3. 1. 2. 2 　合成聚氨酯 ( PU)

[ 16 ,17 ]

代替多元醇合成聚氨酯 ( PU) 也是木素在高分子

材料应用领域中的研究热点之一。用木素制 PU 对环
保大有好处 ,不仅综合利用资源 ,节省大量的化工原
料 ,降低聚氨酯的生产成本 ,而且木纤维素型的 PU 易
于降解 ,可减少环境污染。另外 ,木素有很好的耐光老
化性能 ,尤其是能吸收紫外线 ,用它生产聚氨酯外墙涂
料 ,会有很强的耐老化性能。近年来大部分工作集中
在增加木素的反应性 ,通过原有的官能团或引入新的
官能团进行和加强缩聚反应。

3. 1. 2. 3 　合成环氧树脂

环氧树脂具有粘接、

防腐蚀、

成型性和热稳定性等

性能 ,可用作涂料、

胶粘剂和成型材料等 ;作为结构胶

常以液态和胶膜形态应用于航空和航天工业 ;因其综
合性能优良 ,特别是绝缘性能突出 ,还广泛应用于电
子、

电气领域。

合成木素环氧树脂的方法可以归纳为

[ 18 ]

:木素衍

生物直接与通用环氧树脂共混 ;直接用环氧树脂对木素
衍生物如碱木素进行环氧化改性 ;首先对木素衍生物改
性以提高其反应能力 ,然后进行环氧化合成。木素中羟
基含量越高 ,尤其是酚羟基含量越大 ,与烷氧基化改性
成分 (如环氧丙烷 ,环氧乙烷) 反应活性越高。经烷氧基
化或酚化改性后 ,在催化剂的作用下与环氧化合物反应
制环氧树脂。以木素为原料来合成的环氧树脂 ,在某些
性能上并不低于双酚 A 型环氧树脂 ,具有很大的潜力。

3. 1. 2. 4 　开发可降解塑料

塑料绝大多数是通过石油等不可再生的资源生产

出的合成高分子材料 ,难以降解 ,造成环境污染。西南
科技大学的黎先发、

罗学刚

[ 19 ]

以木素、

25 %的甘油共

混造粒 ,造粒后的木素与淀粉母料、

聚乙烯共混挤出成

膜 ,木素配比高达 55 %。研究了木素/ 淀粉/ 聚乙烯共
混物的流变特性、

力学性能和降解性。流变特性表明

共混物具有可加工性 ,添加淀粉母料的共混物的力学
性能有所降低而降解性加快。以木素为基体通过接枝

聚合生产可完全降解高分子材料的技术 ,有望发展成
为一类新品种工程塑料 ,从而解决白色污染问题。

木素作为一种可再生的原料 ,可以用来取代各种

不可再生原料 (即石化产品) ,如塑料和酚醛树脂等 ,其
应用前景非常广阔。

3. 2 　糠醛资源化利用

糠醛也是乙醇法制浆的一个副产物 ,它是在酸性

条件下聚戊糖水解后得到的。糠醛是一种重要的化工

产品 ,但是它至今无法用石油路线合成而只能以农林

副产品为原料生产。糠醛具有十分广泛的用途 ,主要
用于合成纤维、

合成橡胶、

合成树脂、

医药、

食品、

黏合

剂、

石油等方面。

3. 2. 1 　糠醇

[ 21 ]

糠醇是糠醛加氢产品中最重要品种。主要用于制

备呋喃树脂 ,用作汽车、

拖拉机等内燃机铸造工业的热

射芯盒、

砂粘合剂 ,以提高铸件质量和促进铸造过程的

机械化和自动化 ,此外还可用作呋喃树脂、

清漆、

颜料

的溶剂和火箭燃料 ,用于合成营养药物果糠酸钙的中
间体乙酰丙酸等。

3. 2. 2 　合成树脂

[ 21 ]

用糠醛作原料可合成多种耐高温、

机械强度好、

电

绝缘性优良并耐强酸、

强碱和大多数溶剂腐蚀的树脂。

糠醛树脂、

糠酮树脂、

糠醇树脂等广泛用于制作塑料、

涂料、

胶泥和粘合剂。由糠醛和苯酚可生成类似电木

的苯酚糠醛树脂 ,用来浸渍砂轮和制动衬带。糠酮树
脂由糠醛与丙酮缩聚而成 ,在酸的作用下能固化为体
型结构 ,呈不熔状态 ,不仅能耐酸碱和溶剂和腐蚀 ,能
耐高温 ,并具有良好的电绝缘性。

3. 2. 3 　制取顺丁烯二酸酐

顺丁烯二酸酐 (简称顺酐) 主要用于生产不饱和树

脂、

富马酸、

醇酸树脂、

增塑剂、

造纸助剂等

[ 22 ]

。糠醛

氧化法制顺丁烯二酸酐是以糠醛为原料在 320 ～

350 ℃,V

2TiO

为催化剂 ,经过沸腾床氧化器

氧化 ,旋风分离、

吸收、

减压蒸发、

冷却结晶、

脱水蒸馏

等工序制得产品。当顺酐价格较高时 ,乙醇制浆黑液
可以不失为制取顺酐的一种途径。

3. 3 　其他副产物的利用

3. 3. 1 　醋酸

醋酸是乙醇法制浆过程中自然形成的一种化学物

质。据 Baimo Alcn 的研究

[ 23 ]

,桦木乙醇制浆时 ,产生

的酸有几十种 ,其中甲酸和乙酸分别占总酸的 15 %和

45 %左右。抽提过程中产生的稀醋酸经浓缩精炼 ,纯

度可高于 99 % ,质量可与人工合成醋酸以及其他工业
方法生产的醋酸相媲美

[ 10 ]

。醋酸的主要用途包括醋

酸纤维和脂类化合物生产中所需的乙烯基醋酸盐单体

和醋酸酐。现今绝大多数醋酸是由石化原料制成 ,如
果使用可再生的 AL CELL

2醋酸取代不可再生的资

源 ,实际上保护了消耗性资源。

3. 3. 2 　降解碳水化合物的利用

从蒸煮液中分离提取出碳水化合物如半纤维素 ,

由于各种化学反应而导致聚合下降、

羧基含量增加、

部

分溶解于蒸煮液中 ,从结构上推断 ,这部分半纤维素有

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　2008 年　第 1 期　　　　　　　　　　

《黑　龙　江　造　纸》　　　　　　　　　　　　　　　　　　