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纤维素来源广泛,是可持续利用的天然高分子,其衍生物具有无毒性,可生物降解性和好的成膜性等多种优良性能,被广泛应用在生物、食品和医药等领域。但将纤维素衍生物作为缓释肥包膜材料的研究却相对较少。纤维素衍生物作为缓释肥包膜材料不仅能调控养分的释放速率,而且在土壤中可生物降解,对土壤环境无污染。选择不同的纤维素衍生物可以得到具有不同渗透能力的缓释肥包膜材料,以满足不同农作物在其不同生长周期对于养分的不同需求。羧甲基纤维素具有很强的亲水性,无法直接用作缓释肥包膜材料,乙基纤维素具有很强的疏水性,对养分的渗透作用很弱。本文通过对羧甲基纤维素和乙基纤维素分别进行疏水和亲水改性制备了不同的缓释肥包膜材料,分别研究了每种材料的结构,亲疏水性,结晶性,热稳定性和渗透性等性能。(1)以甲醛为交联剂,氯化铵为反应体系酸性调节剂,1,2-丙二醇碳酸酯为增塑剂,制备并研究了交联羧甲基纤维素膜材料。实验结果表明合适的氯化铵添加量为甲醛摩尔量的15%, 1,2-丙二醇碳酸酯的添加量为膜内固含量的8%。随着甲醛含量的增加,交联羧甲基纤维素膜的吸水率降低,疏水性增强,结晶度下降,尿素的累积渗透量下降。(2)以冰乙酸为溶剂,无水乙酸钠为催化剂制备了马来酸乙基纤维素,用丙酮作溶剂制备出马来酸乙基纤维素膜。实验表征了产物的结构,分析了反应条件对产物取代度的影响并研究了改性膜的性能。红外谱图和核磁共振谱图都表明成功合成了马来酸乙基纤维素。当乙基纤维素内羟基与马来酸酐的摩尔比为1:4,反应温度为95℃,反应时间为6 h时,得到的马来酸乙基纤维素取代度较高。马来酸乙基纤维素膜的亲水性略有增强,但是对尿素累积渗透量很少。(3)将乙基纤维素无水乙醇溶液与壳聚糖稀醋酸溶液物理混合,以三乙酸甘油酯为增塑剂制备了乙基纤维素/壳聚糖复合膜材料。实验优化制备条件,表征复合膜的结构,测试复合膜的性能。结果表明,最佳混合过程温度为15 ℃,乙基纤维素溶液与壳聚糖溶液体积比不能超过20:3,红外谱图和X射线衍射表明复合膜内乙基纤维素与壳聚糖之间存在一定相互作用,随着壳聚糖含量的增加,复合膜亲水性增加,对尿素的累积渗透量增加。