abs木质素复合材料动态流变行为的研究

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1、ABS木质素复合材料动态流变行为的研宄第一章绪论在二十一世纪，高分子材料作为一种成型加工性能好，应用领域宽泛，综合性能优异的产品,倍受人们青睐,从而取得了长足的进步。据报道称，在接下来的几年，高分子材料的用景增幅都不可能低于5%。高分子材料已经与我们的生活息息相关，密不可分。可是随着高分子材料用量的增加，相应的也带来了不可避免的问题：能源问题和污染问题。由于石油资源不可再生，高分子材料的原料来源变得紧张，极大地限制Y高分子材料行业的发展。传统意义上的高分子材料多为合成高分子，其结构稳定，难以自然降解，久而久之就形成了

2、严重的白色污染。因此，近年来如何节约资源和降低由于高分子材料生产带来的污染成为了业内人士研究的热点。低碳、环保、节约是二十一世纪社会、经济、生活发展的主旋律。2003年以来，国务院先后发布了《关于节能工作的决定》、《节能中长期规划》等政策性文件。只有大力改变中国传统的粗放型经济，才能有效的节约资源，使能源不再成为制约社会发展的阻力。使用可再生的木质素纤维和高分子材料为主要原料的复合材料，可以很有效的增大高分子材料的使用率，有效的节约了资源，降低了对于环境的污染。据不完全统计，每生产10吨的木质素复合材料，就相当于减少

3、了60万个废弃快餐盒的污染、减少1250亩农业用地的废弃物残留、少砍伐了15棵高龄桉树，极大的减少了环境污染，增加了经济效益，促进了经济的可持续发展。1.1木质素概况1.1.1木质素木质素(lignin)是自然界中总蕴含量最大的天然高分子化合物之一，是构成植物细胞壁的主要成分，所以其成分约占木材成分总含景的90%以上。造纸厂排放液中含有大量的木质素，生产It的纸，就有相当于纸一半质量的木质素排出，这不仅会造成环境污染，也是对资源的一种浪费。随着人们节约资源意识的提高，作为化学制浆过程中的污染源之一的木质素也转废为宝。

4、据保守估计，每年全世界约可生产木质素达6X1014U1.1.2木质素的结构和性质木质素的基本机构单元为苯丙烷结构，是一种具有三维网状的高分子化合物。共有三种基本结构（非缩合型结构），即愈创木基结构、紫丁香基结构和对羟基苯基结构（如图1）。木质素是由松柏醇基、紫丁香基和香豆基三种单体以C一C键、醚键等形式连接而成的具有三维空间结构的天然高分子物质（2）。木质素是一种热塑性高分子，有玻璃态转化温度（Tg），没有固定的熔点（3）。由于木质素分子结构中含有一定的甲氧基、羰基、芳香基、羧基、醚键、酚羟基、醇羟基和共轭双键等活性

5、基闭，木质素可以进行还原、氧化、醇解、水解、酰化、烷基化、缩聚或接枝共聚等化学反应。1.1.3木质素的提纯想要得到较高质量的木质素产品，就需要更为存效的纯化方法来提取高纯度的木质素。原来使用的用来提纯碱木质素的试剂由于价格偏高，毒性大，不适合工业生产。巾于造纸制浆留下的废液呈碱性，木质素以水溶性酚盐的形式存在于废液中，酸性条件可以让木质素析出。因此，目前工业生产采用的是酸析法提纯碱木质素：（1）浓缩浆液，加酸使木质素析出；（2）过滤吋加絮凝剂使木质素析出。业内人士在酸析法的基础上进行了更为深入的研宄。吕思宁(4)等人

6、在提取木质素的时候，先采用10%的盐酸酸化废水，然后定量的加入聚合氯化铝铁(PACF)或聚合氯化铝(PAC)作为水分散絮凝剂，经过搅拌至均匀，静置后加入聚丙烯酰胺(CPAM),沉淀出废水中的木质素。刘江燕(5)等人将制浆黑液进行过滤，加酸滴定至PH=2,以5000r/min的速度进行离心处理，清洗木质素数次，真空干燥48h后用水和1，4-二氧六环(体积比为1:9)的混合溶液对其进行抽提，加热至50QC，浓缩抽提液之后滴入去离子水，两者体积比为1:200,重复离心、洗涤、干燥步骤后制得纯木质素。张小勇(6)等人在制浆黑

7、液中加入一定量的碳源，通过室温发酵，用产生的微生物产酸降低制浆黑液的PH，沉淀出木质素，这种方法提取木质素的速度较快，收率甚至可以达到90%。1.1.4木质素的改性木质素分子较大，由于芳环上的位阻，无论与酚醛树脂反应，还是和甲醛、苯酚反应、其反应活性都明显的不足，并且阻碍了它与甲醛之间的正常缩合。我们必须对木质素进行改性以提高木质素的反应活性。木质素进行Mannich反应吋，苯环上的酚羟基的邻位和其对位以及其侧链上的a位上的氢原子较为活泼，容易与胺和醛发生反应，生成木素胺(如图2)。1.3木质素复合材料的研究现状1.

8、3.1国内研究现状林建国等对钛酸酯和硬脂酸(加白油)对聚乙烯基木塑复合材料的改性效果进行比较，结果表明：钛酸酯改性的复合材料力学及扫描电镜结构性能均较好，改性效果好于硬脂酸。东北林业大学党文杰利用马来酸妍接枝苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS-g-MAH)及马来酸酐接枝聚丙稀(PP-g-MAH)对木塑复合材料进行增强和增韧改性，明