壳聚糖基载药聚合物网络对木竹材性能改良的研究

来源 :浙江农林大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:nihao136
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
为了同时解决木竹材的尺寸稳定性及霉腐问题,论文阐述了壳聚糖/聚乙烯醇(CS/PVA)和壳聚糖/聚丙烯酸酯类(CS/PEMA)两种交联聚合物合成及其在木竹材中的原位构建。从单体比例、引发剂、交联剂类型及用量对聚合物进行优化,得到吸水和吸湿溶胀性较小且适于木竹材改性处理的聚合物体系。采用原位反应在木竹材中分别构建载药CS/PVA和CS/PEMA体系,研究处理后木竹材在吸水-干燥和吸湿-干燥三次循环过程中的尺寸稳定性、防腐和防霉性能。利用傅利叶变换红外光谱、扫描电镜和热分析等方法测试聚合物和处理材的结构及形貌,分析其抗菌和防裂机理。主要结果如下:(1)以聚合物的溶胀度为响应值,以CS、PVA和复合交联剂(GA)用量为自变量,设计响应曲面实验,研究CS/PVA聚合物的溶胀性。结果显示,PVA的用量对聚合物的溶胀度影响最大,CS用量次之,GA用量对溶胀度的影响最小,得出最优处理方案为:CS占总量的0.51%,PVA占3.30%,GA占0.13%。对CS/PVA聚合物的红外分析和热重分析(DTG)结果显示,聚合物形成了交联结构,并且热稳定性得到了一定的提升。(2)木竹材中原位构建CS/PVA聚合物,研究处理材的尺寸稳定性和防霉防腐性能。处理后的竹材在三次吸水-干燥循环中抗胀率最高达47.82%,改性处理的木材的抗胀最高达40.53%;吸湿-干燥三次循环中,改性后竹材抗胀率最高为63.07%,改性木材的抗胀率最高为59.77%。可以看出,木材和竹材中原位构建CS/PVA均能显著改善其尺寸稳定性。室内防霉试验结果显示,竹材中原位构建载有IPBC和氯化铜(Cu2+)的CS/PVA聚合物在一个月的室内防霉测试中未出现霉变现象。(3)竹材中原位反应构建载有丙环唑(PPA)和Cu2+的CS/PVA聚合物在三个月的防腐试验中,白腐菌造成的质量损失率分别为4.99%和5.01%,与PPA和Cu2+单独处理竹材质量损失率相当,远低于未处理材;褐腐造成的质量损失率12.84%和14.05%,略低于PPA和Cu2+单独处理竹材的质量损失率。木材中原位构建载有PPA和Cu2+的聚合物,白腐菌造成的质量损失率分别为2.82%和2.26%;褐腐造成的质量损失率分别为8.21%和7.88%。木竹材中原位构建CS/PVA载药聚合物能明显提高其耐腐性。(4)响应曲面实验结果显示,EMA/CS用量对聚合物溶胀度影响最大,GA、过硫酸铵(APS)和N,N-亚甲基双丙烯酰胺(BIS)用量对溶胀度影响程度依次减小,得出最小溶胀度方案为CS占总量的0.50%,EMA占53.50%,APS占0.05%,BIS占0.09%,GA占0.15%。通过红外和DTG的结果显示,CS与EMA之间形成了交联接枝聚合物。(5)木竹材中原位构建CS/PEMA聚合物,研究处理材的尺寸稳定性和防霉防腐性能。CS/PEMA处理的竹材在三次吸水-干燥循环中抗胀率最高达59.04%,改性处理的木材的抗胀最高达53.32%;吸湿-干燥三次循环中,改性处理的竹材抗胀率最高为68.87%,改性木材的抗胀率最高为70.65%。可以看出,木材和竹材中原位构建CS/PEMA均能显著改善其尺寸稳定性。室内防霉实验结果显示,CS/PEMA改性的竹材对霉菌的生长较好的抑制作用,竹材未出现霉变现象;竹材中原位构建载有IPBC和Cu2+的CS/PEMA聚合物在一个月的室内防霉测试中未出现霉变现象。(6)竹材中原位反应构建载有PPA和Cu2+的CS/PEMA聚合物,处理材在三个月的防腐试验中,白腐菌造成的质量损失率分别为3.71%和5.99%,褐腐造成的质量损失率分别为3.71%和6.72%;木材中原位反应构建载有PPA和Cu2+的聚合物,白腐菌造成的质量损失率分别为1.06%和3.53%,远低于未处理材;褐腐造成的质量损失率4.99%和3.75%。木竹材中原位构建CS/PEMA载药聚合物能明显提高木竹材的耐腐性能。以上结果表明,利用壳聚糖基交联聚合物对木竹材进行改性处理,提高了木竹材的尺寸稳定性,利用聚合物载药处理木竹材,具有较好的防霉防腐性。
其他文献
在我国人口老龄化持续加剧的今天,“空巢老人”的数量急剧增多,独居老人的安全已成为备受关注的社会问题之一。此外,大多数现有的监控系统使用自主按钮的报警模式,然而老人在
波兰国防部2013年预算达到76亿美元,比2012年预算多约4.89亿美元,高出6.74%。其中约有26.2%用于2013年武装部队的现代化改造。
基因表达数据聚类是发现基因功能和确立基因调控网络的重要方法,计算智能在该领域的应用为分析大量基因数据提供了新途径.本文根据基因表达数据的特点,提出了基因表达数据聚
<正>颈椎病又称颈椎综合症,是一种慢性退行性常见病。从临床症状上分为6种类型: 1.颈型:主要症状为颈项及上背部疼痛僵硬,有牵拉感,颈项运动不灵活。 2.神经根型:以上肢、手指疼痛
会议
豫西太平镇稀土矿床是河南省目前发现的首个中型轻稀土矿床,矿体受区内北西向断裂构造控制,平均品位ω(∑REO)为2.59%,初步探明资源量达17万t。在前期的普查工作中,采用了地
极光是地球南北极地区的自然奇观。当太阳带电粒子(太阳风)进入地球磁场,在地球南北两极附近地区的高空,夜空会出现灿烂美丽的光辉,这就是极光。在南极称为南极光,在北极称为北
<正> 在以鱼粉、豆粕、玉米粉和麦麸为主要原料配制而成的基础饲料中分别添加不同含量的VE(每100g饲料VE添加量分别为0、10、20、40、60mg)配制成五种试验饲料,对均重为37.52
采用田间小区试验,研究了生物黑炭对设施土壤硝态氮动态变化的影响,以期利用生物黑炭解决设施土壤硝态氮累积和淋溶问题。结果表明,生物黑炭能显著降低设施土壤表层及剖面硝态氮含量,且使用量越大,效果越明显。以番茄生长后期为例,7.5 t/hm2黑炭(T2),15 t/hm2黑炭(T3),30 t/hm2黑炭(T4)处理与习惯处理(T1)相比,表层土壤硝态氮含量分别降低11.71%、16.08%、24.83
美国海军研究局计划为海军水面火力支援(NSFS)开发适用于下一代增程超高速射弹(HVP)的技术。除了能满足传统火炮如127毫米/62倍口径MK45MOD4型舰炮和155毫米先进舰炮系统的性能特
为了解决传统观赏鱼缸养护烦琐、耗时,以及可交互性差等问题,本文设计了一种基于WIFI模块实现智能远程监控的观赏鱼缸智能养护系统。该系统主要有基站服务端和与远程客户端组