纳米木聚糖处理对木材防腐性能的影响

以玉米芯为原料,利用正交试验优化提取温度、碱浓度、固液比等制备木聚糖的工艺参数。以制备的木聚糖为研究对象,通过改进工艺,制备粒径较小、分子量较低的纳米木聚糖,并以其为防腐剂处理杨木试样,结果表明:木聚糖提取率影响因素的顺序为:提取温度碱浓度固液比,理想工艺参数为提取温度70℃,碱浓度10%,固液比为1∶7,最佳提取率为42.647%;纳米木聚糖的粒径随温度的上升而减小,在60℃条件下,得到纳米级木聚糖的粒径最小,为45.99 nm;试件的载药量随着纳米木聚糖浓度增加,呈现上升趋势;当纳米级木聚糖浓度为10%时,杨木质量损失率在7.63%左右,属于强耐腐级别。     

碱处理芦苇浆纳米纤维素制备工艺条件优化

采用质量分数55%硫酸水解碱处理芦苇浆制备纳米纤维素,研究反应时间、反应温度和碱处理时间对纳米纤维素得率及其平均粒径变化的影响。单因素试验最优制备条件为碱处理时间1.0 h,反应温度60℃,反应时间2.0 h,纳米纤维素得率为54.50%,平均粒径为156.9 nm;通过傅里叶红外和X射线衍射分析,结果表明碱处理芦苇浆制备纳米纤维素为纤维素Ⅱ型。在单因素试验基础上进行正交优化试验,对纳米纤维素得率而言,正交优化最佳工艺条件为碱处理时间1.0 h,反应温度60℃,反应时间3.0 h,此条件下纳米纤维素得率最高,为55.64%,平均粒径为166.3 nm。     

防治核桃干腐病的新型纳米生物基农药缓释胶囊制备及缓释性能

【目的】核桃干腐病可降低10%~50%核桃产量,其病原菌主要以菌丝体的形态感染树皮细胞,并通过孢子大量繁殖,产生对寄主细胞有毒害作用的代谢物,使树体出现病斑,引起树木溃疡病。为了提高核桃干腐病的防治效果,设计反应路线,合成新型生物基材料,进而制备微纳米胶囊,包载干腐病抑菌剂,以便获得良好缓释性能和抑菌效果的新型纳米生物基农药缓释胶囊。【方法】采用海藻酸钠(SA)、羧甲基纤维素钠(CMC)和羧甲基壳聚糖(CMCS)为原料,通过DCC和DMAP活化法分别与胆固醇进行酯化反应,制备新型生物基材料,利用傅里叶红外光谱(FTIR)、核磁共振波谱(1H NMR,13C NMR)、X-射线衍射(XRD)表征其分子结构。采用相分离法将新型生物基材料制备为微纳米胶囊,包载戊唑醇(Teb),形成载药微纳米胶囊。通过动态光散射(DLS)和透射电镜(TEM)测定载药微纳米胶囊的粒径。通过紫外光谱测试其包封率和缓释性能。利用培养基法探究其抑菌效果,并初步进行防效试验。【结果】成功获得3种新型纳米生物基载戊唑醇微纳米胶囊,粒径为200~300 nm,包封率分别为72.5%、69.7%和71.1%,具有良好缓释性能,累积释药率分别为85.5%、75.2%和51.6%(戊唑醇乙酸乙酯溶液空白对照累积释药率为100%),其释药规律符合Peppas动力学方程,干腐菌抑菌率分别为32.4%、28.8%和23.8%(戊唑醇乙酸乙酯溶液抑菌率为0%),与98%戊唑醇的防治效果相比,3种载药纳米胶囊对核桃干腐菌具有较好的长期防治效果。【结论】本研究制备的新型纳米生物基农药缓释胶囊表现出良好的缓释效果,能够延长抑菌剂防治核桃干腐病的有效期,达到改善传统防效的目的。有关结果不仅为核桃干腐病病原的防治提供新技术,而且制备的纳米材料可为防病药物提供新的包载材料。     

聚N-异丙基丙烯酰胺-聚丙烯酸纳米胶囊的制备与载药性能研究

以羟丙基纤维素-聚丙烯酸(HPC-PAA)高分子复合物微粒为模板,通过自由基聚合反应在模板表面聚合单体N-异丙基丙烯酰胺(NIPAm),形成HPC-PAA-PNIPAm复合物纳米微粒,平均粒径约为130 nm.调节体系的pH值至8.0去除HPC模板后,获得中空结构的PNIPAm-PAA纳米胶囊,粒径约为500 nm.以盐酸阿霉素(Dox)作为模型药物,考察了PNIPAm-PAA纳米胶囊作为药物载体的相关性能.研究表明:PNIPAm-PAA纳米胶囊和Dox分子通过正负电荷的相互吸引实现有效结合,载药量高达130％;同时,载药纳米胶囊表现出很好的药物缓释效果.     

己唑醇/介孔SiO_2缓释纳米球的制备及其性能

基于St?ber方法,制备出介孔SiO_2纳米球(MSNs)和树枝状介孔SiO_2纳米球(dMSNs),并以己唑醇(He)为模型农药,通过物理吸附方法分别制备了己唑醇/介孔SiO_2复合纳米球(He/MSNs)和己唑醇/树枝状介孔SiO_2复合纳米球(He/dMSNs)。采用透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)对制备的介孔纳米球形貌和结构进行表征;利用Brunauer-Emmett-Teller (BET)气体吸附法对介孔二氧化硅纳米球和树枝状介孔二氧化硅纳米球的孔结构进行表征;通过热重分析(TG)、模拟释放实验和抑菌实验对制备的载药复合纳米球载药量、释药性能及药效进行研究。结果表明,MSNs和d MSNs的平均粒径分别为(210±10)和(235±10) nm,比表面积分别为1 092.867和1 289.110 m^2/g,孔容分别为0.690和0.814 cm^3/g,孔径分别为32.144和32.673?。He/MSNs和He/d MSNs载药率分别达到42%和84%,且缓释作用明显。He/MSNs和He/dMSNs(0.1 mg/m L)对可可毛色二孢菌均表现出良好的抑菌性能。     

聚乳酸/羟基乙酸磁性微球的制备及其姜黄素负载

以聚乳酸/羟基乙酸(PLGA)共聚物为药物装载材料、油酸改性的四氧化三铁(Fe₃O₄@OA)纳米颗粒为磁性功能材料，制备姜黄素/PLGA磁性微球，考察了乳化方法、高速均质速度、水油相体积比、PLGA用量、水相聚乙烯醇(PVA)质量分数、Fe₃O₄@OA用量和姜黄素用量对磁性微球粒径的影响，并通过光学显微镜、激光粒度仪、紫外分光光度计、振动样品磁强计、热重分析仪等对其形貌及理化性能进行分析。研究结果显示：姜黄素/PLGA磁性微球的最佳制备工艺为选用搅拌-均质两步乳化法、高速均质15 000 r/min、水油相体积比10∶1、PLGA用量100 mg、水相PVA质量分数1%、Fe₃O₄@OA用量40 mg和姜黄素用量40 mg,此条件下制备的微球表面光滑，粒径较均一，多分散性指数(PDI)为0.38,平均粒径为3.60μm,微球的磁感应强度为14.12(A·m²)/kg,含磁量约为27.98%。载药微球的包封率为97.09%,载药率为6....     

漆酚/两亲共聚物mPEG-PBAE胶束的pH响应性及其体外性能

以末端带氨基的甲氧基聚乙二醇(mPEG-NH_2)、十四胺、5-氨基-1-戊醇、1,4-丁二醇二丙烯酸酯和1,3-戊二胺为原料,采用一锅法合成了一种两亲共聚物聚乙二醇-聚β-氨基酯(mPEG-PBAE),通过FT-IR、GPC、芘荧光探针对聚合物的结构、相对分子质量和临界胶束浓度(C_CMC)进行了表征;以漆酚为药物模型分子,采用透析法制备了漆酚/两亲共聚物胶束,采用TEM和DLS对载药胶束的粒径、Zeta电位、形貌进行了表征,考察了载药胶束的pH响应性、体外释药性和体外抗肿瘤活性。研究结果表明:两亲共聚物mPEG-PBAE已经成功合成,重均相对分子质量为11 445,与设计的理论相对分子质量相差不大,聚合物的C_CMC值为18.25 mg/L;制备得到的漆酚/两亲共聚物胶束的包封率为82.29%,载药量为23.21%,外观呈规则球形结构,大小均一,平均粒径为160.1 nm,Zeta电位值为33.6 mV,其在pH值为5.0的缓冲溶液中粒径增大明显高于pH值为6.5和7.4的缓冲溶液,具有明显的pH响应性;当pH值为5.0、6.5和7.4时,72 h内累计释药率分别为98.7%、61.6%和31.5%;载药胶束对HepG2和A549肿瘤细胞的半数抑制浓度(IC₅₀)分别为1.38和0.87 mg/L,体外抗肿瘤活性明显优于游离漆酚。     

吡喹酮聚乳酸乙醇酸微球的制备和表征

采用O/W溶剂挥发法,以聚乳酸乙醇酸(PLGA)为基质材料制备了吡喹酮(PZQ)微球,并用HPLC、SEM、XRD和FTIR对药物进行了含量测定、形态观测,以及对药物在微球中的物理状态和药物与材料间是否存在相互间的作用力进行考察。结果表明:PZQ微球的包封率高达94.8%,微球外观圆整,表面多孔,结晶型的PZQ以无定型或分子状态分散于微球中,药物与聚合物材料PLGA没有相互间的作用力。载药微球包封率高,改变工艺条件对微球包封率影响很小,说明PLGA是一种合适包裹PZQ的载体材料。     

超声波辅助纳米Ag/TiO_2浸渍木材的化学改性与微观构造表征

【目的】采用超声波辅助浸渍制备纳米Ag/TiO_2木基复合材料,分析其化学结构与微观构造,为防霉抗菌型纳米木基复合材料研发提供理论依据。【方法】以樟子松为原料,以纳米Ag/TiO_2为主要试剂,以六偏磷酸钠和KH560为分散剂,采用超声波辅助浸渍制备纳米Ag/TiO_2木基复合材料,分析超声功率、超声时间和纳米Ag/TiO_2浓度对木材载药量和抗流失性能的影响,以及浸渍前后木材的微观构造、轴向分布、化学结构、结晶度和热稳定性。【结果】1)随着超声功率增加,木材载药量呈先升高后降低的趋势,在功率为75 W时达到峰值,载药量较常压浸渍提高31.5%,抗流失率随着超声功率增加持续提高,在功率为300 W时,抗流失率较常压浸渍提高7%;2)超声时间对载药量的影响不大,对抗流失率的影响呈先升高后降低的趋势,在超声时间为30 min时抗流失率达到峰值77.73%;3)随着纳米Ag/TiO_2浓度增加,载药量持续上升,浓度为2.0%时载药量为3.363 kg·m-3,抗流失率则持续下降,浓度为0.5%时抗流失率为78.33%;4)超声波辅助浸渍处理后,纳米Ag/TiO_2成功进入木材内部并附着在细胞壁上,团聚现象减少,分散性显著增强,浸渍深度加深;5)纳米TiO_2与木材表面的羟基发生氢键缔合反应,偶联剂KH560不仅枝接在TiO_2上,而且与木材纤维素中的羟基发生反应;6)纳米Ag/TiO_2木基复合材料出现锐钛矿型纳米TiO_2特征峰,在超声波作用下,纤维表面生长疲劳裂纹,木材纤维素结晶度略有下降;7)纳米Ag/TiO_2使纳米Ag/TiO_2木基复合材料热稳定性增强,最大降解温度升高11.8℃。【结论】1)超声波辅助处理可提高木材的载药量和抗流失率,超声功率对抗流失率影响显著;2)纳米Ag/TiO_2成功进入木材细胞腔并附着于细胞壁上,部分与木材纤维素羟基发生反应;3)纳米Ag/TiO_2木基复合材料较素材热稳定性能提高。     

星点设计-效应面法优化石榴皮提取物微球制备工艺研究

采用超声波法提取石榴皮多酚,乳化交联法制备石榴皮提取物微球,应用星点设计-效应面法优化壳聚糖沉积时间、乳化剂用量和海藻酸钠用量对微球载药量的影响。结果表明,石榴皮最佳提取条件下干浸膏得率为50.5%,其中干浸膏中多酚质量分数为47.8%;采用二项式方程拟合微球实验结果,相关性较好(r=0.994),海藻酸钠用量0.98%、壳聚糖沉积时间2.56 h、乳化剂用量17.83%、固化时间5 h,戊二醛1 m L为优化的最佳制备工艺条件,此条件下微球载药量为12.19%,与预测值偏差较小。最优条件下微球对DPPH自由基清除率为96.92%,四联球菌、枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌的抑菌直径分别为2.70、2.78和2.72 cm。37℃,75%湿度下放置一星期后的石榴皮提取物和及其微球DPPH自由基清除率分别为:78.53%,91.26%。     

马尾松木材联苯菊酯防腐浸泡工艺研究

为探索低成本、高效率的马尾松木材联苯菊酯防腐浸泡工艺,采用正交试验法,研究浸泡工艺对马尾松锯材增重率和联苯菊酯载药量的影响。结果表明：联苯菊酯浓度对增重率和载药量的影响最大,其次为浸泡时长,最后为浸泡深度,其中联苯菊酯浓度和浸泡时间对增重率和载药量有显著性影响。综合企业实际生产,本研究以时间为优化条件,确定的较优工艺为：联苯菊酯浓度0.05%、浸泡时长6 h、浸泡深度为50 mm。以此工艺浸泡的马尾松锯材,联苯菊酯载药量为0.059%,满足AS/NZS 1604.1:2021 Preservative-treated wood-based products Part 1:Products and treatment对联苯菊酯的限值要求。     

刨切薄竹载药量对薄竹胶合板力学性能的影响

利用复配阻燃剂研究了浸渍温度、浸渍时间及浸渍浓度对刨切薄竹载药量的影响,并测试了不同载药量薄竹胶合板的力学性能。结果表明:在温度60℃,时间8 h,浸渍浓度30%时为最佳浸渍条件;力学性能测试表明,经过阻燃处理的薄竹胶合板随着载药量的增加其胶合强度有所下降,未处理试样的胶合强度为0.85 MPa,含水率为11.0%,经阻燃处理载药量为6%、8%、10%、12%的胶合板胶合强度依次为0.75 MPa、0.71 MPa、0.64 MPa、0.58 MPa,分别下降了11.8%、16.5%、24.7%、31.8%,含水率范围为12.3%~13.2%。当载药量为6%和8%时胶合强度满足普通胶合板的国标指标值,即≥0.70MPa;综合含水率和胶合强度可知8%为最佳载药量。     

酶/磁双驱动果胶/海藻酸钠复合微球的制备及表征

设计构建了酶/磁双驱动的果胶(PET)/海藻酸钠(SA)复合微球机器人药物递送系统,即通过注滴法,以乳酸钙为交联剂,将Fe₃O₄磁性纳米粒子(Mag)、过氧化氢酶(CAT)/葡萄糖氧化酶(GOD)/磷酸锌杂合颗粒、天然喜树碱衍生物(盐酸伊立替康CPT-11)药物同时装载到PET/SA复合微球中,制备得到磁响应的负载双酶驱动载药磷酸锌杂合颗粒的PET/SA复合微球(CPT-11/CAT/GOD-Zn₃(PO₄)₂@Mag/PET-SA)。考察了不同PET与SA复配比及磁性颗粒的加入对复合微球结构、形貌、粒径及药物包封率的影响,采用UV-vis法测定了载药微球机器人在模拟胃液(SGF,pH值1.2)和模拟肠液(SIF,pH值6.8)释放介质中的药物释放曲线。研究结果表明：制备得到的酶/磁双驱动微球载药机器人球形度好,但磁性颗粒的加入使复合微球表面出现大量褶皱,变得粗糙,从而使药物包封率有明显的下降;当m(PET)∶m(SA)为1∶3时,加入磁性颗粒前复合微球的平均粒径为1.658 ...     

磁性聚N-异丙基丙烯酰胺-聚丙烯酸纳米复合微球的制备与性能研究

以天然高分子羟丙基纤维素-聚丙烯酸(HPC-PAA)胶体微粒为模板,通过沉淀聚合法获得中空结构的聚N-异丙基丙烯酰胺-聚丙烯酸(PNIPAm-PAA)纳米胶囊,平均粒径约为500 nm;然后运用静电作用自组装法和原位还原法将Fe3O4磁性纳米粒子负载于PNIPAm-PAA纳米胶囊上,制备获得Fe3O4/PNIPAm-PAA磁性纳米复合微球,粒径约为400 nm。制得的复合微球不仅具有一定的铁磁性(饱和磁化强度为5.5(A·m2)/kg,而且对抗肿瘤药物——盐酸阿霉素(Dox)显示了较高的载药率和较好的体外缓释效果,有望成为一种新型的靶向药物载体应用于药物输送体系。     

羟基酪醇纳米脂质体冻干粉的制备及其性能评价

为了使羟基酪醇(HT)纳米脂质体在低温下能够长期贮存，在制备HT纳米脂质体悬浮液的基础上，通过冷冻干燥法制备HT纳米脂质体冻干粉，以其外观、再分散性、平均粒径和包封率为主要指标，筛选冻干工艺条件，并采用单因素联合正交试验筛选冻干保护剂，评价其稳定性。研究结果表明：-50℃下速冻8 h,冷冻干燥72 h,冻干保护剂为质量比4∶2∶1的D-海藻糖/蔗糖/甘露醇溶液且溶液质量分数为10%时，所得的冻干粉外观松散、光滑、平整饱满(外观+++),振荡1 min内能复溶成均匀悬浮液且无不溶颗粒或团块(再分散性+++),含水率3.28%±0.23%,平均粒径(125.24±1.58) nm,包封率69.74%±0.94%。透射电镜观察发现：冻干粉复溶后纳米粒子外观圆整、表面光滑、大小均一。贮藏稳定性考察发现：低温更利于冻干粉的稳定贮藏，4℃下贮藏6个月时，冻干粉稳定性较好，性能没有明显变化。     

薄竹单板浸渍工艺对阻燃胶合板性能的影响

在常压下研究了温度、时间、复配阻燃剂质量分数等不同浸渍工艺参数对薄竹单板载药量的影响,测定了不同载药量薄竹胶合板的燃烧和力学性能。结果表明,在温度为60℃,时间为8h,复配阻燃剂质量分数为30%时,单板载药量趋于稳定;单板厚度增加,单板载药量会相应减少。力学性能表明,经过阻燃处理的薄竹胶合板随着载药量的增加,胶合强度有所下降,与未处理试样的胶合强度相比,经载药量为6%,8%,10%和12%阻燃处理的胶合板胶合强度分别下降了16.1%,22.0%,28.0%和35.6%,含水率范围为12.3%~13.2%,胶合强度和含水率均能满足Ⅱ类胶合板的要求。燃烧性能表明,随着载药量的增加,胶合板的点燃时间和残余质量逐渐增加,而总热释放量和总烟释放量逐渐减小,阻燃效果明显。因此,利用常压浸渍工艺生产阻燃薄竹胶合板是可行的。     

豚草提取物脲醛树脂微胶囊主要影响因子的研究

以豚草提取物为囊芯物质,以脲醛树脂为囊壁材料,探讨原位聚合法制备豚草提取物脲醛树脂微胶囊的适宜条件,结果表明:制备豚草提取物脲醛树脂微胶囊的适宜条件为:脲醛树脂预聚体制备时间1.0~1.5 h,尿素与甲醛质量比1.0:1.5~1.0:2.5,芯壁比1:2,成囊pH1.5~2.5,成囊时间60~90 min,搅拌速度200~400 r·min-1。制备的微胶囊包封率与载药量均达到80%以上,微胶囊外部形态规则,表面较光滑。     

真空浸渍法制备纳米Ag/TiO_2木基复合材料的工艺优化

近年来,纳米Ag/TiO_2防霉剂因具有化学性质稳定、催化活性高、成本低、环境友好等特点而受到广泛关注。但纳米Ag/TiO_2极易团聚,其使用范围和效果受到了限制。笔者采用真空浸渍法,得出纳米Ag/TiO_2防霉剂浸渍木材的理想工艺和防霉性能。通过直观分析和方差分析探究真空度、真空时间、防霉剂浓度三因素对樟子松载药量和抗流失率的影响。采用模糊数学综合评判法对载药量和抗流失率进行综合评判。研究发现,防霉效果较浸渍前提高14.5倍,防治效果达到96.67%。     

狼尾草粉末/纳米CuO复合材料的制备与电磁屏蔽的应用

【目的】为高值清洁利用狼尾草资源。【方法】以狼尾草粉末为基材、纳米氧化铜为增强因子,通过高纯酒精分散与三维高效无偏析混合方法获得狼尾草粉末与纳米氧化铜的均匀混合物,采用温压成形工艺对均匀混合物实施双向成形制备狼尾草粉末/纳米CuO复合材料。以单因素试验结果为基础,采用BBD响应面法进行多元回归分析,建立CuO含量、成形温度、成形压力与复合材料静曲强度、吸水率的数学模型,研究不同工艺参数对静曲强度和吸水率的影响及变化规律,得到了最优制备工艺参数,评估其电磁屏蔽效能。【结果】狼尾草/纳米CuO复合材料的最优温压成形工艺参数与最佳成分配比为:成形温度185℃,成形压力70 MPa,保温保压时间30 min,CuO含量44 wt%。据此制备的狼尾草/纳米CuO复合材料的静曲强度为77.64 MPa,吸水率为2.3%,电磁屏蔽效能为60 dB。【结论】狼尾草/纳米CuO复合材料的吸水率不足高密度水泥纤维板吸水率(≤25%)的10%,仅为超薄高密度人造板吸水率(≤60%)的3.8%,优于人造板相关技术标准;其电磁屏蔽效能已达到工业应用标准(30～60 dB),可望达到军用标准(60～120 dB)。     

纳米铜-锌防腐剂联合酚醛树脂对橡胶木性能的影响

为研究纳米铜-锌防腐剂联合酚醛树脂处理对橡胶木性能的影响,以碱式碳酸铜和碱式碳酸锌为原料,通过湿法球磨法制备无毒、有效的新型木材纳米复合防腐剂(MCZ),通过透射电子显微镜分析防腐剂的形貌和粒径大小,并分析7 d内防腐剂的粒径变化。用MCZ联合酚醛树脂处理橡胶木,分析处理前后试件的抗流失性、耐腐性和尺寸稳定性,并利用扫描电镜、X射线衍射仪对橡胶木的微观结构进行分析。结果表明,制备的防腐剂粒径小于100 nm,7 d内的粒径变化小于30 nm,稳定性较好。用MCZ联合0.5%质量分数的酚醛树脂处理后的橡胶木与只浸渍MCZ的橡胶木相比,防腐剂的固着率提高了5.24%,橡胶木的质量损失率降低了0.45%,湿胀率减少了11.66%。因此,MCZ联合酚醛树脂处理的方法可以有效提高MCZ的抗流失性、橡胶木的耐腐性和尺寸稳定性。