1. 研究目的与意义
木质素（lignin）是数量上仅次于纤维素的一种最丰富且重要的天然高分子物质。由于木质素的结构复杂、物理化学性质不均一、分离提取困难等因素，使得它至今没有被很好地利用。造纸厂排放的黑（红）液的主要成分就是木质素。据估计，每生产1t纸就有约0.5t木素排出。这不仅造成江河等污染，而且也是对天然资源的一种浪费。
木质素是化学制浆过程中主要的污染源之一，若能开发利用，则是宝贵的资源。木质素分子结构中含有一定数量的芳香基、醇羟基、羰基、酚羟基、甲氧基、羧基、醚键和共轭双键等活性基团，所以木质素可以进行氧化、还原、水解、醇解、酰化、烷基化、缩聚或接枝共聚等许多化学反应。所以，经过改性的木质素具有一定的功能高分子材料的特性，可以为人们的生产生活服务。
2. 国内外研究现状分析
木质素分子结构中含有一定数量的芳香基、醇羟基、羰基、酚羟基、甲氧基、羧基、醚键和共轭双键等活性基团，所以木质素可以进行氧化、还原、水解、醇解、酰化、烷基化、缩聚或接枝共聚等许多化学反应，经过改性的木质素具有一定的功能高分子材料的特性，可以为人们的生产生活服务。
木质素进行胺化改性时，是通过游离基型接枝反应在其大分子结构中引进活性伯胺、仲胺或叔胺基团，它们以醚键接枝到木质素分子上；木质素还可与环氧丙烷在有催化剂存在的条件下加热可以直接反应得到环氧化木质素；木质素磺酸盐的酚化主要采用甲酚―硫酸法，此法简单、温和、易控制、改性效果良好，磺酸基几乎可被全部脱去，生成酚木质素；在碱催化作用下，木质素能与甲醛进行加成反应，使木质素羟甲基化，形成羟甲基化木质素；木质素磺酸盐具有较强的还原性，可与多种氧化剂如过氧化氢、重铬酸盐、过硫酸铵反应；木质素磺酸盐在几种氧化剂存在下的降解或聚合均导致酚羟基减少，且在其发生降解时伴随着羰基的增加。木质素含有酚羟基和醇羟基，它们可以与异氰酸酯进行反应，因此有可能利用木质素替代聚合多元醇用于生产聚氨酯。
目前，改性木质素在国内外实际生产中已得到广泛应用。木质素经环氧化改性后得到的木质素环氧树脂具有较好的绝缘性、机械性能以及粘合效果等，可以应用于电气工业。glasser利用木质素与马来酸酐反应生成共聚物，再与环氧丙烷进行烷氧基化，生成多元醇结构的共聚物，这种产物进一步与二异氰酸酯反应，便合成出性能良好的聚氨酯甲酸酯，可用于制造粘合剂、泡沫塑料以及涂料等。木质素对农药的缓控释作用,有利于延长施用农药的效果,使在较少用量条件下,依然能够实现对虫害的灭杀功用,从而实现削减农药合理使用造成的环境污染并减少农药的投入成本。罗学刚等人正带领其研究小组利用改性木素开发低成本、完全降解、环境友好、满足使用要求的改性木素地膜，所得到的可降解木素地膜具有和聚乙烯农用膜一样的应用性能，而且具有较高的机械强度。
3. 研究的基本内容与计划
计划安排：
1、1-2周：完成开题报告，文献查阅，药品准备
2、1~4周：木质素的改性
4. 研究创新点
木质素的化学改性既拓宽了木质素的应用范围，也提高了其实用价值。通过对木质素实施一定的改性如胺化，环氧化等，其在塑料、橡胶、轻工、采矿以及农业上均有较大的应用前景。
