木质素是地球上最丰富的芳香族生物基聚合物,是木质纤维素生物质的三大主要成分之一。木质素不仅具有刚性特征,还包含多种官能团,如芳香基、酚经基、醇经基、竣基和甲氧基,展现出生产各种中间体的巨大潜力。尽管木质素具有官能团丰富、低成本、低毒性和低碳足迹等优势,将其大规模工业化应用仍然面临巨大挑战,这主要是由于其复杂的结构以及溶解差的性质。将木质素多元醇、催化剂和阻燃剂搅拌均匀得到组合聚醚,并将其溶解于丙酮中,与异氰酸醋混合后反应得到木质素基聚氨酯密封胶。该项目合成的木质素基聚氨酯密封胶具有更多的刚性结构,致其具有良好的力学性能以及优良的热稳定性。
通过解聚和化学改性这两种方法可以提升木质素的反应性。在木质素解聚方面,采用多种热/催化和生物转化方法,如热解、氢解、气化、液化和生物降解,可以将木质素大分子分解成更小的部分,以增加其功能和反应性。
木质素液化法是通过溶剂分解木质纤维素的解聚方法,能够有效提高木质素的溶解性。该过程使用多元醇(如乙二醇或聚乙二醇)或环状碳酸醋(如碳酸亚乙醋)作为液化溶剂,并使用酸性催化剂在温度为150-250℃的条件下进行反应,以生成具有经基的分解产物。此外,为了采用长链多官能醇制备聚氨酯,通常会使得到的液化产物进行进一步的醋交换反应,生成天然聚醋多元醇。如采用聚乙二醇( PEG400)和甘油作为溶剂对香蕉假茎进行液化。液化产物的经值为294. 8一370. 2mgKOH/g,数均分子量约为430 g/mol。将这些液化产物与MDI和PEG400进行反应,制了木质纤维素基的聚氨酯密封胶。实验结果表明,当木质素液化产物质量分数为16.70%时,达到最大的搭接剪切强度为4.40 MPa。http://www.sdyuantai.net/