張諾瑤

（中航 工業(yè)燃?xì)鉁u輪研究院，四川 江油 621703）

隨著對(duì)環(huán)境污染問題的不斷探討及對(duì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的進(jìn)一步要求，尋找可再生的天然資源成為亟待解決的問題。木質(zhì)素是一種天然高分子材料，主要來源于制漿造紙工業(yè)，其每年要從植物中分離出大約1.4t纖維素，同時(shí)得到5000t木質(zhì)素。但迄今為止，木質(zhì)素仍以“黑液”形式被廢棄掉，極少得到有效利用[1]。隨著社會(huì)能源體系對(duì)于高效、清潔、經(jīng)濟(jì)、安全的要求[2]，有效利用木質(zhì)素，已變得十分迫切。目前木質(zhì)素的應(yīng)用研究主要集中在表面活性劑、絮凝劑、樹脂粘合劑、環(huán)氧樹脂合成等方面。

1 在表面活性劑中的應(yīng)用

對(duì)木質(zhì)素表面活性劑的研究主要集中在對(duì)木質(zhì)素分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行改性方面。如敖先權(quán)[3]等利用硫酸鹽木質(zhì)素改性制備了水煤漿添加劑，指出其可以降低煤粒固-液界面自由能和水化膜厚度，從而起到分散作用；李道山[4]用木質(zhì)素磺酸鹽預(yù)沖洗降低表面活性劑吸附的礦場(chǎng)，證明了木質(zhì)素磺酸鹽預(yù)沖洗有利于表面活性劑作用的發(fā)揮；劉欣等[5]指出木質(zhì)素表面活性劑的化學(xué)改性方法主要有磺化、烷基化、胺化等。

2 在絮凝劑合成中的應(yīng)用

在絮凝劑方面的研究主要集中在條件優(yōu)選和改性物質(zhì)配比方面。如方桂珍等[6]以硫酸鹽法造紙黑液中的木質(zhì)素為原料，合成了木質(zhì)季銨鹽陰離子絮凝劑；劉明華等[7]利用復(fù)合型改性木質(zhì)素絮凝劑處理抗生素類化學(xué)制藥廢水，確定了最佳使用條件及效果；楊林等[8]以堿木質(zhì)素為原料，通過化學(xué)改性，進(jìn)行了絮凝條件優(yōu)選試驗(yàn)；喬瑞平等[9]選用聚合氯化鋁和木質(zhì)素改性脫色劑絮凝劑對(duì)制漿造紙廢水進(jìn)行了深度脫色處理；劉德啟[10]用脲醛預(yù)聚體改性木質(zhì)素絮凝劑，對(duì)重革廢水的脫色效果進(jìn)行研究，確定了脲醛的最佳摩爾比。

3 在樹脂粘合劑合成中的應(yīng)用

因需要較長(zhǎng)的熱壓時(shí)間、較高的熱壓溫度和酸度，木質(zhì)素本身并不適合作為膠粘劑。但利用酶解木質(zhì)素代替部分苯酚，在經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益上都非?？捎^[11]。如莊曉偉等[12]采用羥甲基化堿木質(zhì)素與酚醛樹脂復(fù)合制備了堿木質(zhì)素-酚醛復(fù)合膠黏劑；張杰[13]選用木質(zhì)素作為脲醛樹脂的改性劑，使脲醛樹脂的耐水性明顯改善；卜文娟等[14]系統(tǒng)介紹了木質(zhì)素磺酸鹽、堿木質(zhì)素、甘蔗渣木質(zhì)素、酶解木質(zhì)素等代替部分苯酚應(yīng)用于環(huán)保樹脂膠的制備工藝及研究發(fā)展現(xiàn)狀。

4 在環(huán)氧樹脂合成中的應(yīng)用

馮攀等[15]介紹了木質(zhì)素在環(huán)氧樹脂合成中的應(yīng)用進(jìn)展。木質(zhì)素用于環(huán)氧樹脂合成的主要方式有3 種：（1）與通用環(huán)氧樹脂共混；（2）直接與環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)；（3）經(jīng)過酚化、氫解、丙氧基化和酯化等化學(xué)改性，再進(jìn)行環(huán)氧化合成制備環(huán)氧樹脂。木質(zhì)素用于環(huán)氧樹脂合成有利于實(shí)現(xiàn)木質(zhì)素的高值化利用。

5 在土木工程中的應(yīng)用

近年來，木質(zhì)素在土木工程方面也得到應(yīng)用和推廣。如羅振揚(yáng)等[16]合成了不同木質(zhì)素含量的氨基系減水劑，發(fā)現(xiàn)木質(zhì)素磺酸鹽含量為30%時(shí)，可以獲得最優(yōu)性價(jià)比的改性產(chǎn)物；江嘉運(yùn)[17]等探討木質(zhì)素的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、化學(xué)反應(yīng)性能和改性方法結(jié)合制漿方法和原料種類，對(duì)制備改性減水劑的合理工藝進(jìn)行了分析總結(jié)。

6 木素在其它方面的應(yīng)用

木質(zhì)素由于性能優(yōu)越，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，可以應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域。在農(nóng)業(yè)方面，它可以用作肥料，比如木質(zhì)素鐵肥、木質(zhì)素氮肥、木質(zhì)素磷肥、木質(zhì)素復(fù)合肥等，可以用作土壤疏松劑，亦可以用作農(nóng)藥緩蝕劑；在醫(yī)藥方面，木質(zhì)素還可以用作藥物，木質(zhì)素高分子的一些集團(tuán)，如烴基等可以消除細(xì)胞無知與致癌劑的結(jié)合，減少致癌作用；造紙黑夜中提取的木質(zhì)素與天然木質(zhì)素相比有分子量小的特點(diǎn)，可以幫助動(dòng)物消化[18]。除上所述，木質(zhì)素還可以用作橡膠補(bǔ)強(qiáng)及、皮革鞣質(zhì)劑、熱穩(wěn)定劑和交聯(lián)劑等。近年來，木質(zhì)素合成阻燃劑[19]可用于制備乙酸木質(zhì)素基聚氨酯硬泡[20]，可利用氧化堿木質(zhì)素制備高效水泥助磨劑[21]，而無硫木質(zhì)素[22]在合成樹脂中的作用也更加顯著突出，另外，還有球形多孔木質(zhì)素被制備出[23]。

7 展望

總的來說，木質(zhì)素作為一種天然可再生的高分子，資源豐富、價(jià)格低廉、用于工業(yè)化生產(chǎn)的現(xiàn)實(shí)可能性大。在追求綠色環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展的今天，已成為重點(diǎn)研究對(duì)象。隨著理論和應(yīng)用研究的繼續(xù)深入，木質(zhì)素必將得到更充分的利用。

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