通过屏蔽羟基改性木质纤维原料制备生物基塑料的探索研究开题报告

1. 研究目的与意义

随着煤炭石油等不可再生能源的消耗,在不远的将来,能源将成为制约经济发展的瓶颈,因此,寻找新型的可再生能源已经成为人类迫在眉睫的任务。

木质纤维是地球上产量最丰富的可再生能源,有秸秆、农村废弃物、城市垃圾等多种来源。

目前木质纤维一般被直接废弃或燃烧,造成能源的极大浪费。

2. 国内外研究现状分析

关于纤维素化学改性的研究已经非常广泛，随着科学技术的发展，将传统纤维素化学改性反应移植于木质纤维原料的改性，在适当条件下将其转化为热塑性的新型改性高分子材料成为一个新的热门领域。

这种经过化学改性的热塑性材料可用类似塑料加工成型的方法来单独或者与其他合成高分子材料共混热压加工成型，制成各种新的产品或作为合成合成高分子的代替材料，同时还具有环境友好、功能独特等性质。

物理改性方法包括：电晕或等离子处理和丝光化，通过这些方法改变纤维表面与改性试剂的结合力，从而提高其热塑性。

3. 研究的基本内容与计划

以扶桑枝条木粉为原料制备高分子材料。

用行星式球磨机对扶桑枝条木粉进行球磨，使木粉的粒径达到微米或纳米结构，增大木质纤维原料的比表面积，使裸露的羟基数目增多，寻找合适的无机试剂，能与纤维素上的羟基形成新的氢键，达到屏蔽纤维素分子间的羟基的目的，使其能具有一定的热塑性，再对样品成型加工，进行一些力学性能等测试，最后根据实验结果进行一些相关的理论分析与探究。

4. 研究创新点

（1） 通过非化学的方法，探索球磨后的木粉具有热塑性的可能性，制备环境友好性材料。

（2） 本课题所制成的材料无任何污染，可生物自然降解，是理想环保的材料。