载钾离子明胶/壳聚糖复合微球的制备与性能研究
发布时间：2021-01-14 08:28
以明胶和壳聚糖为主要原料,戊二醛为交联剂,采用反相乳化法制备载钾离子半互穿聚合物网络结构微球。考察了不同因素对微球中K2O质量分数包封率的影响,确定了优化工艺条件。且在此优化条件下制备的微球K2O的质量分数以及包封率分别为20.96%、28.13%。借助于傅里叶红外（FT-IR）、X-射线衍射（XRD）技术对微球进行了性能和结构表征。结果表明,明胶与壳聚糖之间形成互穿网络结构,K+成功负载在微球中。通过缓释性测试发现,改变CS和交联剂用量可以调控K+释放速率,且通过经验方程对数据进行拟合分析表明,微球中K+释放符合菲克扩散模型,具有潜在缓释钾肥应用价值。
【文章来源】：现代化工. 2017,37(09)北大核心
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
GE/CS质量比对微球KO质量分数
S上氨基带正电会与K+发生静电排斥作用，导致大部分K+富集在微球表层容易流失。所以，继续增加CS用量会导致K2O质量分数及包封率的降低。1—K2O质量分数;2—包封率图1GE/CS质量比对微球K2O质量分数及包封率影响2.1.2交联剂质量浓度对微球K2O质量分数及包封率的影响通过交联作用可以把线性结构的CS和GE分子变成相互交联的网状结构。而戊二醛含有2个醛基，能在温和条件下与伯氨基发生SchiffBase反应，所以选择戊二醛为交联剂。在微球制备中，保持其他条件不变仅改变交联剂质量浓度，结果如图2所示。由图2可以看出，交联剂质量浓度为0.3、0.45、0.6mL/g时，微球K2O质量分数分别为5.56%、4.94%、4.36%，呈下降趋势。这是由于交联密度增加导致微球内部自由体积空间减少所致［14］。而交联剂质量浓度高于0.6mL/g时，K2O质量分数和包封率变化趋于平缓，这是由于CS和GE分子上氨基和羟基大部分与戊二醛中的醛基反应完全使得交联度达到饱和。1—K2O质量分数;2—包封率图2交联剂质量浓度对微球K2O质量分数及包封率影响2.1.3芯壁质量比对微球K2O含量及包封的影响在m(GE)/m(CS)为10∶1，交联剂质量浓度为0.3mL/g以及明胶质量分数为10%时，不同芯壁质量比对微球K2O质量分数和包封率的影响如图3所示。由图3可以看出，随着芯壁质量比的增加，微球K2O质量分数呈上升趋势。这是因为原料中KCl用量的增加导致更多的K+被包埋在微球中。而进一步增加KCl(芯材)用量会发生严重的盐析现象。这是由于KCl亲水性强于GE分子，能与大量水分子结合，当KCl浓度达到一定范围会使得胶体脱水沉降。整个反应体系溶液呈凝固状，无法形成微球。所以芯壁最佳质量比为1.5∶1时，K2O质量分数?
、4.36%，呈下降趋势。这是由于交联密度增加导致微球内部自由体积空间减少所致［14］。而交联剂质量浓度高于0.6mL/g时，K2O质量分数和包封率变化趋于平缓，这是由于CS和GE分子上氨基和羟基大部分与戊二醛中的醛基反应完全使得交联度达到饱和。1—K2O质量分数;2—包封率图2交联剂质量浓度对微球K2O质量分数及包封率影响2.1.3芯壁质量比对微球K2O含量及包封的影响在m(GE)/m(CS)为10∶1，交联剂质量浓度为0.3mL/g以及明胶质量分数为10%时，不同芯壁质量比对微球K2O质量分数和包封率的影响如图3所示。由图3可以看出，随着芯壁质量比的增加，微球K2O质量分数呈上升趋势。这是因为原料中KCl用量的增加导致更多的K+被包埋在微球中。而进一步增加KCl(芯材)用量会发生严重的盐析现象。这是由于KCl亲水性强于GE分子，能与大量水分子结合，当KCl浓度达到一定范围会使得胶体脱水沉降。整个反应体系溶液呈凝固状，无法形成微球。所以芯壁最佳质量比为1.5∶1时，K2O质量分数可达20.96%。1—K2O质量分数;2—包封率图3芯壁质量比对微球K2O质量分数及包封率影响2.1.4明胶质量分数对微球K2O质量分数及包封率的影响明胶质量分数是影响微球成型的重要因素，质·77·
【参考文献】：
期刊论文
[1]金雀异黄素靶向明胶微球的制备与表征[J]. 梁建友,王元有. 现代化工. 2014(10)
[2]钾肥中钾含量的测定[J]. 唐海英. 中国石油和化工标准与质量. 2014(04)
[3]壳聚糖/明胶复合微球的制备[J]. 周佳男,周智华,孔令臣,孙少晨,郭立军,张金丽,黄荣艳,杨中民. 粉末冶金材料科学与工程. 2011(05)
[4]明胶微球粒径控制的研究[J]. 孙瑞雪,史京京,郭燕川,陈丽娟. 高分子学报. 2008(08)
[5]Release Characteristics of Different N Forms in an Uncoated Slow/Controlled Release Compound Fertilizer[J]. DONG Yan and WANG Zheng-yin College of Resources and Environmental Sciences, Southwest University, Chongqing 400716, P.R.China. Agricultural Sciences in China. 2007(03)
本文编号：2976569
【文章来源】：现代化工. 2017,37(09)北大核心
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
GE/CS质量比对微球KO质量分数
S上氨基带正电会与K+发生静电排斥作用，导致大部分K+富集在微球表层容易流失。所以，继续增加CS用量会导致K2O质量分数及包封率的降低。1—K2O质量分数;2—包封率图1GE/CS质量比对微球K2O质量分数及包封率影响2.1.2交联剂质量浓度对微球K2O质量分数及包封率的影响通过交联作用可以把线性结构的CS和GE分子变成相互交联的网状结构。而戊二醛含有2个醛基，能在温和条件下与伯氨基发生SchiffBase反应，所以选择戊二醛为交联剂。在微球制备中，保持其他条件不变仅改变交联剂质量浓度，结果如图2所示。由图2可以看出，交联剂质量浓度为0.3、0.45、0.6mL/g时，微球K2O质量分数分别为5.56%、4.94%、4.36%，呈下降趋势。这是由于交联密度增加导致微球内部自由体积空间减少所致［14］。而交联剂质量浓度高于0.6mL/g时，K2O质量分数和包封率变化趋于平缓，这是由于CS和GE分子上氨基和羟基大部分与戊二醛中的醛基反应完全使得交联度达到饱和。1—K2O质量分数;2—包封率图2交联剂质量浓度对微球K2O质量分数及包封率影响2.1.3芯壁质量比对微球K2O含量及包封的影响在m(GE)/m(CS)为10∶1，交联剂质量浓度为0.3mL/g以及明胶质量分数为10%时，不同芯壁质量比对微球K2O质量分数和包封率的影响如图3所示。由图3可以看出，随着芯壁质量比的增加，微球K2O质量分数呈上升趋势。这是因为原料中KCl用量的增加导致更多的K+被包埋在微球中。而进一步增加KCl(芯材)用量会发生严重的盐析现象。这是由于KCl亲水性强于GE分子，能与大量水分子结合，当KCl浓度达到一定范围会使得胶体脱水沉降。整个反应体系溶液呈凝固状，无法形成微球。所以芯壁最佳质量比为1.5∶1时，K2O质量分数?
、4.36%，呈下降趋势。这是由于交联密度增加导致微球内部自由体积空间减少所致［14］。而交联剂质量浓度高于0.6mL/g时，K2O质量分数和包封率变化趋于平缓，这是由于CS和GE分子上氨基和羟基大部分与戊二醛中的醛基反应完全使得交联度达到饱和。1—K2O质量分数;2—包封率图2交联剂质量浓度对微球K2O质量分数及包封率影响2.1.3芯壁质量比对微球K2O含量及包封的影响在m(GE)/m(CS)为10∶1，交联剂质量浓度为0.3mL/g以及明胶质量分数为10%时，不同芯壁质量比对微球K2O质量分数和包封率的影响如图3所示。由图3可以看出，随着芯壁质量比的增加，微球K2O质量分数呈上升趋势。这是因为原料中KCl用量的增加导致更多的K+被包埋在微球中。而进一步增加KCl(芯材)用量会发生严重的盐析现象。这是由于KCl亲水性强于GE分子，能与大量水分子结合，当KCl浓度达到一定范围会使得胶体脱水沉降。整个反应体系溶液呈凝固状，无法形成微球。所以芯壁最佳质量比为1.5∶1时，K2O质量分数可达20.96%。1—K2O质量分数;2—包封率图3芯壁质量比对微球K2O质量分数及包封率影响2.1.4明胶质量分数对微球K2O质量分数及包封率的影响明胶质量分数是影响微球成型的重要因素，质·77·
【参考文献】：
期刊论文
[1]金雀异黄素靶向明胶微球的制备与表征[J]. 梁建友,王元有. 现代化工. 2014(10)
[2]钾肥中钾含量的测定[J]. 唐海英. 中国石油和化工标准与质量. 2014(04)
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[4]明胶微球粒径控制的研究[J]. 孙瑞雪,史京京,郭燕川,陈丽娟. 高分子学报. 2008(08)
[5]Release Characteristics of Different N Forms in an Uncoated Slow/Controlled Release Compound Fertilizer[J]. DONG Yan and WANG Zheng-yin College of Resources and Environmental Sciences, Southwest University, Chongqing 400716, P.R.China. Agricultural Sciences in China. 2007(03)
本文编号：2976569
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