国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

木質素的化學改性及其在高分子材料中的應用

2019-01-10 08:03:44楊益琴宋君龍
纖維素科學與技術 2018年4期
關鍵詞:磺化共聚物接枝

田 靜, 楊益琴,2?, 宋君龍,2

(1. 南京林業(yè)大學 江蘇省制漿造紙科學與技術重點實驗室,江蘇 南京 210037;2. 南京林業(yè)大學 江蘇省林業(yè)資源高效加工利用協(xié)同創(chuàng)新中心,江蘇 南京 210037)

化石燃料的短缺使得對可再生資源的利用越來越重要,生物質資源便成為研究的熱點。生物質的利用對能源和材料的創(chuàng)新非常重要,它為材料的制備和應用提供了一種新思路,同時對于解決如今能源和資源短缺也有重要的意義。目前,纖維素已廣泛應用于工業(yè)和生活中,而作為生物質組成成分之一的木質素的利用率卻非常低,世界上每年通過光合作用生產約1 500億噸木質素[1],造紙工業(yè)每年生產約5 000萬噸左右的木質素[2-3],在工業(yè)上的利用還不到10%[4],其中大部分都被直接排放到自然環(huán)境中或焚燒掉[5]。工業(yè)木質素主要來源于制漿造紙工業(yè),因原料來源、制漿方法、提取工藝的不同,得到的木質素在性質和結構上有很大的差別[6],這使得難以有效地使用工業(yè)木質素,因此以木質素的結構特征為基礎,根據(jù)其特點進行改性,有助于實現(xiàn)木質素原料的充分利用。

1 木質素的化學改性

木質素是一種可再生的具有很大應用前景的材料,工業(yè)生產過程中分離出來的木質素的結構和化學性質已經(jīng)發(fā)生了很大變化,而且有水溶性不好、其粘度大、分散性能差等問題;將工業(yè)木質素用作高聚物時有分散性和相容性較差等問題,因此有必要改性木質素以提高與天然或者合成聚合物的相容性,同時擴大木質素的應用范圍。木質素的化學改性就是通過化學反應引入特定官能團,如簡單的羥甲基、胺基、酚羥基、磺酸基等,或者采用接枝共聚方式引入一大段有機物,引入基團或者鏈段改善了木質素的物理化學性質,賦予了木質素在特定用途中的優(yōu)異性能,也擴展了木質素的應用領域。

1.1 木質素的羥甲基化改性

木質素的結構和苯酚比較類似,其中愈創(chuàng)木酚基結構和對羥基結構的酚羥基的鄰位沒有被甲氧基取代,因此具有更高的反應活性。羥甲基化反應是指在堿性條件下木質素和甲醛發(fā)生反應,在酚羥基的鄰位引入羥甲基,反應方程式如圖1所示。

圖1 木質素的羥甲基化反應

徐強等[7]以玉米芯堿木質素為原料,在最佳的改性條件下得到羥甲基質量分數(shù)為2.32%的改性木質素,劉文俊等[8]在反應溫度為80℃、反應時間為3.5 h、堿木質素和甲醛質量為3∶1時,得到改性木質素羥甲基質量分數(shù)最高可達到6.49%,這說明改性過程中條件的控制對反應效果有很大的影響。楊華等[9]分別用毛竹堿木質素和毛竹堿木質素酚進行羥甲基化改性,對比實驗表明,酚化后的木質素的羥甲基化效果更好,這是因為木質素的酚化改性增加了反應位點的數(shù)量,并增強了反應活性。郭睿等[10]以木質素磺酸鈉為原料,在堿性條件下成功制備羥甲基化木質素磺酸鈉,得到改性木質素中羥甲基含量最高達12.11%。林在雄等[11]研究了將羥甲基化木質素用于酚醛樹脂膠,改性后的木質素可以取代苯酚,當取代率超過50%的時候,有利于增強樹脂膠的的粘結強度、熱穩(wěn)定性,但是導致甲醛含量增加,儲存時間縮短。董學騰[12]研究表明羥甲基化木質素可以增強硫化膠的粘結強度,這是因為羥甲基化木質素與橡膠之間形成了網(wǎng)絡效應,它對橡膠有很好的增強作用。

1.2 木質素的胺化改性

木質素中酚羥基的鄰、對位以及側鏈上羰基的α位上的氫原子,容易與甲醛、脂肪胺發(fā)生曼尼希反應(Mannich),將胺基基團引入到木質素中。胺化改性能夠使木質素單元中活潑氫數(shù)量增加,反應活性提高[13-14]。可以表示為如圖2所示的反應式。

圖2 木質素的胺化反應式

張萬烽等[15]通過曼尼希反應分別與三乙烯四胺和甲醛反應成功制備了木質素胺,并通過正交試驗獲得合適的工藝條件。弓銳等[16]用環(huán)氧氯丙烷、三甲胺鹽酸成功制備了胺化木質素。周益同等[17]以堿木質素為原料,通過曼尼希反應合成了堿木質素胺多元醇,改性之后的堿木質素的羥基含量提高,未來有可能取代多元醇制備聚氨酯泡沫塑料,既節(jié)省了原料,又擴大了堿木質素的應用范圍。郝臣等[18]進一步研究了超聲作用和木質素的堿活化對胺化改性的影響,對改性前后的木質素結構和木質素胺的物理性能進行分析,研究顯示,將二者結合先經(jīng)過堿活化后再超聲處理,改性效果更佳。不同方法制備出的胺化木質素應用方向也不同,王婧等[19]先對木質素進行純化,再以水為溶劑,在純化木質素、甲醛和乙胺比例為1∶1.2∶1的條件進行胺化改性,改性之后的木質素的反應活性明顯增高,改性后的木質素部分取代聚乙二醇,合成聚氨酯膠黏劑,提高了膠黏劑的力學性能和熱穩(wěn)定性。周燕等[20-21]用環(huán)氧氯丙烷、乙二胺改性的木質素可用來吸附水溶液中的硝基苯、重金屬離子等。

1.3 木質素的酚化改性

在木質素結構單元中,位于酚羥基對位側鏈上的α-C原子,受到酚羥基誘導效應的影響,反應活性較強,比較容易與苯酚或者其衍生物發(fā)生化學反應。堿木質素的酚化改性是指堿木質素和苯酚在一定條件下發(fā)生化學反應,改性之后木質素分子中引入了苯酚基團,增加反應活性點數(shù)量。

Funaoka等[22]率先在硫酸催化下成功在木質素的 α-C上引入了苯酚結構,其反應式如圖 3。Yasuda等[23]以酸不溶木質素為原料,在酚化后繼續(xù)磺化,從而在兩個芳香環(huán)上都引入磺酸基,顯著提高了磺化效率,最終得到水溶性的木質素產品。劉祖廣等[24]以苯酚改性硫酸鹽木質素,酚羥基含量增加了 30.03%,將其制備木質素陽離子乳化劑,其Zeta電位、表面張力和乳化能力都要比未改性的木質素好。嚴明芳等[25]以草酸作催化劑,得到了苯酚改性木質素磺酸胺的最佳工藝條件,在木質素磺酸分子引入了酚羥基,分子量和多分散性都降低,可以更好地取代合成酚醛樹脂中用到的苯酚。趙斌元等[26]采用甲酚-硫酸法改性木質素磺酸鈉,木質素上的磺酸基被甲酚取代,降低了結構的復雜性,分子量降低,酚羥基含量提高了2倍。

圖3 木質素酚化反應

1.4 木質素的磺化改性

堿木質素由于結構復雜,水溶性較差等缺點,使其工業(yè)化應用難以實現(xiàn),為了改善其水溶性,工業(yè)上一般采用磺化改性的方法,這是堿木質素在工業(yè)上應用的前提和基礎[27]。木質素的磺化改性是指在木質素的側鏈上引入磺酸基,一般采用的高溫磺化法,即將木質素和Na2SO3或者Na2SO3及HCHO在140℃~200℃下反應,得到磺甲基化堿木質素,反應示意圖如圖4所示。

圖4 木質素的磺化改性

楊益琴等[28]以松木硫酸鹽木質素為原料,探索了不同磺化和磺甲基條件、磺化時間、磺化劑用量等因素對磺化木質素的影響,將改性后的木質素用作染料分散劑,分散性能和熱穩(wěn)定性都較好。李嘉等[29]用亞硫酸鈉對麥草堿木質素進行改性,得到的磺化改性產品在中性條件下具有良好的水溶性和較好的表面活性。穆環(huán)珍等[30]對黑液中的木質素進行磺化改性,以FeCl3或CuSO4作催化劑,可以有效提高磺化反應的效果。陳昀[31]對堿木質素進行磺化改性后得到減水率和減水效果較好的混凝土減水劑,可以部分代替萘系減水劑,減少污染,降低成本。此外,磺化木質素還可以應用于樹脂材料[32-33]、粘合劑[34]和添加劑[35]等領域。

1.5 木質素的接枝共聚改性

木質素的接枝共聚改性是根據(jù)應用要求賦予木質素新性能的一種廣泛且重要的方法。接枝共聚反應一般是單體在引發(fā)劑的作用下,在木質素結構上發(fā)生聚合反應,得到以共聚物為主鏈,以均聚物為支鏈的聚合物,反應示意圖如圖5所示。接枝方法一般分為三類:自由基聚合[36-37],開環(huán)聚合[48]和離子型聚合。接枝共聚物的性能取決于主鏈和側鏈的組成、結構、長度,將兩種性質不同的聚合物接枝到一起,這也是對木質素進行接枝改性制備新材料的基礎。

圖5 木質素接枝共聚反應示意圖

1.5.1自由基聚合

自由基聚合包括普通自由基聚合和活性自由基聚合兩種方式,普通自由基聚合能聚合的單體范圍廣、方法簡單、成本較低等優(yōu)勢受到了廣泛的關注[39]?;钚宰杂苫酆戏磻性愚D移自由基聚合是研究較多的方法,原子轉移自由基聚合(ATRP)是近年來迅速發(fā)展起來的自由基聚合技術,該方法簡單,具有重要的應用價值,因此有許多研究。利用ATRP對木質素進行表面改性,通過在木質素表面接枝不同功能單體,可以使木質素具有多種功能[40]。

林祥宙[41]較早研究了木質素和苯乙烯的接枝共聚反應,指出了催化劑、反應時間、溫度等對接枝效果的影響,并對接枝共聚的機理進行了初步的探索,愈創(chuàng)木酚基在Ce4+-H2O2催化劑作用下生成較為穩(wěn)定的自由基,引發(fā)接枝共聚反應。Kim等[42]以DMF/水溶劑為反應體系,將苯乙烯接到木質素上,木質素既作為反應物,又作為引發(fā)劑,可以通過改變溶劑體系的比例控制木質素共聚物側鏈上聚苯乙烯鏈的分子量的平均值,隨著分子鏈的增加,木質素-g-聚苯乙烯共聚物的熱性能也有所提高。Chung[43]采用ATRP方法制備了新型的木質素接枝共聚物,木質素作為反應的活性中心,聚苯乙烯和聚正丁基丙烯酸酯接枝到木質素上,反應過程可控,而且轉化率達到25%。Li等[44]以FeCl3·6H2O為催化劑,通過ATRP法與苯乙烯和甲基丙烯酸酯合成木質素基共聚物,改性之后,木質素的表面活性和結構發(fā)生很大變化,而且得到聚合物的分子量分布較窄,說明用Fe3+離子可以催化木質素發(fā)生接枝共聚反應,同時得到的分子量可控,是一種有效且環(huán)境友好的方法。Youe等[45]將丙烯腈接枝到木質素結構中,用偶氮二異丁腈(AIBN)作引發(fā)劑,研究表明,隨著引發(fā)劑用量的增加,木質素接枝率增加,得到的共聚物的耐熱性比聚丙烯腈均聚物更好,可將共聚物用作制備木質素基碳納米纖維復合材料。

1.5.2開環(huán)聚合

開環(huán)聚合是指環(huán)狀化合物單體在引發(fā)劑的作用下發(fā)生開環(huán),在木質素或者木質素衍生物上的活性點上發(fā)生聚合轉變成線性聚合物的反應,目前研究比較多的單體有己內酯、丙交酯等,但是在制備木質素共聚物的同時,可能會有副產物單體的本體聚合物,因此選擇合適的引發(fā)體系就很重要。

木質素是一種來自于木材的聚合物,具有優(yōu)良的抗氧化性能,但是還沒有發(fā)現(xiàn)其在生物材料方面的應用,Wang等[46]通過無溶劑開環(huán)聚合合成了木質素-聚己內酯共聚物,隨后將共聚物和聚己內酯聚合,制備納米纖維支架,研究結果表明用聚己內酯改性之后的木質素作添加劑可以提高納米纖維支架的力學性能,同時賦予了良好的抗氧化性能,當做生物材料可能有利于神經(jīng)系統(tǒng)的修復,因此木質素是可以被應用到生物醫(yī)療材料中的。Liu等[47]成功的將酶解木質素和不同單體己內酯、丙交酯分別進行接枝聚合反應,氫譜測定其轉化率可以達到100%,反應產物中無單體均聚物產生。Oliveira和Glasser等[48]在二氯化錫(SnCl2)做催化劑,環(huán)酯單體如己內酯和木質素發(fā)生開環(huán)聚合反應,成功制備出以木質素為核的木質素聚己內酯共聚物。接枝共聚改性是擴大木質素應用的一種簡單的方法,但是如何選擇高效的引發(fā)體系仍然面臨很大的問題,目前研究最多的就是選用不同的引發(fā)劑,Zong等[49]嘗試用CaCl2-H2O2做催化劑,引發(fā)丙烯酸單體接枝到乙酸木質素和生物丁醇木質素,研究表明引發(fā)系統(tǒng)是高效和有選擇性,熱分析結果表明改性后木質素的玻璃轉化溫度和熱穩(wěn)定性有所提高。Zheng等[50]通過三種方式制備木質素/聚乳酸共聚物,有機催化劑催化發(fā)生graft-from、graft-to反應和用銦催化接枝共聚反應,得到的聚合物的結構受到木質素用量的影響很大,木質素含量越大,聚合物的流動性越好,粘度越低,其流變性能和熱重分析表明,木質素/聚乳酸是以木質素為核心,周圍包裹著聚乳酸小片段,分子量在2 000~20 000 g/mol。Li等[51]在FeCl2和H2O2的引發(fā)劑的條件下,成功的將苯乙烯接枝到堿木質素上,反應研究了反應時間、催化劑用量、引發(fā)劑濃度以及單體的用量對接枝共聚效果的影響,得到了最佳反應工藝,改性后的木質素的表面性質和結構發(fā)生變化,而且共聚物的溶解性與原木質素相比有了很大的提高。

開環(huán)聚合改性木質素用做添加劑加入到復合材料中,可提高木質素在復合材料中的分散性。Yue等[52]以低分子量木質素為原料,與甲基丙烯酸甲酯接枝,結果表明有 80%以上的木質素參與了接枝共聚反應,將共聚物用于聚氯乙烯(PVC)/木粉復合材料中,復合材料的拉伸強度和沖擊強度得到了提高,而且改性后的木質素在聚合物基體中的分散性得到了改善,木質素和復合材料之間的界面粘結性增強。Chung等[53]通過開環(huán)聚合方法將木質素和丙交酯單體聚合,以 1,5,7-三氮雜二環(huán)[4.4.0]癸-5-烯(TBD)為催化劑制備新型聚合物,再將得到的聚合物和單體均聚物共混,二者之間具有良好的相容性。Messmer等[54]將木質素制備成不同濃度的溶液,將其作為添加劑,加入到苯乙烯與正丁基丙烯酸和甲基丙烯酸聚合的混合乳液中,實驗結果表明木質素的加入可以抑制聚合反應的發(fā)生,同時還可以起到膠體穩(wěn)定劑的作用,隨著木質素濃度的增加使得聚合物膜吸水量增加,共聚物的分子量降低。

1.5.3離子型聚合

與自由基聚合相比,離子型聚合對接枝點的位置、數(shù)量、接枝鏈的長度、分子量大小都可以進行控制,與開環(huán)聚合接枝相比,反應速度快,可以防止均聚物的產生,對一些不能由自由基引發(fā)的單體也可反應,目前,對生物質材料接枝共聚來說,離子型聚合主要用于纖維素的接枝聚合,用在木質素上的研究較少。

2 木質素在高分子材料中的應用

2.1 木質素基樹脂材料

熱固性樹脂被廣泛的應用到涂料、膠黏劑、復合材料等方面,然而酚醛樹脂的原料苯酚成本較高,而且不可再生,木質素的結構和苯酚類似,是一種可代替苯酚制備酚醛樹脂的理想材料。劉源松等[55]研究了木質素改性脲醛樹脂對竹材甲醛釋放量的影響,木質素的加入能提高竹片間的粘合強度,同時也可降低甲醛釋放量。歐陽新平等[56]研究了不同工藝條件下麥草堿木質素、堿活化之后的木質素及羥甲基化木質素部分取代苯酚制備酚醛樹脂,研究表明活化和改性之后的木質素有利于提高化學反應活性,可以部分代替苯酚,而且當木質素對苯酚的替代率達到50%,殘留甲醛含量較低,粘結強度達到最大。趙麗斌等[57]先將酶解木質素與苯酚發(fā)生縮合反應,再和甲醛反應制備酚醛樹脂,對其進行掃描電鏡分析表明,酶解木質素改性后的酚醛樹脂結構更加完整、空隙密且均勻,表面更加光滑,當加入量為15%時,吸水值、保水值及壓縮強度達到最大。

人們較早的時候就開始研究木質素環(huán)氧樹脂,Simionescu等[58]用木質素磺酸鈉與環(huán)氧氯丙烷反應成功制備出固、液兩種環(huán)氧樹脂。林瑋等[59]用高沸醇木質素為原料直接和環(huán)氧氯丙烷反應制備可溶性環(huán)氧樹脂,木質素的加入有效的提高了樹脂的熱穩(wěn)定性和耐溶劑性,在膠黏劑、復合材料等領域有很大應用前景。雖然木質素可以直接制備環(huán)氧樹脂,但是,由于羥基含量低,結構復雜,所以反應效率和產量都較低,因此,先對木質素進行改性,提高反應活性,制備出樹脂材料的性能會更好。王海洋等[60]先對木質素進行氫解反應提高羥基含量,再和環(huán)氧氯丙烷在氫氧化鈉的作用下制備環(huán)氧樹脂,通過紅外光譜和核磁共振氫譜證實了環(huán)氧化反應的發(fā)生。趙斌元等[61]以木質素磺酸鈣為原料,采用酚化改性的方式提高反應活性,并初步探索了反應機理。趙陣等[62]采用一種新的提高木質素羥基含量的方法,以離子液體為溶劑,鹽酸催化降解木質素合成環(huán)氧樹脂,在最佳合成條件下環(huán)氧樹脂的剪切強度可以最高達到9.6 MPa,木質素的反應活性得到很大提高。

2.2 橡膠等高聚物的添加劑

炭黑是橡膠工業(yè)中最重要的增強劑,主要來源于石油工業(yè),用木質素代替?zhèn)鹘y(tǒng)炭黑作為橡膠中的增強劑,可以節(jié)約資源。木質素中的羥基會和橡膠中雙鍵的電子云形成氫鍵達到增強作用,同時木質素的顆粒越小,與橡膠的相容性就越好,補強效果也就越好[63]。木質素在橡膠中的分散性能受到木質素粒徑、結構、純度等因素的影響,比如木質素分子之間的氫鍵作用使其容易發(fā)生聚集,木質素的粒徑越大,都會導致分散不均,提高二者之間相容性的方法就是對木質素進行改性或使木質素細顆?;?/p>

在橡膠中加入改性后的木質素,其補強作用可以達到炭黑的效果。尹小明等[64]將羥甲基化木質素作為橡膠的增強劑加入到溴化丁基橡膠中,可明顯提高橡膠的補強效果。穆環(huán)珍等[65]將木質素改性后用作橡膠的補強劑,能提高丁苯橡膠的抗拉伸強度、抗撕裂強度、硬度及耐磨性。許民等[66]以改性堿木質素作為填料,制備橡膠復合材料,得到的材料的力學性能滿足工業(yè)用橡膠使用標準,但堿木質素在橡膠中的分散性較差。付禧等[67]將秸稈粉和堿木質素作為添加劑,采用機械混煉法制備堿木質素/秸稈粉/橡膠復合材料,研究表明,堿木質素用量增加,拉伸強度、斷裂強度和耐磨性都有所提高。以生物質材料作為填充劑,制備生物質/橡膠復合材料,不僅能夠緩解資源短缺的壓力,還可使木質素資源得到高效利用。

2.3 制備聚氨酯材料

木質素基聚氨酯材料目前可以用于吸附劑、泡沫、膠黏劑等方面[68-70]。木質素分子結構中羥基含量較多,可以在一定程度上取代多元醇與二異氰酸酯發(fā)生縮聚反應,制備出熱穩(wěn)定性和力學性能優(yōu)良的聚氨酯塑料、聚氨酯泡沫以及聚氨酯薄膜等材料[71]。

聚氨酯塑料由于其較好強度、良好的透氣性和導熱性成為最常見的商用泡沫塑料,而且開發(fā)生物降解聚氨酯材料是符合綠色化學的要求,木質素作為聚氨酯產品的原材料,具有很大的優(yōu)勢,Luo等[72]用木質素和甲基二苯基二異氰酸酯反應制備聚氨酯泡沫,研究表明木質素可以通過活性羥基與-NCO發(fā)生反應,反應簡單,節(jié)約資源,得到的泡沫的機械性能、熱特性和生物降解性有所提高。Jang等[73]先通過開環(huán)聚合的方法得到用PCL改性之后的木質素,然后制備聚氨酯涂膜,結果表明由于改性木質素的加入,凝膠涂層膜的拉伸強度和表面硬度有所降低。Zhang等[74]利用聚己內酯改性后的木質素與環(huán)己烷異氰酸酯制備聚氨酯塑料,研究了木質素含量、聚己內酯分子量對合成聚氨酯塑料性能的影響,并指出在木質素含量為37.3%時,聚氨酯的拉伸強度、斷裂伸長率、撕裂強度均可達到最大。Li等[75]以木質素為原料制備出高強度、高韌性的聚氨酯,隨著木質素用量的增加,熱穩(wěn)定和玻璃轉變溫度有所提高,在分子量為600、用量為40%時,楊氏模量、拉伸強度、斷裂應變達到最大,而且木質素分子量越低、在聚氨酯中的分散性越好。Zhu等[76]用酶解木質素取代部分石油基聚醚多元醇制備生物基聚氨酯泡沫,研究木質素的用量對泡沫形態(tài)和力學性能的影響,在木質素含量較大時,抗壓模量、抗壓指數(shù)、抗壓強度都有很大提高,是一種有效提高聚氨酯泡沫力學性能的方法。Wang等[77]采用工業(yè)堿木質素制備出木質素修飾的ZnO復合材料,再將復合材料與聚氨酯混合,得到的材料具有良好的紫外吸收特性,而且經(jīng)過木質素改性的ZnO和聚氨酯之間具有良好的相容性,將其制成膜之后,拉伸強度和斷裂伸長率有顯著提高,這為木質素作為高附加值功能性材料提供了一種重要的途徑。Oribayo等[68]以木質素為基礎合成了聚氨酯泡沫并對其進行表面改性,得到了一種超疏水和超親油性的吸附劑,其吸附能力是自身重量的 26~68倍,而且可以重復使用,由于其超強的親油性,這種聚氨酯泡沫有望成為一種有潛力的石油吸附劑,可以應用在石油泄漏中。

2.4 共混改性烯烴

木質素是極性高分子,因此和聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯醇(PVA)這類極性高分子之間相容性較好,二者之間可以形成氫鍵,具有較好的界面結合力,可以直接共混。但是與某些非極性高分子材料如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)的共混效果不好,對木質素進行改性提高相容性是一種有效的途徑。

董曉莉等[78]為了提高木質素與PP之間的相容性,用溴代十二烷對木質素改性,制備改性木質素/聚丙烯復合材料,改性木質素/PP復合材料的斷裂伸長率和沖擊強度有所增加,在改性木質素加入量為10%時達到最大,而且掃描電鏡分析表明改性后的木質素和聚丙烯之間的結合較好。羅繼紅等[79]分別將木質素和羥甲基化木質素與聚乙烯熔融共混制備復合材料,對比結果表明木質素的羥甲基化提高了兩者之間的相容性,復合材料的斷裂伸長率、拉伸強度和彎曲強度得到提高,但抗沖擊性能降低。在木質素和PE、PP共混時,Kharade等[80]加入乙烯-丙烯酸共聚物作增容劑, Vasile等[81]加入丙烯酸酯改性后的聚丙烯作增容劑,改善了木質素與聚烯烴之間的相容性,明顯提高共混材料的力學性能。Yue等[52]以甲基丙烯酸甲酯接枝改性木質素制備聚氯乙烯(PVC)/木粉復合材料,研究表明,改性木質素和復合材料之間的界面粘結性增強,木質素分散的更均勻,復合材料的拉伸強度和沖擊強度也得到提高。

3 展望

木質素作為自然界中豐富的可再生資源,制漿造紙和生物酶解過程的副產物,對其進行回收利用不僅可以緩解環(huán)境污染和資源短缺帶來的壓力,也可以為基礎研發(fā)制備新型生物質材料。對工業(yè)木質素進行化學改性,改善其水溶性、表面活性、分散性等擴大其應用范圍,提高其應用價值,得到化學性能優(yōu)良的木質素基產品,具有重要意義。但是由于其結構的復雜性,在對木質素進行改性過程中的效果較難控制,此外對木質素基產品的應用主要是將改性木質素作為一種添加劑加入到原有材料中,改善原有材料的一些性能,而木質素產品并未被開發(fā)出來。木質素的廣泛應用仍然受到限制,因此研究木質素的改性機理,利用木質素的有效結構制備出更多性能優(yōu)良的木質素產品更顯得重要。我國的木質素資源豐富,要充分利用這種資源,努力開發(fā)性能優(yōu)良的木質素產品,實現(xiàn)木質素產業(yè)化和高值化應用。

猜你喜歡
磺化共聚物接枝
新型非磺化環(huán)保低摩阻鉆井液
兩嵌段共聚物軟受限自組裝行為研究
丙烯酸丁酯和聚丙二醇二甲基丙烯酸酯水相懸浮接枝PP的制備
SBS接枝MAH方法及其改性瀝青研究
石油瀝青(2019年4期)2019-09-02 01:41:54
磺化聚苯乙烯磺化度的測定
山東化工(2018年20期)2018-11-08 08:16:24
高接枝率PP—g—MAH的制備及其在PP/GF中的應用
中國塑料(2016年3期)2016-06-15 20:30:03
雙親嵌段共聚物PSt-b-P(St-alt-MA)-b-PAA的自組裝行為
化工進展(2015年3期)2015-11-11 09:18:44
EPDM接枝共聚物對MXD6/PA6/EPDM共混物性能的影響
中國塑料(2015年1期)2015-10-14 00:58:41
DADMAC-AA兩性共聚物的合成及應用
微反應器中十二烷基苯液相SO3磺化過程
宝清县| 伊通| 沅江市| 鲁甸县| 德格县| 邵武市| 平利县| 公主岭市| 鹿泉市| 桂林市| 翁牛特旗| 黄陵县| 长春市| 洪湖市| 赫章县| 尼勒克县| 永丰县| 河源市| 陆河县| 澄江县| 正宁县| 闻喜县| 和林格尔县| 钦州市| 抚州市| 东台市| 逊克县| 墨玉县| 大邑县| 上虞市| 普洱| 田东县| 黔西| 西峡县| 瑞安市| 桑日县| 宝丰县| 内江市| 司法| 石林| 华亭县|