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木质素是造纸制浆黑液的主要成分之一,分子量分布从几千到几十万,化学反应活性低,难于被工业化利用,因此选择合适方法将其分子量降低、提高其反应活性是实现木质素资源化利用的关键。本论文针对木质素分子中存在着大量化学键较弱的醚键的事实,采用化学氧化法将其断裂,并引入更多的羟基等活性基团,期望其降解产物可以替代部分聚醚多元醇用于聚氨酯的合成。由于目前尚无木质素羟值测定方法,本文参照聚醚多元醇羟值测定方法,比较了利用邻苯二甲酸酐(PA)和对甲基苯磺酰异氰酸酯(TSI)作为酰化剂进行木质素羟值的测定结果,发现由于TSI可以与木质素分子中的部分酚羟基发生酰化反应,而PA只能与醇羟基反应,故TSI的测定结果远高于PA的测定结果。本文提出以酰化能力与多异氰酸酯接近的异氰酸苯酯(PI)为酰化剂测定羟值,用来评价木质素降解产物替代聚醚多元醇制备聚氨酯的性能。本文考察了高锰酸钾、过氧化氢和硝基苯在碱性介质中对木质素的降解作用。1H-NMR分析显示木质素在氧化过程中的甲氧基发生了一些脱落。用凝胶渗透色谱法(GPC)测定结果显示,重均分子量和数均分子量都随着木质素氧化后有不同程度的降低,而重均分子量下降幅度更大,木质素的相对分子量分布变窄,多分散系数减小。根据氧化前后木质素的元素含量变化和官能团的测定结果,得出了木质素结构单元的标准经典式和扩大经典式。氧化反应增加了C9结构单元中羟基的个数,不同程度地减少了羰基和羧基数。综合分析得出,木质素的活性官能团数增加,结构单元之间的一些化学键断裂,木质素大分子碎片化。以氧化后木质素的羟值和分子量为评价标准,对高锰酸钾、硝基苯、过氧化氢氧化降解木质素的的条件进行了优化。结果显示硝基苯有毒且用量较大,高锰酸钾氧化产物分子量没有降到1000以下,所以综合考虑选用过氧化氢氧化剂;两种双核锰配合物催化过氧化氢氧化比无催化剂时有利于提高木质素的醛基含量,加剧了木质素结构单元间酚醚键、木质素与碳水化合物之间酯键的断裂,而对羟基的含量无变化。催化剂催化氧化使木质素结构单元发生了更严重的碎片化,产生了更多的小分子量物质。