优秀研究生学位论文题录展示

淀粉基缓释化肥包膜材料的研究

专 业: 食品科学
关键词: 包膜材料 乙酰化淀粉 尿素溶出率 包膜化肥 淀粉基缓释包膜
分类号: TQ440.7
形 态: 共 63 页 约 41,265 个字 约 1.974 M内容
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内容摘要


为大幅度降低包膜化肥的生产成本,扩大其应用范围,研制和筛选新型、高效、廉价的包膜材料己成为目前研究的主要方向。

本论文提出了制备淀粉基缓释包膜材料的新思路:

以玉米淀粉为主要原料,对其进行乙酰化改性以改善原淀粉加工性能、力学性能及与高聚物的相容性;分别将乙酰化淀粉与高聚物聚乙烯醇PVA、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物熔融接枝马来酸酐EVAMA共混制备包膜材料;由尿素溶出率实验快速评价包膜材料的透过性;由水中溶出率实验研究包膜化肥的缓释效果。

本论文的主要结论如下:1.对低取代度乙酰化淀粉LSA的性质研究表明,随着取代度的提高,LSA的糊透光率增加,抗剪切力增强,冻融稳定性得到改善。

DSC分析结果表明,与原淀粉相比,LSA热稳定性有所提高。

2.实验结果表明,在DS≤0.13时,随着取代度的提高,LSA/PVA共混膜的透光率逐渐提高,说明二者具有良好的相容性。

3.以膜的吸水率和拉伸强度作为综合评价指标,由正交实验确定了制备LSA/PVA复合膜的最佳配方:

以LSA用量为基准,PVA用量85%,纳米二氧化硅n-SiO<,2>用量5%,六次甲基四胺用量14%,甘油用量12%。

红外图谱表明,n-SiO<,2>与PVA和LSA结合成立体网状结构。

DSC分析和SEM观察结果表明,经过n-SiO<2,>改性后,LSA和PVA的相容性得到改善,膜的热稳定性提高。

显微镜观察表明,该膜具有较好的生物降解性,可以在短期保持内含物如化肥的控制释放能力。

4.将微波催化技术应用到制备高取代度乙酰化淀粉HSA的工艺中,实验结果表明,使用微波辐射催化技术,可以加快反应速度,缩短生产周期。

对HSA的性质研究表明,HSA具有很好的脂溶性。

DSC分析和X衍射实验结果表明,与原淀粉相比,HSA热稳定性显著提高,结晶度明显下降。

5.用马来酸酐MAH熔融接枝乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA制备EVAMA。

红外图谱表明,经改性后,MAH己接枝到EVA分子链上。

6.Molau实验表明,HSA和EVAMA具有良好的相容性,EVAMA在乳液中起到了类似乳化剂的作用。

在DS≤2.2时,随着取代度的提高,HSA/EVAMA共混膜的拉伸强度逐渐增大。

7.以膜的吸水率和拉伸强度为综合评价指标,由正交实验确定了制备HSA/EVAMA共混膜的最佳工艺条件:

以HSA用量为基准,EVAMA用量180%,甘油用量10%,压膜温度190℃。

X衍射实验表明,EVA经改性后,使共混物的结晶度明显下降,两者相容性得到改善,从而改善了材料的力学性能。

SEM观察表明,共混膜两相界面变得模糊,分散更加均匀。

显微镜观察表明,该膜具有一定的生物降解性,但会延续很长时间,可以长期保持内含物如化肥的控制释放能力。

8.用对二甲氨基苯甲醛比色法初步研究了包膜材料对尿素的透过性。

结果表明,乙酰化淀粉复合膜材料具有一定的控制释放性能。

当LSA/PVA复合膜厚度大于0.193mm时,尿素的累积透过率有明显的下降,并且随着时间的延长,累积透过率变化很小。

在厚度相近的情况下,HSA/EVAMA共混膜的累积透过率较低,表明该膜的透过性较差。

9.采用电导法研究了包膜化肥在水中的养分溶出情况,结果表明,温度对包膜化肥在水中的养分溶出率有显著影响。

随着温度的升高,养分溶出率不断增大。

LSA/PVA系列包膜化肥在水中浸泡一个月后累积释放速率达到93%左右,HSA/EVAMA系列包膜化肥在水中浸泡一个月后累积释放速率达到80%左右。

说明HSA/EVAMA系列包膜化肥可在相对较长时间内保持化肥的控制释放能力..……

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论文说明:缩写词表检索
摘要
英文摘要
第一章 前言
1.1研究意义及背景
1.2包膜材料的分类及研究现状
1.2.1无机物包膜材料
1.2.2有机物包膜材料
1.2.3生物可降解高分子包膜材料
1.3研究切入——淀粉基生物降解包膜材料
1.3.1乙酰化淀粉的研究进展
1.3.2乙酰化淀粉在生物降解材料中的应用
1.4本课题研究内容
1.4.1淀粉的乙酰化改性研究
1.4.2乙酰化淀粉与高聚物共混包膜材料的制备
1.4.3包膜材料缓释效果的研究
第二章 低取代度乙酰化淀粉及其包膜材料的研究
2.1引言
2.2材料与仪器
2.2.1主要材料
2.2.2主要仪器
2.3实验方法
2.3.1低取代度乙酰化淀粉LSA的制备
2.3.2 LSA/PVA复合薄膜的制备
2.3.3结构表征
2.4结果与分析
2.4.1低取代乙酰化淀粉LSA的特性研究
2.4.2 LSA/PVA复合膜的制备及性质研究
2.5小结
第三章 高取代度乙酰化淀粉及其包膜材料的研究
3.1引言
3.2材料与仪器
3.2.1主要材料
3.2.2主要仪器
3.3实验方法
3.3.1高取代度乙酰化淀粉HSA的制备
3.3.2 HSA/EVAMA共混膜的制备
3.3.3结构表征
3.4结果与分析
3.4.1高取代度乙酰化淀粉HSA的制备及特性
3.4.2 HSA/EVAMA共混膜的制备
3.5小结
第四章 包膜材料缓释效果的研究
4.1引言
4.2材料与仪器
4.3实验方法
4.3.1膜对尿素透过性的测试
4.3.2包膜化肥的水中养分释放速率研究
4.4结果与分析
4.4.1不同材料膜对尿素的透过性能
4.4.2不同系列包膜化肥水中养分释放速率研究
4.5小结
第五章 问题和讨论
5.1研究结论
5.2特色及创新点
5.3展望
参考文献
附录

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中图分类: > TQ440.7 > 工业技术 > 化学工业 > 化学肥料工业 > 一般性问题

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