木质素降解及改性多元醇的合成研究开题报告

全文总字数：2502字

1. 研究目的与意义

多元醇是制造聚氨酯泡沫塑料的主要原料之一，聚氨酯泡沫塑料也是现代新型材料中发展较快的品种之一，在世界新型合成材料中仅次于聚烯烃"聚氯乙烯和聚苯乙烯居世界第四位。

硬质聚氨酯泡沫塑料在聚氨酯工业中占有相当大的比例，约占 30%硬质聚氨酯泡沫塑料制品用量最大的领域是绝热保温领域，其用量要占硬质聚氨酯泡沫的50%以上。

虽然聚氨酯材料在众多领域应用广泛,但在耐热、阻燃、力学性能方面还不能完全令人满忌。

2. 国内外研究现状分析

由于木质素储量丰富，相对石油资源更加廉价环保，且大量存在于木材造纸工业废水和农业的废弃物中等，因此用木质素改性多元醇合成聚氨酯已成为国际知名研究机构和大公司竞争的热点研发课题。

刘全校等用环氧丙烷对木质素进行改性，然后将羟丙基化木质素与二异氰酸酯及催化剂溶于四氢呋喃中，在玻璃片上涂膜，放置 15 min，挥发掉部分溶剂，再在真空烘箱中熟化 3 h，即得到聚氨酯薄膜。

研究发现，木质素羟丙基化改性，提高了木质素的溶解特性，减少了不同功能基团反应的差异性，将木质素转变成聚酯-醚多元醇，适于聚氨酯的合成。

3. 研究的基本内容与计划

本次毕业设计研究的是寻求一种简便高效的方式将木质素降解并改性从而得到性能优良的多元醇,用于制备聚氨酯硬泡材料。

实验计划：第一阶段：实验准备1. 查阅资料，对木质素的降解及改性多元醇有一定的了解；2. 购买实验仪器和试剂。

第二阶段：合成实验第一部分:将木质素降解第二部分:改性多元醇的合成第三阶段：实验总结与书写论文1. 测定多元醇的性能指标；2. 书写毕业论文。

4. 研究创新点

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、可降解的特性日益受到重视，木质素因其是一种天然的可再生芳香族化合物，分子中又含有丰富的酚羟基和醇羟基被认为是典型的天然高分子材料。

木质素结构的特殊性，经过改性提高羟基的含量可以看做是合成聚氨酯的多元醇类，无论是从资源的有效利用方面，还是从解决环境问题方面，都具有很大的意义。

多元醇分子的羟基与多异氰酸酯分子的异氰酸酯基(-co)反应生成氨基甲酸酯。