纳微尺度缓释香精与纸张相互作用机制的研究

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本文选用不同种类来源的壁材,分别为壳聚糖、甲基丙烯酸甲酯和β-环糊精单体制得三种纳微缓释香精,平均粒径都在200 nm±25 nm左右,通过喷涂手段使纳微缓释香精有效的吸附在纸张纤维表面。采用实验表征与吸附动力学相结合的方法,探索无交联剂存在下纳微缓释香精与纸张纤维表面结合的作用力类型、作用位点及吸附行为等科学问题,并探讨了纳微缓释香精与纸张纤维间的作用机制,具体研究内容如下:1、采用X光电子能谱、扫描电镜、红外光谱、X射线衍射、热重及微分热重等实验手段对纸张吸附纳微缓释香精前后的表面形态、分子结构、热力学特性和化学结构等进行了分析,结果表明纳微缓释香精主要是通过分子间氢键、静电及疏水结合相互作用的驱动附着在纸张纤维表面,且相互作用强度随着纳微缓释香精浓度的增加逐渐增强,纸张纤维素的结晶度指数下降,并优先附着在纸张纤维的疏水表面。2、采用吸附动力学模型拟合的方法研究纳微缓释香精在纸张纤维表面的吸附速率和吸吸附行为,研究结果表明:通过对吸附速率曲线分析,发现吸附过程可分为三个阶段:快速吸附,吸附速度减慢,逐渐达到平衡。吸附平衡时三种纳微缓释香精在纤维表面的吸附不仅符合拟二阶动力学吸附模型,而且还遵循Langmuir等温吸附。
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