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木质素是一种来源丰富的可再生资源，应用前景广阔，如何有效利用木质素的研究一直是近年来的热点。木质素中含有与多元醇相同或相近的活性基团，以木质素作为合成聚氨酯原料已被证明是切实可行的。本研究选取除纤维素外的第二大天然高分子化合物——木质素为基本原料之一，成功制备出木质素基聚氨酯薄膜。红外表征表明，多枝桉乙酸木质素（AEL）与异氰酸酯发生了反应，木质素在聚氨酯结构中充当了硬段。当采用相对分子质量低于1000的PEG时，薄膜的成膜型较好，AEL添加量最高不能超过30wt%；当采用PEG1000时，AEL的添加量最高不能超过20wt%。随着异氰酸酯反应活性的降低，AEL上羟基的反应程度升高；在原料配比相同时，采用脂肪族异氰酸酯的薄膜脆性更低，拉伸性能更好。SEM和AFM的测试结果表明，随着PEG柔性链段的增长，PEG与AEL的相容性变差，薄膜表面出现微相分离的趋势。木质素基聚氨酯薄膜经过热处理后，性能有所改善。薄膜热稳定性和拉伸性能的提高主要是由于薄膜内部残余溶剂的挥发和交联结构含量的升高。在不同的热处理温度下，聚氨酯薄膜中形成了不同的交联结构，对拉伸性能产生不同的作用效果。由于交联程度的不同和化学交联结构的差异，AEL-20-P6(M)薄膜与AEL-20-P6(T)薄膜在高温处理时（150oC）表现出不一样的变化趋势。研究结果表明，AEL-20-P6(T)的最佳热处理温度范围为80oC~100oC，而AEL-20-P6(M)最佳热处理温度范围为100oC~150oC。采用预聚体法成功引入了更为长链的PEG，制备出拉伸强度和弹性模量更好的木质素基聚氨酯薄膜。TGA和DSC的表征结果显示，以预聚法制备的聚氨酯薄膜内部存在PEG的结晶微区，表明微相分离结构的出现。使用预聚体法合成的木质素基聚氨酯在热塑性聚氨酯方面具有潜在的研究价值。