乙醇法木质素羟甲基化改性研究

doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2016.01.022

植物研究 ›› 2016, Vol. 36 ›› Issue (1): 151-155.doi: 10.7525/j.issn.1673-5102.2016.01.022

乙醇法木质素羟甲基化改性研究

路祺^1,2；孟永斌^1,2；徐蕾^1,2；张子东^1,2；刘英^1,2；孟庆焕^1,2；祖元刚^1,2*

1.东北林业大学生物资源生态利用国家地方联合工程实验室，哈尔滨　150040；
2.东北林业大学森林植物生态学教育部重点实验，哈尔滨　150040

出版日期:2016-01-15 发布日期:2016-05-18

Hydroxymethylation of Lignin from Ethanol Pulping

LU Qi^1,2；MENG Yong-Bin^1,2；XU Lei^1,2；ZHANG Zi-Dong^1,2；LIU Ying^1,2；MENG Qing-Huan^1,2；ZU Yuan-Gang^1,2*

1.National Local Joint Engineering Laboratory for Ecological utilization of biological resources,Harbin　150040；
2.Key Laboratory of Forest Plant Ecology,Northeast Forestry University,Ministry of Education,Harbin　150040

Online:2016-01-15 Published:2016-05-18

摘要/Abstract

摘要： 以刺五加根茎剩余物为原料，以乙醇作为提取木质素溶剂，通过单因素实验和正交实验优化乙醇法木质素羟甲基化改性，其最优工艺条件是：碱量2.0%，反应温度80℃，反应时间3.5 h，碱木质素与甲醛质量比3∶1。在此条件下获得羟甲基化改性乙醇法木质素羟甲基含量最高可达到11.56%，游离甲醛含量为0.257%，本研究为实现乙醇法木质素的高附加值资源化应用提供理论和实验依据。

关键词: 木质素, 乙醇法木质素, 乙醇, 羟甲基化

Abstract: We extracted the lignin by ethanol method, with the residues of Acanthopanax root and stem as raw materials. By single factor and orthogonal experiments, the optimum of ethanol lignin hydroxymethylation alkali dose of 2.0%, reaction temperature of 80℃, reaction time of 3.5 h, and mass ratio of kraft lignin to formaldehyde of 3∶1. The modified lignin reached 11.56% hydroxymethyl groups and 0.257% free formaldehyde.

Key words: lignin, ethanol lignin, ethanol, hydroxymethylation

路祺1,2；孟永斌1,2；徐蕾1,2；张子东1,2；刘英1,2；孟庆焕1,2；祖元刚1,2*. 乙醇法木质素羟甲基化改性研究[J]. 植物研究, 2016, 36(1): 151-155.

LU Qi1,2；MENG Yong-Bin1,2；XU Lei1,2；ZHANG Zi-Dong1,2；LIU Ying1,2；MENG Qing-Huan1,2；ZU Yuan-Gang1,2*. Hydroxymethylation of Lignin from Ethanol Pulping[J]. Bulletin of Botanical Research, 2016, 36(1): 151-155.

参考文献

1.赵士举,陈钢,苏同福,等.微波辐射从花生壳中提取木质素的研究［J］.河南科学,2008,03:282-284.

2.Seyed H G,Mizi F.Structural analysis for lignin characteristics in biomass straw［J］.Biomass and Bioenergy,2013,57:33-42.

3.何金存,郭明辉,王宏棣.国内木质素改性合成酚醛树脂的研究进展［J］.化工新型材料,2012,09:7-8.

4.国婷,陈克利,杨淑蕙,等.从制浆黑液中分离木素及木素—苯酚—甲醛(LPF)树脂制备的研究［J］.林产工业,1999,01:25-28.

5.Wei Z,Yufeng M,Yuzhi X,et al.Lignocellulosic ethanol residue-based lignin-phenol-formaldehyde resin adhesive［J］.International Journal of Adhesion and Adhesives,2013,40:1223-1228.

6.韩咏,刘晓波,郭振宇,等.生物质改性热固性树脂的研究进展［J］.塑料助剂,2015,01:1-7.

7.Seiichi Y,Eri H,Yasuyuki M,et al.Ready chemical conversion of acid hydrolysis lignin into water-soluble lignosulfonate II:Hydroxymethylation and subsequent sulfonation of phenolized lignin model compounds［J］.Journal of Wood Science,1998,442:2331-2334.

8.朱明华,荣海宏,方桂珍,等.刺五加药渣碱法木质素酚醛树脂固化动力学研究［J］.化学工程师,2013,08:18-21.

9.庄晓伟,穆有炳,潘炘,等.碱木质素—酚醛复合胶黏剂在竹胶板中的应用研究［J］.生物质化学工程,2011,05:17-20.

10.朱利平.低甲醛脲醛树脂的合成工艺及其结构性能研究［D］.昆明理工大学,2003.

11.穆有炳,王春鹏,赵临五,等.E_0级碱木质素—酚醛复合胶粘剂的研究［J］.现代化工,2008,S2:221-224.

12.林再雄,欧阳新平,杨东杰,等.羟甲基化对合成木质素改性酚醛胶粘剂性能的影响［J］.世界科技研究与发展,2010,03:348-351.

13.齐连丽.碱木质素改性脲醛树脂的研究［D］.南京林业大学,2008.

14.刘文俊,孟令君,路祺,等.碱木质素羟甲基化改性［J］.东北林业大学学报,2013,06:130-134.

15.张琳,周文富.间甲酚/木质素改性酚醛树脂竹胶板胶粘剂的研究［J］.沈阳大学学报:自然科学版,2014,01:24-29.

16.穆有炳,施娟娟,王春鹏,等.木质素在木材胶黏剂中的应用［J］.生物质化学工程,2009,03:42-46.

17.穆有炳,王春鹏,赵临五,等.低游离甲醛羟甲基化木质素磺酸盐—酚醛复合胶黏剂研究［J］.林产化学与工业,2009,29(3):38-42.

[1]	单超然, 陈晓慧, 丁云飞, 赵威, 卢晗, 高尚珠, 齐凤慧, 詹亚光, 曾凡锁. 水曲柳FmCCoAOMT基因在木质素合成及非生物胁迫中的功能分析[J]. 植物研究, 2023, 43(5): 768-778.
[2]	尹一卜, 李吉祥, 郭樱杰, 芦子廷, 肖英, 刘华领, 詹亚光, 曾凡锁. 白蜡属种间杂交子代木质素含量变异及FmPAL核苷酸多态性关联分析[J]. 植物研究, 2022, 42(2): 191-199.
[3]	张力凡, 薛煜, 王岩, 杨光鑫, 杨光, 邸雪颖. 樟子松乙醇提取物体外抗氧化活性研究[J]. 植物研究, 2019, 39(3): 458-465.
[4]	姚连梅, 胡晓晴, 周菲, 郑要强, 王国东, 刘雪梅. 白桦反义CCoAOMT基因调控木质素生物合成[J]. 植物研究, 2019, 39(1): 123-130.
[5]	蒋海港, 王树刚, 刘阳, 沈彦合, 李祥宁, 曹颖. 基于转录组测序的慈竹笋木质素基因筛选及其表达分析[J]. 植物研究, 2018, 38(3): 415-421.
[6]	申婷婷, 姜静, 刘桂丰, 许思佳, 李慧玉, 袁红梅. 白桦BpCesA基因的生物信息学及表达分析[J]. 植物研究, 2016, 36(6): 909-916.
[7]	王艳红1,2；贾庆斌1；张磊1；张含国1*. 长白落叶松4CL基因单核苷酸多态性及其与木材材性的关联分析[J]. 植物研究, 2016, 36(2): 242-251.
[8]	徐蕾1,2；孟永斌1,2；张子东1,2；路祺1,2；刘英1,2；孟庆焕1,2；聂思铭1,2；祖元刚1,2*. 乙醇法提取植物纤维剩余物中木质素的表征[J]. 植物研究, 2016, 36(2): 316-320.
[9]	李汶罡；孙晓莉；葛云龙；赵修华；祖元刚*. 木质素柴油经济与动力性评价[J]. 植物研究, 2016, 36(1): 146-150.
[10]	孟永斌1,2；徐蕾1,2；张子东1,2；路祺1,2；刘英1,2；聂思铭1,2；祖元刚1,2*. 纤维剩余物发酵制备乙醇工艺研究[J]. 植物研究, 2016, 36(1): 156-160.
[11]	李汶罡；孙晓莉；葛云龙；赵修华；祖元刚*. 木质素柴油制备工艺优化与理化性质评价[J]. 植物研究, 2015, 35(5): 795-800.
[12]	葛云龙;赵修华;祖元刚*;李汶罡;李永;孙晓莉. 3种木质素的主要理化性质分析[J]. 植物研究, 2013, 33(6): 766-769.
[13]	张学科;刘文俊;朱明华*;张宝友;孟令君;项凤影;高悦;. 木质素酚醛树脂的研究进展[J]. 植物研究, 2012, 32(6): 760-764.
[14]	赵习姮;李进才*. 鹭兰种子无菌繁殖球根[J]. 植物研究, 2012, 32(4): 488-491.
[15]	胡尚连;蒋瑶;陈其兵;曹颖;孙霞;卢学琴. 四川2种丛生竹理化特性及纤维形态研究[J]. 植物研究, 2010, 30(6): 708-712.

乙醇法木质素羟甲基化改性研究

Hydroxymethylation of Lignin from Ethanol Pulping

PDF (PC)

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价