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从玉米秸秆中经热的稀碱抽提而分离得到一种木质素,命名为碱抽提木质素(Alkaliextracted lignin, AEL)。与碱木质素相比,AEL由于分离条件较温和,分离过程中木质素发生更少的降解及缩合,导致它的相对分子质量较碱木质素高且分布较窄,同时还保留了相当程度的活性官能团,因此具有较高的反应活性。AEL是一类具有良好的应用前景的木质素。为了将AEL制备成高值化的产品,本文对AEL进行一些化学改性。首先研究了氧化改性对AEL的反应活性的影响;然后再对氧化后的AEL进一步胺化和磺化改性;最后还研究了磺甲基化AEL对染料的分散性能。分别采用Fenton试剂氧化和TiO2催化紫外光照射氧化两种方法对AEL进行氧化改性,以提高AEL的反应活性。在紫外氧化法中,经氧化后,AEL的相对分子质量明显降低,重均相对分子质量从8900降低至5300;AEL的酚羟基含量由原来的2.85mmol/g升至2.90mmol/g。结果表明,紫外氧化后,AEL虽然发生一定程度的降解,但酚羟基含量却没有明显的提高,因此并未达到明显提高AEL反应活性的效果。在Fenton试剂氧化法中,经氧化降解后AEL的相对分子质量有一定程度的下降,重均相对分子质量由原来的8900下降至4900;AEL的酚羟基含量由原来的2.85mmol/g上升至3.35mmol/g,这说明UV氧化导致AEL中的一部分芳基醚键发生断裂并产生酚羟基。因此,在Fenton试剂氧化后,AEL的反应活性得到了明显提高。对Fenton试剂氧化后的AEL (F-OAEL)进行胺化磺化改性,在AEL上引入亲水的二乙醇胺和磺酸基,以改善AEL的表面活性和水溶性。经胺化和磺化改性后,随着胺化磺化木质素(AS-AEL)浓度的增加,木质素水溶液的表面张力显著下降,表现出较高的表面活性。随着甲醛与二乙醇胺的摩尔比的减小,AS-AEL的表面活性降低;当甲醛与二乙醇胺的摩尔比为1:1时,制备得到的AS-AEL溶液在浓度为10g/L时表面张力为41.2mN/m,表明AEL的表面活性得到了提高。然而,经改性后AEL的水溶性只得到了有限的改善,这样的木质素在很多方面的应用都会受到限制。本研究进行了F-OAEL磺甲基化改性,向AEL分子引入亲水的磺酸基,以改善木质素的水溶性。随着磺化时间的延长,磺甲基化木质素(S-AEL)的磺化度开始明显提高,当磺化时间超过5h时,磺化度趋于恒定值;随着磺化试剂用量的增加,磺化度也是明显提高,但当磺化试剂与木质素质量比超过1:1时,磺化度趋于恒定。磺化度最高达1.29mmol/g,表明磺甲基化能有效地将磺酸基引入到AEL上。磺甲基化改性后,S-AEL水溶液进行酸化处理,出现沉淀时的pH降至2.0,而未改性时AEL水溶液酸化过程中出现沉淀时的pH为8.0。这表明AEL的水溶性得到了明显提高;而且随着S-AEL水溶液浓度的增加水溶液的表面张力明显下降,AEL的表面活性得到了提高。最后,将S-AEL制备成染料分散剂并研究其对染料的分散效果。结果表明,S-AEL作为分散剂能有效地分散染料。