织物用聚醚氨基硅柔软剂的制备及应用

以端含氢硅油(PHMS)和烯丙基缩水甘油醚(AGE)为原料,在氯铂酸催化作用下,通过硅氢化加成反应制得聚醚环氧硅油中间体(PESO),再与聚醚胺(ED-900)进行氨解开环反应,制备了一种新型聚醚氨基硅(PEAS)。利用红外光谱(IR)、核磁共振氢谱(~1H-NMR)、纳米粒度仪、Zeta电位分析仪和扫描电镜(SEM)对PEAS及其乳液进行表征和纤维表面的成膜性分析,考察了PEAS乳液的pH值、乳液用量及焙烘温度对棉织物应用性能的影响。结果表明,PEAS乳液平均粒径184.7 nm,Zeta电位+34.7mV,其在织物纤维表面具有良好的成膜性。当PEAS乳液pH=6,乳液质量浓度为15 g/L,焙烘温度为160℃时,整理织物的柔软性和亲水性提高,白度基本不变。

无溶剂端基型聚醚氨基硅柔软剂的制备及应用

利用环氧基封端的聚二甲基硅氧烷(α,ω-ESO)和聚醚胺(D230)的氨解开环反应,制备了新型无溶剂端基型聚醚氨基硅油(SFPEAS)。利用红外光谱(IR)、核磁共振氢谱(1H-NMR)、纳米粒度仪、Zeta电位分析仪和扫描电镜(SEM)对合成的SFPEAS及其乳液进行表征和纤维表面的成膜性分析,讨论了乳化剂用量、乙二醇丁醚(EM)用量以及SFPEAS乳液用量对整理织物应用性能的影响。结果表明,SFPEAS乳液平均粒径37.83 nm,Zeta电位+43.9 m V,具有良好的成膜性能。当乳化剂质量分数为15%,EM质量分数为5%,乳液质量浓度为8 g/L时,SFPEAS整理织物的柔软性和亲水性俱佳,白度略有降低。

官能化POSS的制备及其在聚合物改性中的应用进展

介绍了单官能和多官能多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)的制备方法:顶端-封角法、三官能团硅烷RSi X3的水解缩合法、官能团衍生法、聚有机倍半硅氧烷的热分解;然后从物理改性和化学改性两方面阐述了POSS改性聚合物的方法;最后总结了官能化POSS在聚合物改性中的应用进展并对其今后的发展方向进行了展望。

季铵化聚醚氨基硅柔软剂的合成及应用

以端含氢硅油(PHMS)、烯丙基环氧基聚氧乙烯聚氧丙烯醚(APE-550)和三乙醇胺(TEOA)为原料,合成了季铵化聚醚氨基硅(QPEAS)。利用红外光谱、核磁共振氢谱、纳米粒度仪、Zeta电位分析仪和扫描电镜对QPEAS及其乳液进行了表征和纤维表面成膜形貌分析,并探讨了氨基数量、QPEAS乳液用量以及焙烘温度对棉织物应用性能的影响。结果表明:当n(环氧)∶n(氨基)=1.0∶1.0,乳液用量为5 g/L,焙烘温度为165℃时,经QPEAS整理后织物的柔软性和亲水性提高,白度基本不变。

一种弹性体包覆型滑爽硅微粉的制备与性能研究

以侧链含氢硅油(PHMS)、乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)以及乙烯基硅油(VSO)为原料通过硅氢加成制得透明状有机硅弹性体(SE);然后进一步制得弹性体凝胶(SEG),将其乳化成弹性体乳液(SEE)并作为表面修饰剂包覆聚甲基倍半硅氧烷(PMSQ)制得滑爽型硅微粉(CPMSQ).分别用傅里叶红外(FT-IR)和扫描电镜(SEM)等对产物结构和形貌进行表征,并讨论了合成工艺条件对SE产率、状态的影响以及不同实验因素对CPMSQ滑爽度的影响.结果表明:当VTES用量为8%,PHMS中硅氢含量为0.18%时,制得的透明弹性固体SE产率较高,且当乙烯基硅油VSO分子量为3 000时得到的弹性体粉末的滑爽度最佳;另外,包覆过程中当定型温度为110℃,m(SEE)∶m(PMSQ)=1∶10时,CPMSQ具有优异的滑爽度.

基于官能化笼型倍半硅氧烷改性环氧涂层的研究

以γ-缩水甘油基环氧丙氧基三甲氧基硅烷为原料,乙醇和甲醇作为混合溶剂,在酸性条件下进行水解缩聚反应合成了环氧基POSS(EP-POSS),并应用于环氧树脂的改性。利用红外光谱(FT-IR)、核磁共振谱(~1H NMR及^(29)Si NMR)对EP-POSS的结构进行表征;利用热重(TGA)、扫描电镜(SEM)对改性环氧涂层耐热性及断面形貌进行测试、观察,并分别讨论了促进剂与EP-POSS的加入量对环氧树脂力学性能的影响。结果表明:EP-POSS的引入,降低了固化温度,提高了热稳定性,增强了涂层的韧性,且当促进剂与EP-POSS添加量分别为0.5%、3%时,涂层的综合性能显著提高。

植物根系与叶片吸收硒的关键过程及影响因素

硒元素具有抗癌、抗衰老、提高人体免疫力等功能,经植物吸收转化后,可以更加安全高效地被机体吸收利用。富硒植物产品是时下功能性农业的主要产品之一,经济器官富集较高的硒是该产品的核心。然而,目前市面上富硒植物产品的硒含量却参差不齐且普遍偏低。因此,系统研究植物吸收硒元素的途径、关键过程与影响因素对提高植物的富硒效率具有十分重要的意义。本文总结了植物根系和叶片吸收硒的主要过程,地理位置、土壤成分及其理化性质等因素对植物根系吸收硒的影响,以及硒源种类、浓度、叶片结构及叶龄、生育时期、助剂等因素对植物叶片吸收硒元素的影响。据此,提出未来还需要加强植物吸收硒的影响因素、调控机制,建立相对标准的试验模式和富硒产品评价体系等建议,以期尽快补足研究与生产之间差距,推动以富硒为导向的功能性农业科学健康发展。

阳离子型有机硅乳液防水剂的制备及应用

以长碳链烷基三甲氧基硅烷(HDTMS)、甲基三乙氧基硅烷(MTES)及八甲基环四硅氧烷(D4)为主要原料,在氢氧化钾催化作用下,通过乳液聚合反应制得了长链烷基聚硅氧烷(LCPSO),用于阳离子型有机硅乳液防水剂。用红外光谱分析、Zeta电位分析仪、纳米粒度仪和场扫描电镜对其结构进行表征及分析,并探究整理液的p H值、n(Si-CH_3)∶n(R16)和预烘温度对棉织物疏水能力的影响。结果表明,LCPSO乳液的Zeta电位值为+33.9 m V,平均粒径约为124.2 nm,整理后布样表面覆盖一层光滑的膜。当LCPSO乳液p H=7~7.5,n(Si-CH_3)∶n(R16)=10∶1、预烘温度为140℃时,经整理后布样的静态接触角为144°,疏水能力较好。

喷施富硒植物营养素对冬小麦硒含量、产量及品质的影响

生物富硒强化技术是提升小麦功能营养价值的重要方法之一。为了研究富硒植物营养素对冬小麦硒含量、产量及品质的影响,2018-2019年在陕西关中灌区,选用小麦新品种‘西农511’在开花期叶面喷施富硒植物营养素,分析籽粒硒含量、产量及品质的变化。结果表明:喷施富硒植物营养素使籽粒硒含量显著提高0.15~1.44 mg·kg^(-1)。籽粒硒含量随着喷施浓度的增加而增加,喷施次数以1次为最佳。喷硒处理对小麦产量无显著影响,对品质影响主要表现为稳定时间的增加,增幅为14.5%~351.46%。土壤硒含量对于叶面喷施硒肥有一定的促进作用,而不同地区间喷硒后籽粒硒含量差异显著。因此,喷硒可以改善小麦营养品质。在关中灌区,推荐富硒植物营养素施用量不少于2.7 kg·hm^(-2),施用量为6 g·kg^(-1)。

锆杂化苯基硅树脂的合成及其耐热性能研究

以氧氯化锆、苯基三乙氧基硅烷(PTES)、二苯基二甲氧基硅烷(DPDMS)和苯基封头剂四苯基二甲基二硅氧烷(TPDS)为原料,乙醇为溶剂,通过溶胶-凝胶法在60°C下水解缩合制备了含有Si─O─Zr共价键的锆杂化苯基硅树脂,并置于170°C下恒温加热3~5 h实现固化。利用傅里叶变换红外光谱仪、热重分析仪和扫描电镜对所得胶膜进行表征,并测试了其力学性能。考察了原料配比对胶膜性能的影响。结果表明,加入锆元素提升了苯基硅树脂的耐热性能。当n(Zr)∶n(Si)=0.15~0.20、n(Ph)∶n(Si+Zr)=1.20~1.35 (其中Ph为DPDMS与PTES中苯基物质的量之和)时,可得到外观平整光滑、耐热性能优异的锆杂化苯基硅涂膜。

富硒营养素对关中灌区小麦籽粒硒含量和产量的影响

为探索适宜关中灌区富硒小麦生产的农艺技术,2018—2019年在关中灌区4个具有代表性的地点三原、兴平、武功和临渭进行试验,供试小麦品种为中麦578,试验设置CK、叶面单次喷施(T12.7 kg·hm^(-2)、T25.4 kg·hm^(-2))和两次喷施(T32.7 kg·hm^(-2)+2.7 kg·hm^(-2)、T45.4 kg·hm^(-2)+2.7 kg·hm^(-2))共5个处理,于抽穗后7 d和14 d进行叶面喷施富硒营养素。结果表明:在2.7 kg·hm^(-2)和5.4 kg·hm^(-2)单次喷施下,小麦籽粒硒含量较CK分别增加376.83%和604.62%,在单次喷施处理的基础上增加第二次2.7 kg·hm^(-2)的喷施,籽粒硒含量分别较T_(1)、T_(2)提高193.93%和114.66%;叶面喷施富硒营养素后小麦产量提高3.14%~4.60%,千粒重增加1.01%~1.26%,穗粒数增加0.69%~2.27%,小穗数增加0.66%~2.61%,不孕小穗数增加2.00%~4.70%;首次用5.4 kg·hm^(-2)富硒营养素处理使小麦二次加工品质湿面筋含量、稳定时间分别比首次用2.7 kg·hm^(-2)处理提高3.49%、8.25%,一次加工品质籽粒硬度、蛋白质含量、沉降值在各处理下差异不显著;富硒营养素总用量相同下T2单次喷施比T3分次喷施湿面筋和稳定时间分别提高2.20%和4.73%。叶面喷施富硒营养素的用量和次数皆会影响小麦籽粒硒含量、产量和品质;同时,当地土壤硒含量和肥力状况也会影响叶面喷施富硒营养素后小麦籽粒对硒的富集效果,在关中灌区土壤硒含量丰富地区可采用高富硒营养素用量单次叶面喷施的方式来提高小麦籽粒硒含量,而土壤硒缺乏地区采用低富硒营养素用量多次喷施的方式可更加经济有效地生产籽粒硒含量高且能兼顾产量和品质的小麦。

多面体低聚倍半硅氧烷杂化丙烯酸树脂的制备及性能

采用二次聚合工艺将七异丁基甲基丙烯酰氧丙基POSS(T8^MA/7i-POSS)、八甲基丙烯酰氧丙基POSS(T8^MA-POSS)与甲基丙烯酸甲酯(MMA)进行自由基聚合反应,制备得到POSS/PMMA杂化材料。通过红外光谱、核磁共振氢谱、X射线衍射等手段对聚合物的结构进行了表征,结果表明多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)分子成功被引入聚合物链段中;通过原子力显微镜、扫描电镜对杂化材料形貌进行分析,结果表明POSS的引入增加了杂化材料表面粗糙度,出现明显凹凸结构;通过热重分析、差示扫描量热分析对杂化材料热性能进行分析,结果表明当T8^MA/7i-POSS添加量为20%、T8^MA-POSS添加量为5%时,PMMA的玻璃化转变温度从91.73℃提高到129.58℃,表现出良好的热性能。

新型氟硅防水防油剂的研究及应用

以1,3,5-三(甲基三氟丙基)环三硅氧烷(D3F)、四甲基四乙烯基环四硅氧烷(D4Vi)、二甲基环硅氧烷混合物(DMC)、γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)和马来酸酐(MAH)为主要原料,在四甲基氢氧化铵(THMA)催化作用下,合成了一种新型有机氟硅共聚物(FCAS),并将其与实验室自制的长链烷基聚硅氧烷(LPSO)-有机硅树脂乳液进行物理共混,通过复配制得新型有机氟硅防水防油剂(FSW).用红外光谱(IR)、Zeta电位分析仪、纳米粒度仪和场扫描电镜(SEM)对FSW结构及其在织物上的应用性能进行了研究.应用结果表明:FSW的Zeta电位值为+29.1mV,平均粒径约为120.8nm.当FSW整理液浓度为1.5%,pH值为6.5~7,预烘温度为140℃时,处理后织物的拒水拒油性能最佳,整理后布样纤维的表面有一层光滑的覆盖膜,布样的静态接触角可达到146°,防油等级为4.

小麦花后穗部温度变化规律及其与产量的关系

小麦的体温是反映小麦生态生理状态的重要参数,尽管目前已经从冠层温度的角度对小麦的体温进行了一系列研究,但是小麦花后穗部温度变化规律及其与产量的关系尚不清楚。因此,该研究以本课题筛选的抗旱性差异显著的6个品种为研究对象,调查开花期、花后7、14、21和28 d及成熟期穗部温度,测定穗光合对产量的贡献率、穗粒数、千粒重、穗粒重和产量。研究发现开花期强抗旱品种旗叶SPAD值显著高于弱抗旱品种;不同品种穗部温度均表现出先降低而后升高的变化趋势,强抗旱品种最低值小于弱抗旱品种,且强抗旱品种和中抗旱品种最低值出现时间推迟1周左右;强抗旱品种穗光合对产量的贡献率、穗粒数、千粒重、穗粒重和产量显著高于中抗旱品种和弱抗旱品种;开花期旗叶SPAD值、花后7 d穗部温度与产量及产量要素呈现正相关关系,而花后其他时期穗部温度与产量及产量要素有负相关关系,且强抗旱品种的相关性强于弱抗旱品种。因此,穗部温度可以作为抗旱高产品种选育的参考指标。该研究不仅丰富了小麦抗旱高产理论,而且创新了小麦品种生理育种方法。

POSS改性水性双组份树脂的应用研究

以苯基三乙氧基硅烷(PTES)、苯基三甲氧基硅烷(PTMS)、四甲基二硅氧烷(D2H)为主要原料,在酸性条件下共水解缩聚得到部分含有Si—H键的PhH-POSS,并与烯丙基缩水甘油醚(AGE)进行硅氢化加成反应,制得环氧基POSS(EP-POSS),利用傅里叶红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(1H NMR)对其结构进行表征。并将POSS与水性环氧树脂、丙烯酸树脂复配进行改性,采用粒度分析仪、zeta电位分析仪对乳液粒径及电位进行测试,利用TGA及多功能试验机对漆膜热稳定性及力学性能进行测试。结果表明,POSS的加入,对乳液的粒径及zeta电位影响不大;当POSS的添加量为3%时,漆膜的力学性能较好,在热失重为5%及50%时,漆膜的热分解温度为289,329℃,拉伸强度为33.99MPa,断裂伸长率为51.6%。

关中平原小麦品种穗部温度演替特征及其与产量的关系

为探究关中地区小麦品种穗部温度的演替特征及其与产量的关系,以关中平原过去80年主推品种为研究对象,对各品种开花期、花后7 d、花后14 d、花后21 d、花后28 d和成熟期穗部温度、穗数、穗粒数、千粒重、穗粒重和产量及其关系进行分析。结果表明,小麦品种开花期和花后穗部温度随审定年份的递进分别呈现逐渐升高和降低趋势,穗数、穗粒数、千粒重、穗粒重和产量均呈现逐渐增加趋势。开花期穗部温度与穗粒重、产量及其构成因素均呈正相关,而花后穗部温度与之均呈负相关。这说明穗部温度在开花期较高、在花后较低时有利于小麦产量形成,可作为小麦高产品种选育的参考指标。