Page 62 - 《精细化工》2020年第3期
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·480·                             精细化工   FINE CHEMICALS                                  第 37 卷

            进行分离提纯并将其应用于相关领域，可以有效利                             仪表有限公司。
            用废弃物资源，进而提高生物乙醇技术的经济性                     [1-2] 。   1.2    方法
                 聚氨酯薄膜具有较好的延展性、强韧性和耐老                          1.2.1    木质素的提取
            化性，被广泛应用于医疗卫生、包装面料和涂料等                                 称取 60  g 酶解残渣用微型粉碎机粉碎至 100
            多个领域，在国内外具有广阔的应用市场                    [3-7] 。但聚    目，100 ℃下真空干燥 12  h；然后将其加入不锈钢
            氨酯薄膜本身弹性模量差，在自然中难以降解，给                             高压反应釜中，按照固液比 1∶20（即 1 g 固体原料
            环境带来了巨大污染。葡萄糖作为一种天然多羟基                             加入 20  mL 溶液）加入 1.2  L 体积分数为 50%的乙
            化合物，易于被微生物分解为二氧化碳、水和低分                             醇溶液，再加入 6 g NaOH 作为催化剂，混匀后加热
                                                     [8]
            子化合物，具有优良的降解性能。黄晨笛等 通过                             至 220 ℃，在 300 r/min 下反应 2 h。反应结束后，
            葡萄糖改性水性聚氨酯薄膜来提高其降解性能和拉                             降至室温，过滤，将木质素溶液与不溶物分离，滤
                                                               液中加入质量分数 5%的 H 2 SO 4 ，析出固体，分离出
            伸强度。木质素 50%以上的单元结构之间的连接方
            式是醚键     [9-13] ，提取过程中醚键断裂得到具有羟基                   滤液进行减压蒸馏回收乙醇，固体水洗至中性后，
                                                               于 100 ℃干燥制得木质素，待用。
            的木质素衍生物分子，可以替代聚醚多元醇或聚酯
                                                               1.2.2    木质素基聚氨酯薄膜的制备
            多元醇来制备聚氨酯薄膜，木质素具有网状结构，
                                                                   氩气下，将 5 g 木质素和 5 mL 六亚甲基二异氰
            可以提升聚氨酯薄膜拉伸强度。目前鲜有木质素和
                                                               酸酯溶于 10 mL DMF，70 ℃搅拌 3 h；加入 0.025 g
            葡萄糖共同改性聚氨酯材料的报道。
                                                               异辛酸亚锡，搅拌 20 min；加入 5.0 mL 聚己内酯二
                 本文以玉米秸秆酶解残渣为原料，考察了碱性
                                                               醇，继续搅拌 20 min，停止反应。得到的产物用制
            乙醇法不同条件对于原料中木质素提取效果的影
                                                               膜器在表面光滑的聚四氟乙烯板上均匀刮膜，膜层
            响，对提取的木质素进行了物理结构及性质表征，
                                                               在 70 ℃干燥 12 h，得到木质素基聚氨酯薄膜。
            探索了木质素产物部分替代聚己内酯二醇用于聚
                                                                   氩气下，将 5 g 木质素和 5 mL 六亚甲基二异氰
            氨酯薄膜的合成及葡萄糖改性提升薄膜降解性能
                                                               酸酯溶于 10 mL DMF，70 ℃搅拌 3 h；加入 0.025 g
            的研究。                                               异辛酸亚锡，搅拌 20 min；加入 5.0 mL 聚己内酯二
                                                               醇，反应 10 min，然后加入 0.3 g 葡萄糖，继续搅拌
            1   实验部分
                                                               20  min，停止反应。得到的产物用制膜器在表面光
            1.1   试剂与仪器                                        滑的聚四氟乙烯板上均匀刮膜，膜层在 70 ℃干燥
                 酶解玉米秸秆残渣来自中石化纤维乙醇项目                           12  h，得到葡萄糖改性木质素基聚氨酯（glu-PU）
            （以干基质量计，木质素质量分数 60%，纤维素质                           薄膜。
            量分数 8%，半纤维素质量分数 2%，灰分质量分数                          1.3   性能测试
                                                               1.3.1    木质素质量分数及提取率测试
            16%，可溶性组分质量分数 14%）；NaOH、KOH、
                                                                   木质素产品中的酸不溶木质素的质量分数根据
            Na 2 CO 3 、苯酚、苯、浓 H 2 SO 4 、吡啶、邻苯二甲酸
                                                               GB/T 2677.8—1994 [14] 进行测定，酸溶木质素质量分
            酐、 六亚甲基二 异氰酸酯、 N,N- 二甲基 甲酰 胺
                                                               数根据 GB/T 10337—2008    [15] 进行测定，木质素质量
            （DMF）、异辛酸亚锡、葡萄糖、无水乙醇，AR，
                                                               分数为两者之和。
            国药集团化学试剂有限公司；聚己内酯二醇（相对分
                                                                   木质素提取率的计算公式如下：
            子质量 550），瑞典 Perstorp 公司。
                                                                   木质素提取率/%=〔（木质素产品质量×木质素
                 2 L 不锈钢高压反应釜，烟台科立化工设备有限
                                                               质量分数）/残渣中理论木质素质量〕×100
            公司；旋转蒸发仪，上海雅荣生化设备有限公司；
                                                               1.3.2    红外光谱分析
            SHZ-D（Ⅲ）型循环水式真空泵，巩义市予华仪器
                                                                   在傅里叶红外光谱仪上测试样品的红外光谱，
            有限公司；四面精密微米级制膜器，合肥科晶技术                             扫描范围为 400~4000 cm 。木质素样品与 KBr 均匀
                                                                                     –1
            材料有限公司；Nicolet 6700 型傅里叶变换红外光谱                     混合后压片测试，木质素基聚氨酯薄膜直接进行测试。
            仪，美国 Thermo-Fisher 有限公司；AVANCE  Ⅲ  HD              1.3.3    CNMR 分析
                                                                     13
            500 型核磁共振波谱仪，瑞士 Bruker 公司；CMT4304                      以氘代二甲亚砜为溶剂，采用核磁共振波谱仪
            型 电子万 能试 验机， 美特 斯工业 有限 公司 ；                        对木质素样品进行           13 CNMR 检测，测试温度为
            JEM7500F 型扫描电子显微镜，日本 JEOL 公司；                      27 ℃，扫描次数 N s =1024。
                                                                     1
            NETZSCH  STA  449F3  TGA 热重分 析仪 ， 德 国              1.3.4    HNMR 分析
            NETZSCH 公司；WR-100 型微型粉碎机，天冠仪器                          以氘代二甲亚砜为溶剂，四甲基硅烷（TMS）
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