木質素是地球上最豐富的芳香族生物基聚合物,是木質纖維素生物質的三大主要成分之一。木質素不僅具有剛性特征,還包含多種官能團,如芳香基、酚經基、醇經基、竣基和甲氧基,展現(xiàn)出生產各種中間體的巨大潛力。盡管木質素具有官能團豐富、低成本、低毒性和低碳足跡等優(yōu)勢,將其大規(guī)模工業(yè)化應用仍然面臨巨大挑戰(zhàn),這主要是由于其復雜的結構以及溶解差的性質。將木質素多元醇、催化劑和阻燃劑攪拌均勻得到組合聚醚,并將其溶解于丙酮中,與異氰酸醋混合后反應得到木質素基聚氨酯密封膠。該項目合成的木質素基聚氨酯密封膠具有更多的剛性結構,致其具有良好的力學性能以及優(yōu)良的熱穩(wěn)定性。
通過解聚和化學改性這兩種方法可以提升木質素的反應性。在木質素解聚方面,采用多種熱/催化和生物轉化方法,如熱解、氫解、氣化、液化和生物降解,可以將木質素大分子分解成更小的部分,以增加其功能和反應性。
木質素液化法是通過溶劑分解木質纖維素的解聚方法,能夠有效提高木質素的溶解性。該過程使用多元醇(如乙二醇或聚乙二醇)或環(huán)狀碳酸醋(如碳酸亞乙醋)作為液化溶劑,并使用酸性催化劑在溫度為150-250℃的條件下進行反應,以生成具有經基的分解產物。此外,為了采用長鏈多官能醇制備聚氨酯,通常會使得到的液化產物進行進一步的醋交換反應,生成天然聚醋多元醇。如采用聚乙二醇( PEG400)和甘油作為溶劑對香蕉假莖進行液化。液化產物的經值為294. 8一370. 2mgKOH/g,數(shù)均分子量約為430 g/mol。將這些液化產物與MDI和PEG400進行反應,制了木質纖維素基的聚氨酯密封膠。實驗結果表明,當木質素液化產物質量分數(shù)為16.70%時,達到最大的搭接剪切強度為4.40 MPa。http://www.drqxj.com/