1. 研究目的与意义
本课题以生物燃料乙醇制备所得废料酶解木质素为原料,制备酶解木质素基聚氨酯薄膜的研究,研究木质素基聚氨酯薄膜制备工艺,分析木质素基聚氨酯薄膜的结构与性能,探讨工艺参数对木质素基聚氨酯薄膜性能的影响,以获得较优的木质素基聚氨酯薄膜制备工艺参数,同时实施对资源有效的回收利用,减少对环境造成的污染,作为聚氨酯材料实施商业化应用,其应用前景广阔。
2. 国内外研究现状分析
在国内方面,张俐娜等研究了聚氨酯与硝化木质素共聚后膜的力学性能,原料为蓖麻油基聚氨酯预聚体和硝化木质素。刘全校等对麦草氧碱木质素进行羟丙基化改性,增加了木质素分子中的醇羟基和酚羟基含量,提高了木质素与二异氰酸酯的反应活性。吴耿云等利用高沸醇木质素替代部分聚醚二元醇直接与甲苯二异氰酸酯反应合成聚氨酯。李燕等用乙酸制浆法从多枝按木片中成功提取了乙酸木质素,以桉木乙酸木质素部分代替聚乙二醇进行发泡实验获得聚氨酯泡沫。刘丽丽等用一步发泡法制备碱木质素基的聚氨酯泡沫.在国外方面,Thring R.W.等以典型有机溶剂木质素、PEG(聚乙二醇)和MDI(二苯基甲烷二异氰酸酯)为原料制备了聚氨酯膜。在 Thring R.W.的研究成果下,Vanderlaan M.N.等继续研究了木质素的相对分子质量和官能团性质对聚氨酯膜的影响。Alcell木质素依次用乙醚、甲醇萃取,获得相对分子质量及官能团性质不同的三种木质素级分。研究表明,交联强度与木质素相对分子质量成正比关系,高强度的聚氨酯可由相对分子质量高的木质素制得,由中等相对分子质量的木质素制备的聚氨酯膜却拥有更好的韧性和弹性。Carlo Bonini 等将蒸汽爆破法处理后的麦草木质素用THF的溶液聚合法合成聚氨酯。
3. 研究的基本内容与计划
【内容】:本实验分为三部分;
1.研究木质素基聚氨酯薄膜制备工艺
2.分析木质素基聚氨酯薄膜的结构与性能
4. 研究创新点
木质素应用于聚氨酯的研究一直以来相对较少有人研究。本文首次研究了不同工艺参数对木质素基聚氨酯薄膜性能的影响,探讨了对于其结构上的影响。鉴于热塑性聚氨酯在应用上的优越性,首次合成出具有微相分离结构的木质素基聚氨酯,拓宽了木质素在聚氨酯方面的应用领域。
