木质素阻燃剂的合成及性能研究开题报告

1. 研究目的与意义

木质素是植物中最丰富和可持续的聚合物之一，工业木质素主要是造纸的副产品。

据估计，它每年在世界各地的产量为7000万吨，然而，只有不到2%的物质被回收利用作为一种化学产品。

近年来，木质素被用于提高聚合物的阻燃性，特别是聚烯烃和聚丙烯等聚烯烃；而阻燃剂在现代社会中的重要性不容忽视, 阻燃剂的使用很大程度上抑制或降低了火灾这种严重生态灾难的发生,但随着一系列环保政策出台,其发展应用不同程度地受到了限制。

2. 国内外研究现状分析

guo使用磷、氮、锌对木质素进行化学修饰，使其功能化，并将其转化为pbs的一种生物添加剂，以此来降低材料的可燃性和烟气释放。

研究发现碱性木质素的加入量为10wt%时，炭渣残留从45wt%,烟气产量减少了50wt%。

liu 使用聚乙烯亚胺和亚磷酸二乙酯接枝了氮和磷，然后与金属离子配位，使化学碱性木质素功能化，添加到pp材料中调高了材料的热稳定性和阻燃性。

3. 研究的基本内容与计划

研究以木质素、哌嗪、甲醛、dopo为原料制得木质素阻燃剂。

1、分别以木质素：哌嗪：甲醛不同的物料比在氢氧化钠做溶剂制备胺甲基化木质素，利用ft-ir、元素分析等手段进行结构表征和性能测试，寻求最优物料比。

2、将胺甲基化木质素与dopo溶于dmf中，加入三乙胺做缚酸剂，ccl4做氯化剂在0℃下滴入溶液，室温下反应过夜。

4. 研究创新点

特色： 木质素阻燃剂既有阻燃的性能，也具有清洁、环保、可再生的优点。

创新：采用木质素作为膨胀型阻燃剂碳源，哌嗪作为气源制备磷-氮协效木质素阻燃剂，以不同物料比、不同时间、不同温度、不同加料方式得到的木质素阻燃剂，而后能更好的得到合适的物料比、温度、时间及加料方式。