以木質(zhì)素為原料合成環(huán)氧樹脂的研究.pdf

1、木質(zhì)素在植物界中的含量僅次于纖維素,是豐富的天然大分子有機物,占植物體的15﹪~36﹪.它是由苯丙烷結(jié)構(gòu)單元通過碳-碳鍵(C-C)和醚鍵(-O-)連接而成的三維網(wǎng)狀高分子物質(zhì),是復雜的芳香族聚合物.由于它的芳香族性質(zhì),側(cè)鍵脂肪族特性和各種功能基,木質(zhì)素可以成為如石油一樣的能源物質(zhì)和重要的化工原料,木質(zhì)素是制漿造紙工業(yè)的副產(chǎn)品,有效利用木質(zhì)素,一方面減輕了環(huán)境污染,有利于進一步治理;另一方面開發(fā)利用可再生資源,解決資源的浪費問題.本文以工

2、業(yè)堿木質(zhì)素為原料合成環(huán)氧樹脂,開發(fā)木質(zhì)素利用的新途徑.首先,利于Lunquist液-液提純法和甲酚-硫酸法提純木質(zhì)素,結(jié)果發(fā)現(xiàn),后者比前者的得率要高得多,且二者灰分相差不大.經(jīng)純化后的木質(zhì)素與環(huán)氧丙烷進行化學改性,加入適當?shù)膲A金屬氫氧化物、溶劑、引發(fā)劑對改性反應有利,改性溫度高于木質(zhì)素的玻璃態(tài)溫度.改性后的木質(zhì)素衍生物與環(huán)氧氯丙烷反應生成木質(zhì)素基環(huán)氧樹脂.反應在室溫下進行,生成的環(huán)氧樹脂最終經(jīng)分離、純化為紅棕色粘稠狀的液體,在合成環(huán)氧樹

3、脂的過程中,研究了改變原料配比和反應時間對環(huán)氧樹脂的影響,通過測定合成后的環(huán)氧樹脂的環(huán)氧當量,發(fā)現(xiàn)合成的木質(zhì)素基環(huán)氧樹脂比市場售雙酚A型環(huán)氧樹脂的環(huán)氧當量值要高.未固化的環(huán)氧樹脂沒有什么實用價值,必須經(jīng)過固化才能實現(xiàn)其最終用途.本文所用的固化劑是三乙烯四胺,固化劑的用量為胺當量/氧當量為1.測定固化后環(huán)氧樹脂的機械性能.結(jié)果表明,拉伸強度、伸長率均較雙酚A型環(huán)氧樹脂的要大,楊氏模量隨木質(zhì)素含量的增大而增大,最終比雙酚A型環(huán)氧樹脂的要大.