乙酰化木材的制备及表征开题报告

 2021-08-08 14:21:24

1. 研究目的与意义

木材乙酰化是木材羟基与乙酰化试剂之间进行的酯化反应。反应中,木材组份的一个羟基与一个乙酰基形成酯。乙酰化的木材具有密度均匀,表面平整,尺寸稳定性高,耐腐蚀性强,热延展性低,不增加毒性,木材本身强度不降低等优点。

对乙酰化反应来说,木素比纤维素具有更高的活性。木素反应程度较高的原因或许是因为试剂更容易接近木素而不是纤维素。

木材经过乙酰化后,可以明显的发现木材在尺寸稳定性,防霉防腐,力学性能等各个方面有优异性。当今的世界四大材料钢材、水泥、木材、塑料中,木材又是惟一可再生和循环利用的材料。现在木材在中国市场的需求量特别的大,尤其在房地产,再者加上政府的政策,建筑业中木地板成为了行业的佼佼者,乙酰化的木材防水性更好,不会像那些经过表面加工的木材,在浸水后,尺寸不稳定易裂开等缺点。

2. 国内外研究现状分析

20世纪年代末就有了木粉和锯屑被乙酰化的报道,而实木乙酰化的研究报道开始于1946年。Tarkow等研究了加入催化剂对实木乙酰化的影响,随后Ridgway和Wallington又使用不同催化剂进行了类似的研究。随后,美国、日本等世界各国的企业、大学、研究所相继开始了木材乙酰化的技术研究及商业化应用研究,乙酰化一直是较为活跃的一个课题。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容包括气相乙酰化的最佳工艺条件要求,运用乙酰化的得率数据,红外光谱等手段对实验结果进行表征。然后通过力学实验、浸水试验,防腐防霉实验等考察乙酰化木材各个方面的性能。

1 - 3 周 阅读文献资料,完成文献综述;

4 -11 周 研究具体实验方法,根据所给数据进行图谱分析,做相关性能检测;

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4. 研究创新点

1.在做气相乙酰化之前先用二甲苯、酸酐浸泡,之后的乙酰化产物得率比没有处理的高;

2.在做气相乙酰化之前用已经液相做过的产品,之后的乙酰化产物得率比纯气相的高;

3.在做实验的时候,在达到得率要求的情况下,采用多种方法相结合的方式进行反应。如在气相纯酸酐的条件下反应,产品合格;那么就会采取在酸酐浸泡或者二甲苯浸泡以及两者的混合液浸泡后再反应;如果达到要求,再改变酸的用量等。

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