乙酰化木质素/聚乳酸复合材料的制备及表征开题报告

1. 研究目的与意义

木质素是存在于大部分陆地植物木质部中的复杂高分子化合物，在自然界中的存量非常丰富，仅次于纤维素和甲壳素，是第三大量的天然有机物。

人们利用纤维素的历史悠久，但木质素至今没有大量广泛的利用，且人们在利用纤维素的同时，难免产生大量的木质素，被排放到环境中，不仅白白浪费资源，还污染环境。

木质素的结构非常的复杂，是由苯基丙烷类结构单元通过碳-碳键和醚键连接而成的三维高分子化合物，含有多种活性官能团，如甲氧基，羟基，羰基等，没有严格的固定结构。

2. 国内外研究现状分析

目前，对生物高分子复合材料热学和力学的研究通常是将木质素与其直接共混，通常可赋予高分子优异的可降解性，阻燃，热、光氧稳定性等。

然而，木质素是一种极性的但分子结构异常复杂的高分子，与非极性的高分子不相溶的，与极性高分子也只是部分相溶，因此木质素再填充高分子时往往不能很好地与基质相溶，这将引起复合材料力学性能的下降，如何解决木质素与基质的相溶性而获得优异的机械性能成为近年来的研究热点。

木质素与聚乳酸极性相似，然而由于木质素中很强的分子内和分子间的氢键作用以及木质素本身复杂的交联网状结构，使得木质素与聚乳酸只是部分相溶，有研究表明，由于木质素与聚乳酸之间相溶性有限，木质素/聚乳酸的复合材料力学性能远远低于纯的聚乳酸。

3. 研究的基本内容与计划

1. 木质素乙酰化改性2. 改性后木质素的分析与表征3. 将不同比例的乙酰化木质素和未改性的木质素添加到PLA中。

添加木质素后复合材料的力学性能测定与分析

4. 研究创新点

1、将木质素添加到聚乳酸（pla)中，能够提高资源的利用率，减轻对环境的污染。

同时能够降低pla的价格。

2、聚乳酸（pla）是由可再生资源：淀粉、纤维素、多糖等水解发酵制得，是对环境友好的新材料，但其力学方面的缺陷，限制了其的适用范围，将乙酰化木质素添加到pla中，能改善其性能。