1. 研究目的与意义
当前,环境污染和能源短缺的问题越来越严重,人们对废物利用、可再生生物资源等相关研究和开发的关注度也逐步提升。
如今随着森林面积的逐渐减少,对于中国这样一个以禾草类植物为原料制浆的大国,禾草类浆黑液中灰分含量较多、木质素含量较少,黑液大多数被废弃排放。绝大多数工业木质素都是以燃烧转化为热量的方式被处理掉,对环境造成污染,而且到目前为止造纸黑液中的木质素没有办法得到有效的利用,这引起了人们的广泛关注。木质素到目前的研究为止可应用在表面活性剂、高分子材料、农用化学药品以及造纸制浆。
以小山竹为原料研究,对该原料采用各种不同蒸煮的方式,一般情况下,蒸煮结束研究者只是对浆料行一系列研究,对黑液多半是进行废液浓缩处理随后燃烧处置,而这里我们为了充分利用黑液中木质素的结构性质,从黑液中提取木质素并研究不同条件下得到的木质素的不同特性。对黑液中存在的木质素,采用有机溶剂分离、水解或溶解得到木质素,再利用光谱、色谱、核磁共振谱等分析手段,对在不同蒸煮条件下小山竹黒液中木质素的性质进行研究。这样可以既对小山竹探讨不同的最佳制浆方案具有重大意义,又对植物资源细胞壁成分的全面利用具有重要的探索意义,提供基础研究数据和实践依据。
2. 国内外研究现状分析
目前,国内外对于木质素的研究越来越多,研究的方向也各不相同,主要呈现以下几个特点:
国内木质素应用领域:
1、木质素的元素组成为碳、氢、氧及氮,因来源、处理工艺的不同,木质素的元素组成往往会存在一些差别。[1]木质素的结构单元上连有各种功能基团,可发生氧化还原等改性反应,为工业利用提供[2],可能木质素分子的可再生、可降解和对环境无毒等特别,决定了其在现代工业中的用途。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容:
不同蒸煮条件下小山竹黑液中木质素性质调查
研究计划:
4. 研究创新点
近年来非木材纤维原料资源,因其丰富性和可再生性引起人们的广泛兴趣,对木质素,在它的改性和应用等方面的研究取得较快进展。
本研究特色在于采用小山竹作为原料,利用不同的蒸煮方式对原料进行处理,然后从蒸煮后的黑液中提取自己需要的木质素,最后采用有机溶剂分离、水解或溶解得到木质素。
在木质素的检测上面则是采用常规的红外、核磁、色谱检测方式,对植物资源细胞壁成分的全面利用具有重要的探索意义,提供基础研究数据和实践依据。
