NaOH/尿素体系捏合制备热塑性木粉的研究开题报告

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1. 研究目的与意义

不可再生资源的日趋减少以及我国农林废弃物综合利用率普遍较低的现状，使越来越多的学者热衷于农林废弃物的开发和利用研究.木质纤维类农林废弃物主要由木质素、纤维素、半纤维素3种天然高聚物组成，木质素不规则的三维交联网状结构以及纤维素的高结晶度，使其难溶于普通的有机溶剂，如果有合适的溶剂和方法溶解木质纤维，则可以更有效地拓宽其应用领域。

作为丰富的可再生资源，木质纤维材料是人类社会不可或缺的基础材料，对于经济社会的可持续发展和生态环境建设十分重要。

木质纤维原料以秸秆、木材、稻草等形式广泛存在于自然界中。

2. 国内外研究现状分析

1979年h.funakoshi和n.shiraishi 等报道了木材经酯化和醚化可以转变为热熔性材料，开辟了将木材经化学改性转化为热塑性材料的新领域。

随后，木质纤维材料的热塑性改性研究引起了学者们的广泛关注。

shiraishi总结前人的研究结果指出: 木材的热塑性取决于纤维素，而纤维素的热塑性又决定于其结晶度，木质素和半纤维的热行为受到它们与纤维素分子间次价键结合的约束。

3. 研究的基本内容与计划

1）以扶桑枝条或是麦草为原料，选择行星式球磨，对原料进行预处理，以减小原料的粒径，增大比表面积。

2）选择naoh和尿素溶液体系，探究不同质量比、固液比、溶解温度、溶解时间等因素对扶桑枝条木粉溶解率和析出率的影响。

3）选择不同naoh、尿素质量比的溶液溶解木粉，木粉在捏合机中进行捏合，此过程中与试剂作用，屏蔽纤维素羟基，最终制备热塑性材料。

4. 研究创新点

本课题不同于以往的通过化学改性使木质纤维原料具有热塑性，而是研究探索将木质纤维球磨预处理后，使无机盐渗透到纤维素的分子间，通过其参与纤维素分子间的氢键竞争，屏蔽了纤维素羟基，从而使木质纤维原料具有热塑性。

相比于其他方法，利用NaOH和尿素溶液体系制备热塑性材料的方法具有简单、经济、环保的优点。