羟丙基半纤维素的合成与性能研究开题报告

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1. 研究目的与意义

半纤维素的利用

半纤维素广泛存在于植物中，针叶材含15％～20％,阔叶材和禾本科草类含15％～35％。针叶材的主要半纤维素是聚半乳糖葡萄糖甘露糖类，而阔叶材和禾本科草类的是聚木糖类。半纤维素无定形区结构，聚合度较低，易吸水润胀。能发生酸性水解，碱性降解，氧化降解等。同作用或某种有机溶剂的单独作用，将不同的聚糖抽提出来并加以分离。

这使得半纤维素可用来取代对环境有害的化石产品。研究人员对木材半纤维素的研究比较早，但是主要以提取工艺选择和结构测定为主，后来的30年对半纤维素研究甚少。直到10年前，随着世界森林面积急剧减少和木材价格的提高，第一次掀起研究和开发农林废弃物的高潮，特别是对半纤维素方面的研究。

2. 国内外研究现状分析

前人对于半纤维素的研究

为克服半纤维素的缺点，需要对其进行化学改性，使其可广泛应用。对其官能团衍生化，衍生化方法根据取代基与半纤维素成键的方式不同可分为氧化、醚化、酯化等。根据取代基种类的不同，半纤维素可分为非离子半纤维素、阳离子半纤维素、阴离子半纤维素。改性半纤维素最重要的技术指标就是取代度，所谓取代度是指糖单元上被取代基团的平均数目，取代度越大，被改性的半纤维素越多，就有越多的取代基物质接枝到半纤维素链上。

非离子半纤维素

3. 研究的基本内容与计划

我的研究：半纤维素醚化改性

半纤维素的醚化反应是使用各种醚化剂，如卤代物，环氧化合物以及烯类单体与半纤维素反应，常见的半纤维素醚化反应有羧甲基化、甲基化、季碱化反应、苄基化反应和璜烷基化反应等。均相体系醚化反应提供了反映的均一性和多相反应产生更为均匀分布的产物，可获得满意的得率，并且可以降低半纤维素主链的解聚程度。

4. 研究创新点

用酒精处理半纤维素，得到原料半纤维素，用这样的半纤维素与环氧丙烷在高压釜反应，考察此羟值水平的半纤维素在不同温度、压力、催化剂选择情况下，半纤维素与环氧丙烷反应的产率。