1. 研究目的与意义
随着人类对环境污染和资源危机等问题的认识不断深入,天然高分子所具有的可再生、可降解等性质日益受到重视。废弃物的资源化与可再生资源的利用,是当代经济与社会发展的重大课题,也是对当代科学技术提出的新要求。在自然界中,木质素的储量仅次于纤维素,而且每年都以500 亿吨的速度再生。制浆造纸工业每年要从植物中分离出大约 1.4 亿吨纤维素,同时得到 5000万吨左右的木质素副产品,但迄今为止,超过95 %的木质素仍以黑液直接排入江河或浓缩后烧掉,很少得到有效利用。
自然界中,木质素是唯一能提供可再生芳基化合物的非石油资源,含量仅次于纤维素,每年以500亿吨的速度再生。木质素具有价廉、无毒、可再生、易降解等优点,在高分子芳基材料上的应用越来越受到重视。
本研究利用不同蒸煮条件对木质素的性质进行调查团数目,为工业木质素在高分子芳基材料上的应用提供基础数据。
随着人类对环境污染和资源危机等问题的认识不断深入,天然高分子所具有的可再生、可降解等性质日益受到重视。废弃物的资源化与可再生资源的利用,是当代经济与社会发展的重大课题,也是对当代科学技术提出的新要求。在自然界中,木质素的储量仅次于纤维素,而且每年都以500 亿吨的速度再生。制浆造纸工业每年要从植物中分离出大约 1.4 亿吨纤维素,同时得到 5000万吨左右的木质素副产品,但迄今为止,超过95 %的木质素仍以黑液直接排入江河或浓缩后烧掉,很少得到有效利用。
2. 国内外研究现状分析
近年来,木质素的开发应用是木材化学中极富挑战性的领域,对于工业木质素的改性材料在基础研究和应用开发领域也深有探索,主要表现在以下几个方面:
1、 工业木质素的利用现状
对于木质素的研究已有上百年的历史,木质素本身的反应活性不大, 在工业上直接应用范围很小, 但木质素分子结构中含有大量的芳香核、酚羟基、各种醚键和羟基等, 可发生侧链反应、芳香核选择反应, 还可发生卤化、硝化、磺化、酚化、接枝共聚、氧化还原反应等, 由此改善其亲水性、反应活性等。木质素的利用方式主要有两种:一是通过生物或化学方法降解为小分子后用作化工原料,二是以大分子形式直接利用。在制浆过程中木质素的相对分子质量与基团也不同程度地发生了变化, 使工业木质素的改性工作难度大, 应用受到了限制。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容:
不同蒸煮条件下慈竹黑液中木质素的性质调查
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,特别是竹类原料中木质素的分离、改性和应用等方面的研究取得较快进展。
本实验特色在于采用慈竹作为原料,在不同蒸煮条件下对原料进行处理,蒸煮条件相对现代工业造纸用蒸煮条件缓和,然后从蒸煮后的黑液中提取木质素,研究木质素进一步改性的潜力。
本实验的创新在于研究缓和蒸煮以后木质素的酚化改性潜力。
