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1、南京林业大学毕业设计(论文)开题报告学生姓名刘怀清学号080203016专业化学工程与工艺指导教师姓名李小保职称讲师所在学院化学工程学院选题来源科研课题选题类型毕业论文选题名称木质原料乙酰化催化剂的筛选研究的目的及意义木材乙酞化是指以乙酞基取代木材化学组分中经基上的氢原子而变为醋的过程。乙酞化木具有良好的尺寸稳定性和耐腐朽能力,因而引起许多研究者的注意。木材的结构和化学组成,决定了它的吸湿性和易遭腐朽、虫蛀。这是木材的两个主要缺点,严重影响其利用。国外从战后就开始了对这一技术的研究,并在生产中曾一度得到应用,但由于经济原因,未获发展
2、。近年来,作为改人造板?特别是刨花板?性能的特殊措施,乙酞化技术重新受到重视,目前正朝着工业应用的方向努力。木材乙酞化是一种化学改性处理。它是木材成分的醋化反应。所采用的乙酸剂与木材分子上的经基起作用,疏水性乙酞基取代了亲水性经基。由于乙醚基的引入导致膨体增积作用,使木材具永久尺寸稳定性。乙酞化的木材,对真菌具抗性,且无毒,木材多孔性不变,材色鲜艳悦目。所以,它是提高木材使用价值的重要途径之一。国内外同类研究概况1.国外木材乙酰化研究现状术材是以纤维素、丰纤维素和木素为主要成分的具有方向性的聚台物复台体。这些聚合物组成了细胞壁并赋予
3、木材基本的物理和化学性质。由于术材价格低，加工过程耗能少，强度高，外观美，而且是一种可再生资源，因此木材成为最广泛使用的建筑工程材料。近年来，Rowell等人报道了用醋酸酐使术材乙酰化的新工艺。这种方法不使用催化剂和溶剂，处理波可回收回用。从而简化了工艺，降低丁成本。简化的乙酰化工艺不使用催化荆耜有机溶剂，处理液可以回收回用，反应时间较短。反应过程易控制，结果重现性好。并且生产成本也可大大降低。绐乙酰化技术在工业l上的应用带来了希望。木材乙酰化的主要途径1．1氯乙蠢法(Aeetylchloride)1．2乙烯一法(ketene)1．
4、3碱代曹酸洼(Thioaceticacid)1．4乙酸酐法(Aceticanhydzide)使甩乙酸酐进行乙髋他处理的方法得蓟较广泛深入的研究。2.国内木材乙酰化研究现状我国木材乙酰化的研究与开发虽起步较晚,但发展速度很快,部分科研成果已达到国际先进水平。目前，对植物纤维研究较多的是对作为其主要成分的纤维素的研究，近年来取得比较大地成就主要在定点选择取代和新型纤维素溶剂，而纤维素在经过化学改性后制备功能材料和结构材料是其应用领域的热点。与合成高分子的功能材料相比，纤维素功能材料具有的环境协调性和生物可降解性使其成为目前材料研究中最为
5、活跃的领域之一，如将纤维素制成吸附材料，吸附水分、污水中重金属离子等，成本低廉可替代活性碳；纤维素还可以制成隔声材料，在国家大剧院的建设中运用的“纤维素”喷涂层就是很好的纤维素隔声材料。作为新型的结构材之一，以纤维素为原料制备的热塑性高分子材料的研究在目前的材料研究领域中十分活跃。纤维素结构中含有大量羟基形成分子间与分子内的氢键，而且其本身结晶度较高，因此不具有热塑性。通过破坏纤维素结构中的氢键，降低其结晶度，引入的新的官能团从而使其具备一定的热塑性。但是由于新引入的官能团较小，分子量没有明显变化，而且反应率较低使得改性纤维素热塑性
6、不强，其热熔温度与分解温度之间只有较小的温度间隔，因此不能直接作为热塑性材料加以应用，可以通过与PS、PVC、ABS等热塑性材料共混来增强其热塑性。从理论上看，把过去单独用于纤维素的化学改性的反应移植到同时含有纤维素、半纤维素和木质素且化学结构复杂的、非均一的木质纤维原料中，其反应体系、反应机理及对材料的化学结构、聚集态及产品物理机械性能之间的关系变得更为复杂，在学术上更有新颖性和挑战性，在应用上很有发展前途。这种经过化学改性的热塑性木质纤维材料可用塑料加工成型的方法，单独或与其他合成高分子材料热压共混热压加工成型，制成各种新产品或
7、作为替代产品。然而实践中存在着诸多困难。因此，在对木质纤维原料改性之前需要选择合适的预处理方法，破坏三大素之间的键合，以提高反应试剂的可及度；此外，探索合适的改性试剂和工艺条件、进行力学性能等测试还需要投入大量的工作。研究内容及计划研究内容：1.以木浆纤维素为原料，选择合适的工艺条件对其进行预处理，使其润胀，增加可及度。2.采用FTIR,TG,DSC等表征手段对聚合物结构进行表征。3.探索合适的催化剂种类及适宜反应用量。研究计划：1.准备工作阶段：阅读相关资料，了解研究课题的相关基本知识；2.分析研究阶段：结合自己所掌握的知识，以及
8、实际的数据，对比国外及国内的相关行业，得出优点及不足，提出自己的方案和想法;3.撰写毕业论文阶段：根据笔记和手稿整理并撰写论文；4.交审毕业论文阶段：答辩阶段：交论文，审核，准备答辩。特色与创新1.如果利用木材废料，回收的纤雒材料及农
