木质素的官能团改性开题报告

1. 研究目的与意义

木质素是数量上仅次于纤维素的第二类芳香族高分子材料。目前主要作为工业制浆的副产品，随废水排放掉。若不进行回收利用则不仅对环境造成严重的污染，而且造成了物质资源的极大浪费。因此，木质素的商业化应用一直是科学家研究的目标，尤其是在人们对能源危机认识的不断提高的今天。

木质素结构复杂，可降低为小分子利用，也可以大分子直接利用。木质素结构中含有甲氧基、酚羟基、羰基和苯环等活性基团，具有很强的反应活性，这为其化学改性和综合利用提供了可能。木质素的芳香环结构使它成为一系列有机化学物质潜在 的重要资源。

我国造纸工业以碱法制浆为主，全国4000多家制浆造纸厂每年排放在江河湖泊的造纸废液中含有数百万吨工业碱木质素，其中主要是草类碱木质素，这不仅造成资源的极大浪费，且构成了我国重要的水污染源。所以对碱木质素的回收利用不但对环境，也对我国的经济发展意义重大。

2. 国内外研究现状分析

国内研究人员不断的研究与实践，已经找到了碱回收、提取木质素、联产治理、热能回收与利用等多条资源化治理的有效途径，使造纸黑液的综合利用与污染治理取得了良好的效果，但是这些技术还存在着一些不足之处。

国外研究人员运用高沸醇溶剂法（HBS）把木质素直接从植物纤维中提取出来，是纸浆制备的新工艺，具有节能、无污染等优点。得到的木质素进一步化学改性，研究的比较多的有（1）Mannich胺化反应，制备离子型表面活性剂；（2）环氧化改性，生成的新产物可用作热固性工程塑料的预聚物；（3）羟甲基化改性；（4）化学氧化改性，制备高效减水剂；（5）聚酯化改性，合成出性能良好的聚氨酯甲酸酯，可用于制造粘合剂、泡沫塑料以及涂料等。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：

1) 了解木质素的结构、改性及应用；

2) 了解从造纸黑液中提取木质素的方法；

4. 研究创新点

本课题拟将从造纸黑液中提取出木质素，进而探索木质素的硝化工艺条件及羟基化改性的可能性，并运用一定的方式对木质素官能团改性表征。

在国内外众多对木质素改性研究报道中，此研究鲜有报道，属于创新研究。