制革廢棄牛毛角蛋白基緩釋肥包膜材料的研究.pdf

1、本課題采用巰基乙醇還原法水解制革廢棄牛毛，旨在獲得分子量較高的角蛋白溶液，并分別做了單因素和正交實驗探討還原劑用量、溫度、時間等與水解液分子量及水解程度的關(guān)系;選用制革過程中的廢棄牛毛制備的角蛋白溶液，然后加以交聯(lián)劑、增塑劑等制備新型可生物降解緩釋肥料包膜，并考察了不同組分用量對包膜的吸水率、透水性和透光性等的影響，采用紅外光譜和熱重分析等手段表征包膜的結(jié)構(gòu)，研究了牛毛角蛋白的成膜特性;最后對硫酸鉀復(fù)合肥進行包膜實驗，用靜態(tài)水溶出法和土

2、柱淋浴法探討了包膜硫酸鉀復(fù)合肥的緩釋特性，結(jié)果表明緩釋肥包膜材料具有良好的緩釋效果，為新型肥料包膜應(yīng)用于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
　　 制革廢棄牛毛溶解試驗表明:巰基乙醇還原法能夠較好的溶解牛毛纖維，得到角蛋白高分子溶液。其中溫度是影響其溶解率最顯著地一個因素，但這種影響卻是以高濃度的尿素為條件的，究其實質(zhì)是牛毛角蛋白質(zhì)在高溫、堿性的條件下發(fā)生了水解。正交實驗結(jié)果表明在溫度為80℃，時間為12h，巰基乙醇用量為5g，尿素濃度為5

3、mol/L，SDS用量為1g的條件下，牛毛溶解率和大分子降解程度之間的關(guān)系較均衡，總體分子量能達(dá)到約20000～25000。
　　 緩釋肥包膜的制備及表征結(jié)果表明制膜的最佳工藝，其中淀粉與聚乙烯醇質(zhì)量比為1.4，丙三醇為2.5g、甲醛2g、硼砂0.1g。緩釋膜的生物降解性測試結(jié)果表明包膜在土壤中掩埋60天以后，緩釋膜逐漸在土壤中降解，且失重率接近50％，紅外分析及熱失重分析結(jié)果表明在交聯(lián)劑甲醛和增塑劑甘油的存在下，體系中原料高分

4、子之間發(fā)生了交聯(lián)作用，同時還存在著氫鍵等相互作用，形成了一個穩(wěn)定的復(fù)合體。在一定溫度的范圍內(nèi)其熱失重率比單一聚合物要小，說明此包膜聚合物具有較好的熱穩(wěn)定性，存在潛在的應(yīng)用價值。
　　 選用土壤淋浴法和靜水溶出法來測定制革廢棄牛毛角蛋白基包膜材料對硫酸鉀復(fù)合肥包膜的緩釋性能，以電導(dǎo)率法來評價在25℃和40℃下包膜緩釋復(fù)合肥的養(yǎng)分釋放特性，隨著溫度的升高，肥料養(yǎng)分釋放速率會加快，肥料緩釋周期會相應(yīng)的縮短。采用靜水溶出法，包膜肥在在第