文档介绍：哈尔滨理工大学
硕士学位论文
改性壳聚糖农药缓释载体的研究
姓名:赵书言
申请学位级别:硕士
专业:@
指导教师:周浩然
201103
改性壳聚糖农药缓释载体的研究摘要本文主要探讨壳聚糖作为肥料缓释材料,包裹尿素制备尿素一壳聚糖膜和尿素一壳聚糖微球的研究。选取戊二醛为交联剂对壳聚糖进行改性研究,采用乳化一交联法制备壳聚糖缓释微球,采用傅立叶变换红外光谱仪、肥料的缓释效来可见,壳聚糖微球中尿素的释放速度较慢,缓释效果较好。壳聚糖是天然高分子化合物,具有独特的化学结构,无毒无害,来源广泛。由于良好的生物兼容性、生物可降解性、成膜性、抗菌性等性能,壳聚糖已经广泛应用在医药缓/控释方面,但作为肥料缓释载体的报导并不多见。壳聚糖作为肥料缓释载体不仅能延缓肥料释放时间,抑菌抗菌,同时自身又还能降解,对环境无污染、无残留,是很理想的缓释材料,是未来农业领域研究的一项有价值的课题。采用流延法制各壳聚糖缓释膜。采用傅立叶变换红外光谱仪、扫描电镜、吸水率及交联度测试对缓释膜进行分析表征。结果表明,壳聚糖和戊二醛生成了交联结构,反应良好;戊二醛的加入明显的改善了薄膜的吸水率,提高了壳聚糖的稳定性;壳聚糖膜的交联度一般在%以上,最高可达%,交联剂用量与壳聚糖的相对分子质量均对膜的交联度有一定影响。肥料缓释实验结果表明:壳聚糖作为肥料缓释载体,可达到一定的缓释目的。但是,缓释速度相对较快,小时后,缓释膜中的氮元素的累计释放率就达到了%以上,基本缓释完全。扫描电镜及交联度测试对缓释微球进行分析表征。结果表明:尿素成功包埋于微球内,产物呈球形,;致孔剂的加入改变了微球结构,微球表面产生可见孔隙,且微球体积增大,直径大约在~.;壳聚糖微球的交联度在%以上,最高可达%;肥料缓释实验结果表明:缓释微球中氮元素累计释放率与壳聚糖浓度及交联剂用量均成反比。对比两种缓释关键词壳聚糖;戊二醛;交联;缓释;肥料哈尔滨理笱Чぱ禝宦畚
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,即脱乙酰基甲壳素,是甲壳素最基本、最重要的衍生物。甲壳素和壳聚糖的结构式如图。甲壳素又称甲壳质、几丁质,化学名为,.,是一种天然的高分子化合物,在自然界中储存量仅次于纤维素。它主要存在于虾、蛹、蟹及昆虫等动物的外壳和菌类、藻类植物的细胞壁中。甲壳素是壳聚糖最实用的资源。壳聚糖在自然界中不仅资源广泛,同时还具有良好的成膜性、安全无毒、生物可降解性、生物相容性和抗菌性等优良性质。此外,壳聚糖结构中的活性氨基能与许多功能基团反应,生成各种壳聚糖衍生物,这些衍生物具有更优良的性能,这就大大扩大了壳聚糖的应用范围。壳聚糖是白色或淡黄色无定型、半透明、略有珍珠光泽的片状固体。壳聚糖的相对分子质量分布范围很宽,可从数十万至数百万不等,原料及制备方法是影响相对分子质量变化的重要因素。壳聚糖在碱溶液中稳定,但可溶于稀的甲壳素结构式壳聚糖结构式图卓撬赜肟蔷厶堑慕峁故哈尔滨理搜秎:学位论文一
分子中删啊猳哂信湮击『瞎δ埽揖捎虢涣<练⑸涣:、硝酸等无机酸以及大多数有机酸。在稀酸中溶解时,其主链会发生缓慢水解,使溶液的粘度逐渐降低,所以,通常情况下壳聚糖溶液是随用随配。脱乙酰度和黏度是壳聚糖的两项主要性能指标。壳聚糖的脱乙酰度分布在痮..ゲ坏取M岩阴6仁峭讶ヒ阴;钠咸烟堑ピJ甲芷咸烟堑ピJ陌分数。壳聚糖的脱乙酰度对其溶解性能、粘度、离子交换能力等物化性质都有重大的影响。壳聚糖产品的黏度不同其用途也不同。国内外根据壳聚糖产品黏度,大致将壳聚糖分为罄啵阂%壳聚糖乙酸溶液为标准,将粘度大于的定义为高粘度壳聚糖;粘度在·亩ㄒ逦V姓扯瓤蔷糖;粘度在·韵碌亩ㄒ逦5驼扯瓤蔷厶恰壳聚糖化学性质的研究内容十分广泛,是认识壳聚糖的本质,开发壳聚糖产品的重要基础。壳聚糖分子中所含有的活性侧基—芄凰峄裳卫啵进而引入羧基官能团,并取代合成侧链铵盐、混合醚、聚氧乙烯醚,制备具有水溶性、酸溶性、有机溶剂溶解性以及表面活性等各种壳聚糖衍生物;壳聚糖而改性成网状聚合物。.交联反应壳聚糖的化学交联反应主要发生在分子间,也可在分子内发生:可发生在同一直链的不同链节之间,也可发生在不同直链间。壳聚糖的化学交联通常是在双官能团的醛或酸酐等交联剂的作用下进行,主要是醛基与氨基生成席夫碱结构⋯。交联化后一般可生成不易溶解、性质稳定的产物【羽。壳聚糖交联反应常用的交联剂有环氧氯丙烷【俊⑽於⒓兹⒁叶⒈蕉烨酸酯、双醛淀粉和乙二醛双缩水甘油迷等。用交联剂改性壳聚糖是目前制备壳聚糖缓释膜以及微球