1. 研究目的与意义
半纤维素在植物资源中的含量仅次于纤维素,是一种取之不尽、用之不竭的再生性植物资源。半纤维素的含量在植物资源中占1/4~1/3,这种相对高的半纤维素含量使它们可作为工业聚合物的新型原料来取代对环境有害的石化产品。研究人员对木材半纤维素的研究比较早,但主要以提取工艺选择和结构测定研究为主。但在后来的30年中,对半纤维素的研究甚少。直到10年前,随着世界森林面积的急剧减少和木材价格的提高,第一次掀起了研究和开发利用农林废弃物的高潮,特别是对半纤维素方面的研究。近年来由于半纤维的提取技术、改性技术及应用技术等方面不断拓宽及进步,使得这一研究领域备受关注。
可再生木质纤维素类生物质资源的开发和利用得到了人们的极大重视和关注,被认为是解决石化资源日益枯竭和环境问题的有效途径。半纤维素是地球上最丰富、最廉价的可再生资源之一。因此,对半纤维素资源的有效开发和利用具有重要的意义。本课题以半纤维素为原料合成环氧化合物,并对产物进行固化性能测试。
2. 国内外研究现状分析
近些年,从可再生资源获得新的功能性材料引起了广泛关注。半纤维素通过改性后可替代传统化石材料制备新型功能材料。由于半纤维的提取技术,改性技术及应用技术等方面不断拓宽及进步,使得这一研究领域备受关注,引发了国内外的科研热潮。新的技术应用将会更大程度提高改性半纤维素取代度,为发掘其鲜为人知的用途提供了新窗口。
1. 半纤维素基环氧树脂合成工艺:
工业上,双酚a型环氧树脂的生产方法主要有一步法和二步法两种。低分子、中分子量的树脂一般用一步法合成,而高分子量的树脂既可用一步法,也可用二步法合成。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容:
(1)以半纤维素为原料,采用一步法、二步法工艺,与环氧氯丙烷、反应制备半纤维素基环氧化合物,考察制备工艺条件对产物结构及环氧值的影响。
(2)探索所得环氧化合物的固化条件,并测试固化物的力学性能。
4. 研究创新点
以半纤维素为原料,和环氧氯丙烷反应生成半纤维素基环氧化合物,通过比较得出不同的条件对产物结构和环氧值的影响。
