不同溶剂条件下碱木质素自组装.pdfVIP

中国工程院工程科技论坛 文章编号：(2010—07J-0079-03 不同溶剂条件下碱木质素的自组装 黄 恺， 吴 渊， 邓永红， 邱学青 (华南理工大学化学与化工学院，广东广州 510640) 摘要：研究了THF、H：O和DMF溶荆条件下碱木质素在聚阳离子表面的自组装行为。研究发现，在 THF、H。0和DMF 3种溶剂中，木质素在聚阳离子表面的层积厚度依次从大到小。揭示了碱木质素在 这3种溶剂中的溶解度从小到大的规律。此研究为碱木质素的改性条件提供理论依据，促进造纸黑液 的资源化高效利用。 关键词：碱木质素；溶剂，自组装 中图分类号：TS79 文献标志码：A O 引 言 用四氢呋喃(THF)，超纯水(电阻率18MQ·ClTI， 由于碱木质素不溶于中性水，故用氢氧化钠调成 木质素作为天然高分子化合物，是一种在地 球上储量丰富的重要可再生资源。随着世界资源 木质素溶液，质量浓度为1g／L。四氢呋喃，分析 危机日益严重和对生态环境要求的日益提高，木 纯，天津市富宇精细化工有限公司；N，N甲基 质素及其衍生物的研究与应用受到国内外广泛重 甲酰胺，分析纯，江苏强盛化工有限公司；氢氧化 视。碱木质素作为造纸工业碱法制浆黑液的主要 钠，分析纯，广州化学试剂厂。 成分，若直接排放，既浪费资源，也严重污染江河。 自组装膜制备所用的聚阳离子溶液是聚二烯 碱木质素化学结构复杂，且不溶于pH为中性的 水溶液，因此至今没有被规模化开发利用。随着 Llm 石油资源的紧缺及环境污染问题的加剧，工业木 度为20％，重均相对分子质量为2．0x105～3．5 质素的开发利用越来越受到人们的重视。 mmol／L。 ×105，稀释至重复单元浓度为0．1 本论文将分别溶于不同溶剂中的碱木质素作 1．2组装 为聚阴离子与聚阳离子在固体平板上逐层吸附得 溶液配制及组装均使用超纯水(电阻率 到多层膜，利用紫外分光光度计研究碱木质素的 18MQ·cm)。组装前基材进行如下处理：石英玻 吸附特征，包括吸附动力学、吸附作用力、自组装 膜的影响因素等。通过研究碱木质素在聚阳离子 泡1h，用超纯水浸泡10min，并用超纯水淋洗 表面的吸附规律，从而从分子水平理解碱木质素 在固体平板上的吸附特征。通过研究碱木质素在 液浸泡2～3h，用超纯水淋洗3～4次，浸泡于超 溶液中的物理化学行为和其内在聚合、交联等结 纯水中备用。 构行为，揭示其随溶液中的各个因素的变化规律， 在自组装过程中，将处理好的基材放入聚阳 为改性出更好的碱木质素产品提供理论依据。