工业木素资源利用的现状与发展

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1、!综述!木素利用!工业木素资源利用的现状与发展李忠正乔维川（南京林业大学，江苏南京，!%""#&）摘要：介绍了当代工业木素资源利用的几个主要途径和木素产品研究开发的现状，分析了开发利用木素的难点和问题，并对我国木素产品的开发提出了方向性意见。关键词：木素；合成树脂；分散剂；表面活性剂；胶粘剂中图分类号：’(&)文献标识码：*文章编号："!$+,$"-.（!""#）"$,""+&,"$根据对世界范围内发表国开始研究高效减水剂，1"年代日本研制出萘系列高的有关木素利用方面专利的效减水剂。木素磺酸盐目前在国内多数与其

2、他成分或作者简介：李忠正先生，统计，%)-"0%))"年为+"!高效减水剂复配使用。国外多将木素磺酸盐改性后制博士、教授，博士生导师，国际木材科学院院士，国篇，而%))%0!""%年达到成高效减水剂，主要改性方法有：木素磺酸盐部分氧化；务院学术委员会学科评11#篇，增加了1+2)3。木素与萘磺酸或其他有机物合成；与三聚氰氨磺化物合成。议组成员；主要研究领利用的基本思路目前也稍!"!木素磺酸盐部分氧化产物域：木素化学基础与应用、制浆化学、制浆清洁有变化，许多专家更注重于木素磺酸盐的氧化条件为反应温度%1"0%1$

3、?，生产工艺等。开发以木素为基础（456757,@9AB浓度%0!CDE>4，氧压"2%%FG9（分压），时间!H，89:;<）的合成高分子，作为在此条件下木素发生了水解、氧化、脱磺和脱甲氧基合成树脂、表面活性剂和胶粘剂等的原料。在合成反等反应。在日本此产品的商品名为バニレックス，与木应之前先将木素改性使其形成更多的活性基团，即先素磺酸盐比较，其主要官能团的变化如表%所示。将其氧化（形成新的羰基或酚羟基），酰化（乙酸、甲表!バニレックス与木素磺酸盐主要官能团的比较酸、苯二酸等酸酐），烷基化（羧甲基化、苯甲基化、

4、甲基化等），然后再与一些单体聚合。官能团バニレックス木素磺酸盐增减>3本文将主要介绍目前或未来木素利用的主要领磺酸基"2%#"2+$K&%%域或潜在应用领域，以期对研究工作给予启发，探索羧基"2!1"2"-L!!$醇羟基"2!-"2#)K!-!进一步研究的方向。酚羟基"2+!"2#)L&1相对分子质量约!万约+万K$"!用作混凝土减水剂自!"世纪#"年代美国首先将木素磺酸盐用于该商品又根据用途分为BI型（弱酸型）、@型混凝土减水剂以来，至今其已成为应用最广泛的一种（弱碱型）、BI型（粉剂）和J@型（木素纯度高，

5、含盐减水剂。据报道%))-年全世界工业利用木素磺酸盐量少）等。其木素磺酸盐和无机盐的纯度指标为木素约为%""万=，其中用作混凝土减水剂的约为$"万=。磺酸盐：)"30)%3（BI、@型）、)&3（J@型）；无机盐日本目前木素产品的用量)0%"万=>9，其中)"3用作类：)30%"3（BI、@型）、#3（J@型）。不含还原糖和混凝土外加剂。据统计我国使用外加剂的水泥只有糖酸。而一般木素磺酸盐含糖为%)30!"3，糖酸类!&3，而世界工业发达国家多为&"30-"3。%-30%)3。木素磺酸钙的减水剂一般为-30)3

6、，草碱木素为バニレックス有很好的分散性和螯合性。除用作130&3，木素磺酸钠为%"30%%3，都属于普通减水高效减水剂外，主要用途包括：!染料分散剂：热稳定剂。但随着建筑施工技术的不断提高，施工种类的不断复杂化，对减水剂也提出了更高的要求。$"年代德收稿日期/!""!,%%,"+《中国造纸》!""#年第!!卷第$期·+&·!综述性可达!""#$（バニレックス%&、’、(’）；!粘合剂、土强度约降低!)*+)。分散剂：用于耐火材料、陶瓷等生产，用量为!)*+)，木素磺酸盐作为混凝土减水剂，尚有很大的研究可提高粘土

7、的流动性、干燥效率及制品的均一性和强空间。提高木素纯度是这项工作的基础；将糖类物质转度（バニレックス’）；"石膏板用分散剂：加入量为变为有利的物质也是非常重要的思路；另外，通过与有",-)*",!)，减水剂；#农药助剂：农药水化剂，造粒剂机物复配来改善木素磺酸盐的某些缺陷也是今后研究等；$木素复合肥料：可促进肥效，改良土壤；%废纸脱开发的方向。墨剂：バニレックス.(/是优良的脱墨剂，并有很好的#粘合剂和胶粘剂提高施胶度的效果，用量为废纸的",0)*",+)。バニレックス溶于水，也可溶于二甲亚砜、甲醇、粘合性是木

8、素磺酸盐的重要特性之一。木素磺甲酸、二氧六环、甘油、乙二醇、三乙胺等有机溶剂中。酸盐的粘合机理尚不完全清楚，它的被吸附性可能!"#木素与萘磺酸或双酚类化合物的缩合物是磺化木素分子与被粘合物表面分子间形成力的原木素与萘磺酸或双酚类化合物的缩合物为日本纸因。当然含糖类物质也会增加木素磺酸盐的粘合性。制（株）特别开发的高性能分散剂，具有广泛的用途。其目前在粘合剂方面的研究主要是形成木素基树脂