一种木素基控释材料.pdf

本发明涉及一种木素基控释材料，属含木质素材料的组合物技术领域。是按以下重量份的配比组分配合而成：木素60～90份，天然大分子化合物5～30份，引发剂0.1～5份，增塑剂2～10份，抗氧剂0.1～2份。本发明材料具有缓释、包囊、载体等多种功能，是一种具有缓释、包囊和载体等优良的“绿色环保”多功能控释材料。

权利要求书
1、  一种木素基控释材料，其特征在于，它的组分及组分的重量份为：木素60～90份；引发剂0.1～5份；天然大分子化合物5～30份；增塑剂2～10份；抗氧剂0.1～2份。

2、  按照权利要求1所述的木素基控释材料，其特征在于，所述木素平均分子量＞1000以上，纯度＞60％以上。

3、  按照权利要求1所述的木素基控释材料，其特征在于，所述引发剂为过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰、过氧化对氯苯甲酰、过氧化乙酰、过氧化枯烯、a，a′-双(叔丁基过氧二异丙基)苯、二叔丁基过氧化物、2，5-(叔丁基过氧)己烷、1，1-叔丁基过氧-3，3，5-三甲基环己烷、叔丁基过氧新戊酸酯、叔丁基过氧-2-乙基己酸酯、叔丁基过氧苯甲酸酯、双(4-叔丁基环己基)过氧二碳酸酯、二异丙基过氧二碳酸酯、叔丁基过氧异丙基碳酸酯，和H2O2.、KMnO4、O3、O2等其它过氧化物；和偶氮双异丁腈和其它偶氮化合物等。可将其中的一种或几种配比使用。

4、  按照权利要求1所述的木素基控释材料，其特征在于，所述天然大分子化合物为纤维素、改性纤维素、再生纤维素、半纤维素、淀粉、改性淀粉、糊精、葡甘聚糖、糖元、果胶、壳多糖、脱乙酰壳多糖及这些物质的衍生物。可将其中的一种或几种配比使用。

5、  按照权利要求1所述的木素基控释材料，其特征在于，所述增塑剂为多元醇、多元醇酯类中的一种或一种以上。如聚乙二醇、二丙二醇、1，3-丁二醇、3-甲基1，5-戊二醇、1，6-己二醇、1，9-壬二醇、新戊二醇、聚四亚甲基二醇、1，4-己二醇、丙三醇、季戊四醇、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷或多官能多元醇等；己二酸二丁酯、己二酸二(2-乙基己基)酯(DOA)、邻苯二甲酸二丁酯等。可将其中的一种或几种配比使用。

6、  按照权利要求1所述的木素基控释材料，其特征在于，所述抗氧剂为受阻酚类或受阻胺类中的一种或一种以上，如防老剂甲、防老剂丁、防老剂AP、防老剂H、二叔丁基苯酚、抗氧剂246、抗氧剂264等。

说明书一种木素基控释材料
(一)技术领域  本发明涉及一种木素基控释材料，特别涉及含木质素材料的组合物。是一种具有缓释、包囊和载体等优良的“绿色环保”多功能控释材料。
(二)背景技术  目前，国内外已应用和正在研究的控释材料可分为缓释材料，包囊材料和载体材料3类。
(1)缓释材料：多为高分子化合物，根据其在缓释肥料中的作用可把它们分为3类：①阻滞剂，疏水性强的脂肪、蜡类高分子材料。肥料在这类熔融材料中混悬或混溶冷却，被脂溶性材料包裹。②骨架材料，这种高分子材料具有较大的分子内空间，如海藻酸钠，聚乳酸等，以这种高分子材料为载体，可制成载肥体系。③增粘剂，是一类水溶性高分子材料，如聚乙二醇等，通过减小养分扩散作用来控制养分的释放。
(2)包囊材料：按来源可分成3类：①天然高分子材料，具有囊材要求的多种基本特性，无毒、稳定、成膜性好、价廉易得，如阿拉伯胶、明胶、海藻酸钠等。②半合成高分子材料，以纤维素的衍生物为主，粘度大、成膜性良好、易水解，如羟甲基纤维素钠、乙基纤维素等。③合成高分子材料，化学稳定性高、成膜性能优良，特别是生物可降解材料作为囊材更受到关注。但其在实用性方面还需作进一步研究。
(3)载体材料，按来源可分为：①天然载体材料，如明胶、甲壳糖、淀粉等。②合成高分子载体材料，如聚酰胺、聚乳酸等。
控释材料在医学、制药、化肥、农药、环境治理等方面具有广阔的应用前景。控释材料地选择是关键问题之一，因此在选择控释材料时应着重考虑3个方面的因素：
(1)价格问题。目前妨碍控释材料广泛应用的主要原因是价格问题。在选择控释材料时，首先应考虑的是这种材料的成本，尽量选用价廉易得的材料，以适合我国的社会及经济条件。
(2)环境问题。控释材料的目的之一是为了减轻控释成分的流失对周围环境的压力，如果控释材料本身又对环境构成二次污染，也就违背了控释的目的。因此应选用环境友好的控释材料。
(3)控释效果。控释材料必须有一定的控释效果，理想的控释效果是控释成分的释放和控释成分的需求量相一致或基本相一致，兼顾使用效果和经济效益。
木素是无定形的热塑性高聚物，具有玻璃态转化性质，在玻璃化温度以下，木素呈玻璃固态；在玻璃化温度以上，分子链发生运动，木素软化变粘，并具有粘胶力。木素的玻璃化性质，这是自然界除微生物发酵合成的天然聚酯等材料外，在天然高分子资源中极少同时具有热塑性和玻璃化性质的材料之一，是改性木素控释材料与淀粉(改性淀粉)、纤维素、壳聚糖基等及其衍生物控释材料的本质区别。
(三)发明内容
1、发明目的  本发明的目的在于已有技术方案控释效果不好，对环境有污染，且价格较高等不足，提供一种具有缓释、包囊和载体等多功能的优良的“绿色环保”控释材料。
2、技术方案  本发明的技术方案是：一种木素基控释材料，各组分按重量配比如下：木素60～90份，天然大分子化合物5～30份，引发剂0.1～5份，增塑剂2～10份，抗氧剂0.1～2份。
本木素基控释材料的原料木素是可再生的天然高分子材料，可来自有机溶剂制浆、碱法制浆、亚硫酸盐法制浆、亚氨法制浆、机械法制浆、生物法制浆等过程。以有机溶剂制浆、机械法制浆得到的木素为最佳。平均分子量＞1000以上，纯度＞60％以上。
天然大分子化合物为纤维素、改性纤维素、再生纤维素、半纤维素、淀粉、改性淀粉、糊精、葡甘聚糖、糖元、果胶、壳多糖、脱乙酰壳多糖及这些物质的衍生物。可将其中的一种或几种配比使用。
引发剂为过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰、过氧化对氯苯甲酰、过氧化乙酰、过氧化枯烯、a，a′-双(叔丁基过氧二异丙基)苯、二叔丁基过氧化物、2，5-(叔丁基过氧)己烷、1，1-叔丁基过氧-3，3，5-三甲基环己烷、叔丁基过氧新戊酸酯、叔丁基过氧-2-乙基己酸酯、叔丁基过氧苯甲酸酯、双(4-叔丁基环己基)过氧二碳酸酯、二异丙基过氧二碳酸酯、叔丁基过氧异丙基碳酸酯，和H2O2.、KMnO4、O3、O2等其它过氧化物；和偶氮双异丁腈和其它偶氮化合物等。可将其中的一种或几种配比使用。
增塑剂为多元醇、多元醇酯类中的一种或一种以上。如聚乙二醇、二丙二醇、1，3-丁二醇、3-甲基1，5-戊二醇、1，6-己二醇、1，9-壬二醇、新戊二醇、聚四亚甲基二醇、1，4-己二醇、丙三醇、季戊四醇、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷或多官能多元醇等；己二酸二丁酯、己二酸二(2-乙基己基)酯(DOA)、邻苯二甲酸二丁酯等；用于调节木素热溶胶在热塑改性时的流变特性。可将其中的一种或几种配比使用。
抗氧剂是受阻酚类或受阻胺类中的一种或一种以上，如防老剂甲、防老剂丁、防老剂AP、防老剂H、二叔丁基苯酚、抗氧剂246、抗氧剂264等，防止热塑改性加工中木素的氧化。
3、有益效果  本发明以可再生的天然高分子材料-木素为原料，配合天然大分子化合物、引发剂、增塑剂、抗氧剂等制成的木素基控释材料，是一种具有缓释、包囊和载体等优良的“绿色环保”多功能控释材料。木素所具有的一系列优良属性，如生物降解、接枝共聚、玻璃化成膜、吸附缓释、土壤改良等，在木素基控释材料中得以再现和叠加。木素基控释材料具有不同类型控释材料的优点，能够满足使用要求的机械强度、具有缓释、包囊、载体材料的共同功能，在自然环境(光、热、微生物等)条件下能够完全降解，其降解诱导期应能够控制。逐步降解后的木素共聚合控释材料可转变成腐植酸肥料，并能改善土壤团粒结构。木素基控释材料所具有的优良控释特性，控释材料在医学、制药、化肥、农药、环境治理等方面具有广阔的应用前景。
(四)具体实施方式  下面结合实施例对本发明做进一步详细说明。
实施例1：取木素60份；过氧化苯甲酰3份；葡甘聚糖30份；己二酸二辛酯5份；防老剂AP 2份。将上述配好的原料放在高速混合器内混合均匀后放入膨化机内进行挤压膨化。膨化后的粉碎分级即为成品。
实施例2：配料为木素70份，过氧化月桂酰2份，交联淀粉20份，硬脂酸正丁酯4份；防老剂甲2份。其它工艺与实施例一同。
实施例3：配料为木素80份，KMnO4 5份，羧甲基纤维素10份，癸二酸二辛酯3份；防老剂丁2份。其它工艺与实施例一同。
实施例4：配料为木素90份，H2O2 2份，聚乙烯醇5份，邻苯二甲酸二辛酯1份；防老剂H 2份。其它工艺与实施例一同。
本发明的实施例均可实施。本发明不限于这些实施例。