高取代度羧甲基纖維素鈉的制備及其在緩釋性能方面的應(yīng)用研究.pdf

1、羧甲基纖維素鈉（簡(jiǎn)稱CMC）因具有增稠、粘結(jié)、成膜、持水、乳化、懸浮等許多特殊性質(zhì)而得到廣泛應(yīng)用。論文以棉桿為原料，探討在微波加熱條件下制備高取代度羧甲基纖維素的工藝條件，并利用棉稈源CMC制備了CMC-膨潤(rùn)土復(fù)合凝膠緩釋N肥和CMC-PVA共混膜緩釋N肥，獲得了制備工藝并研究了相關(guān)因素對(duì)緩釋效果的影響。
　　1.微波加熱條件下制備羧甲基纖維素鈉，獲得棉桿預(yù)處理的最佳條件為：NaOH濃度16％、提取時(shí)間5min、料液比1：9、微波

2、功率200W，在此條件下提取的纖維素含量達(dá)到86.61%。以此纖維素樣品為基礎(chǔ)，通過響應(yīng)面法回歸模型優(yōu)化得到了CMC制備工藝條件：m（棉桿）∶m（NaOH）∶m（ClCH2COOH）=1.0∶1.1∶1.2，以95%的乙醇為分散介質(zhì)，醚化時(shí)間1.5min，醚化功率150W，所得產(chǎn)品取代度為0.7384，紅外光譜表明產(chǎn)品為羧甲基纖維素鈉，掃描電鏡表征表明產(chǎn)品表面為孔狀的條狀結(jié)構(gòu)；
　　2.采用Al3+和Fe3+交聯(lián)CMC法制備緩釋凝

3、膠N肥，并以膨潤(rùn)土進(jìn)行復(fù)合，以Al3+為交聯(lián)劑時(shí)的最佳配方為：CMC質(zhì)量分?jǐn)?shù)3%、Al3+濃度0.22mol/L、尿素包載量4%、改性膨潤(rùn)土質(zhì)量分?jǐn)?shù)2.6%，15天時(shí)尿素的累計(jì)釋放率達(dá)到72.35%。Fe3+交聯(lián)CMC-膨潤(rùn)土復(fù)合凝膠緩釋N肥的最佳配方為CMC3.2%、Fe3+0.12mol/L、尿素3%、膨潤(rùn)土2.7%，15天時(shí)尿素的累計(jì)釋放率達(dá)到62.11%，相比之下，F(xiàn)e3+作為交聯(lián)劑制備緩釋凝膠的緩釋效果明顯優(yōu)于Al3+作為交聯(lián)

4、劑制備的緩釋凝膠。利用掃描電鏡觀察兩種交聯(lián)制備的凝膠，發(fā)現(xiàn)兩種凝膠表面都存在孔洞，在水中釋放后緩釋顆粒整體結(jié)構(gòu)仍然存在；
　　3.利用CMC、PVA制備共混膜，研究了CMC-PVA共混膜制備工藝參數(shù)對(duì)包膜緩釋N肥的影響情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，甲醛、正丁醇和甘油的添加量的體積比分別為5%、1.5%、1%，CMC與PVA配比為3：2時(shí)膜的緩釋性能較好，包膜后肥料的釋放率在24小時(shí)僅為2%，28天不到60%。XRD、紅外、掃描電鏡表征說明CMC