乙酸木质素改性聚氨酯材料的制备及热力学性能研究

试验采取乙酸制浆法对多枝桉木片进行蒸煮,并提取了蒸煮废液中的木质素.采用红外光谱和凝胶渗透色谱(GPC)分析了乙酸木质素的化学结构和相对分子量分布.用得到的乙酸木质素(AAL)对传统的聚氨酯材料进行了改性,采用TG和DSC热力学实验对改性聚氨酯材料的热力学性质进行了研究.结果表明,添加的乙酸木质素很好地参与了反应,与聚氨酯材料在分子结构尺度上成为了一个整体.同时,木质素的添加可以明显改善聚氨酯材料的热力学性能.     

木质素基聚氨酯泡沫的合成

提取乙酸法制浆废液中的木质素(AAL),采用FT-IR和31P-NMR光谱分析其结构,并用AAL取代部分聚乙二醇合成聚氨酯泡沫(PUF),采用TGA、DSC和压缩实验对PUF进行热性能和机械性能研究.实验结果表明:AAL具有典型的聚多元醇结构,当AAL添加量为20%(相对聚乙二醇1000的质量)时,合成PUF的密度为0.23g/cm3,此时PUF的压缩模量(E)最大,为164.4 kPa.掭加AAL对PUF的玻璃化温度影响不明显,但其开始分解温度升高,使合成的PUF具有较好的耐热性.     

乙酸木质素基聚氨酯薄膜的合成与性能研究

以乙酸木质素(AAL)、聚乙二醇(PEG)和4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)为原料合成了聚醚型聚氨酯薄膜,采用FTIR、TGA、DSC和拉伸试验对薄膜的结构和性能进行了研究。结果表明,PEG的链段长度是影响薄膜性能的主要因素。随着PEG链段长度的增加,聚氨酯材料的玻璃化转变温度降低,热分解温度升高;采用链段较长的聚乙二醇的薄膜,刚性小,引入PEG400的薄膜断裂伸长率最大可达292%。当木质素含量达到30%时,薄膜的拉伸强度和伸长率大幅度下降。     

稻壳基木质素在聚氨酯泡沫材料中的应用研究

针对生产聚氨酯所用的原材料价格昂贵、不可再生的问题,采用粮食加工废弃物——稻壳中的木质素为原料,部分取代聚醚多元醇合成聚氨酯。通过乙醇法从稻壳中提取木质素,再以环氧氯丙烷对其改性,来增加木质素中的活性羟基数量及在聚醚多元醇中的溶解度,以增加木质素的反应活性和提高取代聚醚多元醇的程度;从而部分替代聚醚多元醇与异氰酸酯和其他助剂混合制备出性能优良的木质素聚氨酯泡沫材料。研究结果为稻壳基木质素聚氨酯泡沫材的研究提供了可行方案,也使稻壳的回收再利用成为可能。     

乙酸木素改性聚氨酯材料的性能研究

采用乙酸制浆法对多枝桉木片进行蒸煮,提取蒸煮废液中的木素,用得到的乙酸木素(AAL)对传统的聚氨酯材料进行改性,并对改性后聚氨酯材料的热力学性能和机械性能进行了测试.结果显示,无论是热力学性能还是机械性能,改性后的聚氨酯材料较未改性前都有明显的提高,且随着乙酸木素添加量的不断增加,材料的热力学性能不断提高;而材料的机械性能是先提高后降低,当乙酸木素添加量在20%左右时改性聚氨酯材料有更高的抗拉强度.     

木质素羟基化改性及其在聚氨酯合成中的应用

工业木质素主要来源于制浆和纤维素乙醇生物精炼的副产物,产量巨大;且木质素具有替代多元醇合成聚氨酯材料的应用潜力。对木质素进行羟基化改性,可以控制木质素分子质量和增加羟基含量,从而提高木质素的反应活性和在合成体系中的相容性,减少木质素在聚氨酯中的聚集,增加聚氨酯材料的微观均匀性,从而增强聚氨酯材料的机械性能;同时还可能赋予聚氨酯抗紫外、吸油、可降解等性能。本文对木质素基本理化性质进行简要介绍,重点介绍了目前国内外木质素羟基化改性方法的研究进展;最后探讨了木质素基聚氨酯合成领域的研究和应用前景。     

乙酸脱除天然竹纤维木质素的研究

以慈竹为研究对象,对常压下乙酸脱除天然竹纤维中的木质素进行了探讨。以反应温度、乙酸体积分数、催化剂硫酸体积分数和反应时间为单因子,考察这些因素对天然竹纤维木质素脱除率的影响。结果表明:影响因素从大到小依次为反应温度、催化剂硫酸体积分数、乙酸体积分数和反应时间。正交试验结果表明,乙酸在脱除天然竹纤维木质素的过程中也脱除了部分半纤维素和纤维素。结合木质素脱除率、半纤维脱除率和纤维素脱除率,得到了最佳工艺条件,即90℃,乙酸体积分数88%,硫酸体积分数0.3%,反应时间3 h,在该条件下木质素的脱除率达到55.84%。     

木质素基非异氰酸酯聚氨酯的研究进展

聚氨酯（PU）是用途广泛的聚合物材料之一。目前,以生物质资源为原料,合成非异氰酸酯聚氨酯（NIPU）的技术受到越来越多的关注。木质素是自然界中储量丰富的天然可再生芳香族聚合物,功能化木质素可用于替代不可持续的石油基原料,开发高附加值的NIPU产品。本文综述了近年来以木质素为原料合成NIPU的方法和策略,介绍了利用木质素及其功能化衍生物合成木质素基NIPU的研究进展,并展望了木质素基NIPU在泡沫材料、木材黏合剂、弹性体、涂料等相关领域的应用潜力。     

大麻芯秆烧碱-蒽醌法制浆脱木质素反应历程

以大麻芯秆为研究对象,通过红外(IR)和13C-NMR对大麻芯秆木质素的结构进行了研究。研究了大麻芯秆烧碱-蒽醌法蒸煮脱木质素历程。根据木质素含量和碳水化合物含量的变化规律归纳出脱木质素历程的3个阶段：初期脱木质素阶段,温度升至145℃之前,木质素脱除率在32％左右;大量脱木质素阶段,从145℃到165℃保温60min,木质素脱除率近90％;补充脱木质素阶段,从165℃保温60min后到蒸煮末期。通过红外(IR)和13C-NMR对碱木质素的跟踪检测,对蒸煮各阶段中木质素结构的变化进行了分析。     

微波辐射常压乙酸抽提稻草木质素的研究

采用微波辐射技术研究从稻草中提取乙酸木质素的工艺.考察了稻草/乙酸固液比例、微波辐射功率、辐射时间、催化剂用量等对木质素提取效果的影响.结果表明,最佳提取工艺条件为：固液比为1∶10,微波辐射功率为500W,辐射时间为40min, 催化剂用量为0.32%时,木质素提取液的吸光度达到1.878,并且验证性试验的结果很稳定,乙酸木质素的粗提取率为72.18%.