纤维素是自然界含量最为丰富的天然高分子材料,它具有良好的生物相容性和降解性,是一种非常具有潜力的石油化工产品的替代物。通过对纤维素进行改性,并根据实际需求,为农药量身打造功能性纤维素膜材料,可以进一步拓宽纤维素的应用范围。本论文制备出两种功能性纤维素材料(抗紫外纤维素膜材料和荧光性纤维素膜材料),并研究了两种膜材料在缓控释农药上的应用性能。(1)我们以LiCl/DMAc溶剂体系溶解微晶纤维素,以4,4’-二羟基苯甲酮(DHBP)为紫外线吸收剂,2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)为交联剂,制备出具有抗紫外性能的纤维素膜材料。通过红外和荧光谱图对该材料的化学结构进行确定,并对该膜材料的力学性能、热力学性能、抗紫外性能、亲疏水性进行探讨。结果表明,DHBP的引入,为纤维素添加了抗紫外的能力。通过增加交联剂的用量,可以提高纤维素材料的交联度,从而对膜的力学性能、热力学性能、抗紫外性能、亲疏水性能进行调节。(2)以上述具有抗紫外功能的改性纤维素膜为研究对象,通过紫外照射实验,对纤维素膜的紫外吸收能力进行表征。并在渗透扩散池中,对改性纤维素膜的控释性能进行表征。结果表明,改性后的纤维素膜材料表现出良好的紫外线保护能力,四种生物农药降解很少。根据太阳光照射下的四种生物农药的对比实验,可以大体估计改性纤维素膜材料可以对农药实现长效防护。通过渗透实验,改性纤维素膜的渗透速率可以根据交联度进行调控,交联度越大渗透越慢。(3)我们以荧光素和萘乙酸首先合成出荧光素二萘乙酸酯(FNE),并将其通过异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)接到乙基纤维素上,制备出具有荧光效应的纤维素膜材料。根据FNE的水解实验,发现其在中性条件下水解受萘乙酸浓度影响。通过对其力学性能、热力学性能进行测试,发现交联后的纤维素膜材料力学性能和耐热性比未交联的更好,FNE的加入对这些性质没有太大影响。(4)以上述荧光性纤维素膜材料为研究对象,通过对其化学控释、物理控释、低浓度指示作用进行了研究。结果表明,改性后的纤维素膜具有一定的化学释放萘乙酸的能力;萘乙酸的渗透速率与膜两侧的浓度差相关;当萘乙酸浓度过低时,改性纤维素膜的荧光开始恢复,并能通过肉眼进行观察。本论文的研究结果表明,纤维素膜材料通过改性后可以为农药量身打造合适的缓控释包膜。同时,改性纤维素膜材料在光引发、发光材料等方面,也具有良好的发展前景。由于缺乏相应的包膜技术,将纤维素膜材料进行进一步的实际应用,仍有待更多的研究。