%;在土壤中24天后失重率为18%。表明改性淀粉膜具有较好的耐水性和土壤降解速率。实验还发现,随着改性淀粉取代度的增高,其膜稳定性随之增强。 4、以改性淀粉包膜尿素为模型,初步考察了改性淀粉膜的控制释放性能。建立了用丁二酮肟比色法评价包膜尿素控制释放性能的新方法。结果表明改性淀粉膜材料具有一定的控制释放性能。 
  醋酸酯型改性淀粉的表征及其膜性能研究
摘要3-4
Abstract4
第一章 文献综述11-23
    1.1 我国氮肥使用现状11
    1.2 控释氮肥研发现状及存在的问题11-13
    1.3 研究切入选新膜材13-14
        1.3.1 膜材选择原则13-14
        1.3.2 新膜材淀粉14
    1.4 工作思路及研究目标、研究内容14-19
        1.4.1 工作思路14-16
        1.4.2 本论文研究目标16
        1.4.3 本论文研究内容16-19
            1.4.3.1 改性淀粉的表征17
            1.4.3.2 成膜性表征17-18
            1.4.3.3 膜耐水性表征18
            1.4.3.4 膜降解性表征18
            1.4.3.5 膜控释性能评价18-19
    参考文献19-23
第二章 改性淀粉的表征23-38
    2.1 引言23
    2.2 实验材料与仪器23-24
        2.2.1 实验材料23-24
        2.2.2 实验仪器24
    2.3 实验方法24-27
        2.3.1 链结构表征24-25
            2.3.1.1 酸碱滴定法测定取代度24-25
            2.3.1.2 红外光谱法分析乙酰化程度25
        2.3.2 溶解性测定25-26
        2.3.3 热稳定性表征26
        2.3.4 分子量测定26
        2.3.5 结晶度表征26
        2.3.6 形貌分析26-27
    2.4 实验结果与讨论27-35
        2.4.1 链结构表征27-30
            2.4.1.1 酸碱滴定法测定取代度27-30
            2.4.1.2 红外光谱法分析乙酰化程度30
        2.4.2 溶解性分析30-31
        2.4.3 热稳定性分析31-32
        2.4.4 分子量测定32-34
            2.4.4.1 溶剂选择32-33
            2.4.4.2 分子量测定33-34
        2.4.5 结晶度分析34
        2.4.6 形貌分析34-35
    2.5 小结35-36
    参考文献36-38
第三章 成膜性表征38-50
    3.1 引言38
    3.2 实验材料与仪器38-39
        3.2.1 实验材料38-39
        3.2.2 主要仪器39
    3.3 实验方法39-40
        3.3.1 膜的制备39
        3.3.2 扫描电镜法测膜结构39
        3.3.3 X-射线衍射法测膜结构39
        3.3.4 改性淀粉溶解度测定39-40
    3.4 结果与讨论40-48
        3.4.1 原料取代度对成膜性影响40
        3.4.2 铸膜液溶剂对成膜性影响40-44
            3.4.2.1 铸膜液溶剂对膜形态结构影响41-43
            3.4.2.2 铸膜液溶剂对膜结晶度影响43-44
        3.4.3 铸膜液浓度对成膜性影响44-46
        3.4.4 铸膜液温度对成膜性影响46-47
        3.4.5 成膜环境对成膜性影响47-48
    3.5 小结48
    参考文献48-50
第四章 膜耐水性和膜土壤降解速率表征50-65
    4.1 引言50
    4.2 实验材料与仪器50-51
        4.2.1 实验材料50-51
        4.2.2 仪器51
    4.3 实验方法51-53
        4.3.1 膜制备51
        4.3.2 膜耐水性测试51-52
            4.3.2.1 吸水率测定51-52
            4.3.2.2 失重率测定52
        4.3.3 膜土壤降解速率测试52-53
            4.3.3.1 失重率测定52
            4.3.3.2 膜形态分析52
            4.3.3.3 CO_2产量测定52-53
    4.4 结果与讨论53-63
        4.4.1 膜耐水性测定53-57
            4.4.1.1 吸水率测定54-56
            4.4.1.2 失重率测定56-57
        4.4.2 膜土壤降解速率测定57-63
            4.4.2.1 失重率测定57-61
            4.4.2.2 膜形态分析61
            4.4.2.3 CO_2产量测定61-63
    4.5 小结63
    参考文献63-65
第五章 膜控释性能评价65-73
    5.1 引言65
    5.2 实验材料与仪器65
        5.2.1 实验材料65
        5.2.2 仪器65
    5.3 实验方法65-67
        5.3.1 包膜尿素制备65-66
        5.3.2 尿素分析丁二酮肟比色法66
        5.3.3 膜控释性能评价66-67
            5.3.3.1 淋溶法测定包膜尿素释放养分速率66-67
            5.3.3.2 显微镜观察包膜尿素溶解状态67
    5.4 结果与讨论67-72
        5.4.1 丁二酮肟比色法建立67-69
            5.4.1.1 波长选择68
            5.4.1.2 标准曲线制定68-69
        5.4.2 膜控释性能评价69-72
            5.4.2.1 包膜尿素释放养分速率测定69-70
            5.4.2.2 包膜尿素溶解状态观察70-72
    5.5 小结72
    参考文献72-73
第六章 总结73-75
    6.1 结论73-74
    6.2 后续工作建议74-75
作者简介75
发表文章75-76
致谢76


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Tags: 醋酸酯型改性淀粉  
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