1. 研究目的与意义
人类的生产和生活需要源源不断的从自然界中获取各种资源,这些资源经过人们有目的的优化或改性可以发挥多种作用。同时,随着人们环境保护意识的增强,以及对能源危机和资源约束认识的逐渐加深,用植物纤维原料与来源于植物资源的可生物降解性塑料,制备环境友好的生物可降解性复合材料的研究越来越受到关注。
生物可降解的复合材料是用木材、竹材、棉、麻及农业剩余物等天然植物纤维,与各种来源于植物资源、且可生物降解的生物塑料,如:聚乳酸(pla)、聚丁二酸丁二醇酯(pbs)、聚羟基丁酸脂(phb)、聚己内酰胺(pcl)等,通过工艺制备而成,是一种环境完全友好的生物可降解性复合材料,而且可以节约成本。
自然界中的木质纤维原料储量丰富,可以再生,而且具有绿色无污染等优点。木质纤维原料中的主要化学成分是纤维素、半纤维素和木质素。其中,木质素在工业上常可用作酚醛树脂,环氧树脂,聚氨酯,聚烯烃,胶黏剂,分散剂等,但由于其化学结构特性的限制其利用还是没有规模化。因此,本研究利用一种新方法,从植物资源原料中分离一种新型木质素基高分子木质素酚,对此,并试将其利用到生物可降解性复合材料中去。
2. 国内外研究现状分析
20世纪70年代以来,生物资源以其无污染、可再生、不引起温室效应
等特点被公认为最具应用前景的可再生资源之一,无论是现在还是将来,
木材和其他木质纤维被用作可广泛获得的生物质原料将越来越具有吸引力
[1]。而目前,国内外对生物可降解性复合材料的研究越来越多,而主要区别在于采用的原材料不同,从而得到的生物可降解性复合材料的性能有所
3. 研究的基本内容与计划
研究内容:
慈竹木质素酚与phb制膜性能研究
研究计划:
4. 研究创新点
本研究通过生物可分解性高分子聚羟基丁酸脂(PHB)与慈竹木质素酚复合成膜。采用木质素酚是对木质素尽可能的开发利用,作为自然界唯一能提供可再生芳基化合物的非石油资源,木质素具有价廉、无毒、可再生、易降解等优点,但竹材木质素在制浆过程中的苛性条件下,活性结构得到了极度的破坏,使得其在进一步的工业应用中显得活性官能团少,结构难以控制。但国内外在此方面进行了大量的研究,已有许多新的进展。PHB是微生物在不平衡生长条件下储存与细胞内的一种高分子聚合物,具有天然塑性,生物降解性、生物相容性、光学活性、压电性等优点。
通过二者复合成膜,关注复合膜的性质与特点,主要考察慈竹木质素酚的加入量对膜的力学性质的影响,以及分析产生力学性质改变的原因,对开发木质素参与的完全可分解性复合膜材料具有重要意义。
