木质素复合细菌纤维素材料的制备及其吸油性能

为制备低成本且绿色环保的新型吸油材料,以细菌纤维素(BC)为基质,脱碱木质素(DL)为疏水改性剂,通过低温浸渍法制备了木质素复合细菌纤维素材料(BC-DL);考察了原料预处理、反应时间、温度以及物料比等对BC-DL疏水及吸油性能的影响。利用FTIR、XPS、SEM、BET、接触角测量仪对材料的化学结构及微观形貌进行了表征。结果表明,DL改性后BC的比表面积由未改性BC的33.15m^(2)/g提升至71.09m^(2)/g,水接触角由未改性BC的19.5°增大到116.8°。BC-DL对花生油、柴油、真空泵废油的饱和吸附量分别为34.8、33.7、34.6 g/g;在经过7次循环后,饱和吸附量保留在19.067、18.355和18.820 g/g,BC-DL对3种油品均有良好的吸附性能和循环利用性。

可制备透明紫外阻隔膜的可聚合木质素的研究

作为制浆造纸业的副产物,由于溶解性太差,工业木质素在大规模、增值利用方面一直面临巨大挑战。本文通过10⁃十一碳烯酰氯(11ene)与脱碱木质素(DAL)的羟基进行酯化反应,合成了三种具有不同取代度的可聚合物木质素(DAL⁃11ene⁃1、DAL⁃11ene⁃2和DAL⁃11ene⁃3)。采用^(1)H NMR、FTIR和UV⁃Vis吸收光谱对其结构进行了表征;并由^(31)P NMR测定了羟基取代度。研究发现,引入取代基后三种目标产物在商用丙烯酸酯单体1,6⁃己二醇二丙烯酸酯(HDDA)中的溶解性均获得不同程度的改善,其中取代度最高的DAL⁃11ene⁃3在HDDA中的添加量可以达到10(wt)%。将DAL⁃11ene⁃3以1(wt)%~5(wt)%的比例掺入预聚物配方中,经光固化制备了五种聚合物薄膜(DLE1~DLE5),其中掺入量最高的DLE5膜的紫外阻隔效果最好,可以阻挡超过95%的UVA光并且具有较好的光稳定性。此外,五种薄膜在可见光区具有很高的透过率。进而,将预聚物键合到烷基化的玻璃基底上,制备了五种相应的玻璃涂层,并对其表面润湿性和机械性能进行了评价。玻璃基底上的聚合物涂层表现出更高的硬度和模量以及更疏水的性能。这项工作提出了一种可行的方案来实现木质素的增值利用并有望应用于生活中的各类防紫外薄膜或涂层。