木质素胶粘剂的开发和应用.pdfVIP

中 目庆 拈刊 2005年 11月第14卷第II期 CHINA ADHESIVES Vol.14 N..l1,N-.2(X巧 木质素胶粘剂的开发和应用 孔望清，胡 伟， 周成刚 (中国地质大学，湖北省武汉市 430074) 摘要:木质素作为植物中蕴藏量仅次于纤维索的高聚物，是一种廉价易得，储量丰富，环境友好的可再生 天然资源。文章主要就木质素的结相和性能以及在各类用途胶钻剂中的应用作了详细的概述。 关健词:木质素 开发 应用;胶粘剂 一’币图分类号JQ432， 文献标识码:A 文章编号:1004-2849(2005)11-0044-05 0 前 言 单元的结构如下所示1210 木质素(lignin)又称作木素，与纤维素c(ellulose) 和半纤维素(hemicellulose)是构成植物骨架的主要成 e味--c-c 价 c-c-c 分。木质素是一种仅次于纤维素的第二多含量高分 Npc- 子材料，而且是自然界唯一能提供可再生芳香基化 愈创木基结构 紫 丁香基结构 合物的非石油资源。据估计，每年全世界由植物可 6--o- C~目C 一 C 生成 1500亿吨木质素 p)。但由于木质素的结构复 对经苯基结构 杂，物理化学性质的不均一性，分离提取困难及木 质素缩合等，使得它至今没有被很好的利用。木质 1.2 木质素的性质 素主要来源子工业木材水解和造纸工业的副废物， 木质素本身具有粘性，可直接用做胶粘剂 ，天 其自然降解的时间较长，任意排放对环境造成不利 然植物中。木质素就像胶粘剂一样，分布在纤维的 影响。随环境资源问题的 日益突出，对木质素的充 周围，以及纤维内部的细小纤维之间，使之成为强 分利用越来越受到人们的重视。由于木质素具有特 有力的骨架结构，树木之所以能够挺立几十米甚至 殊的结构，很多学者都试图在胶粘剂中引人了木质 上百米不倒，就是因为木质素的粘合力。但是木质 素这种可再生性资源，由此不仅改善了胶粘剂的性 素本身作为胶粘剂需要特别长的热压时间和高的 质，而且达到了废物充分利用的目的。作者就近年 热压温度和酸度，且木质素胶粘剂在压缩以后还需 来国内外对于木质素在胶粘剂方面的开发和应用 要特别的加工，另外木质素胶粘剂还有一个黑颜色 进行综述，以期为进一步的研究提供参考。 和低的物理和机械性能，以及低的耐水性的问题。 因此直接将木质素用于胶粘剂较少，一般是在应用 1木质素的结构和性质 时先对其进行改性。木质素本身具有甲氧基、酚轻 1.1 木质素的结构 基、拨基、竣基和竣甲基等多种官能团和化学键，因 天然木质素为不溶性的无色或淡黄色的固体， 此其反应活性特别强，它可与亲电子试剂反应，也 当它遇酸、碱或进行热处理时，就变成了褐色或黑 可与亲核试剂反应，还能进行氧化反应、卤化反应、 褐色。受生物合成过程影响，木质素分子中不像纤 硝化反应、醛化反应 、曼尼奇反应、汞化与重氮化以 维素那样有单一结合形式 ，化学结构非常复杂。一 及接枝共聚反应等。在木质素侧链的官能团_L，还 般认为木质素是聚酚类的三维网状高分子化合物， 能进行烷基化、酞化、酚化等反应。另外，木质素还 其基本结构单元是苯丙烷，共有3种基本结构:愈 可以进行降解反应，产生一系列的低分子化合物， 创木基丙烷，紫丁香基丙烷和对经苯基丙烷。这些 木质素很强的反应活性是它进行化学改性的条件，