基于木质素基热固性树脂的木质材料功能改性研究

首先,针对工业木质素反应活性低、溶解性差的问题,开发一步法和两步法化学修饰方法,实现对木质素酚羟基的选择性化学修饰,制备高反应活性的木质素多元醇,开发了高性能木质素聚氨酯抗腐蚀涂层和热熔胶。其次,利用木质素衍生物-香草醛和丁香酚的分子结构特点,以富含N、P元素的磷腈作为阻燃核心,合成反应型阻燃生物基单体,制备阻燃动态交联聚亚胺树脂和阻燃透明光固化树脂,通过聚合物网络结构调控实现了阻燃性能和力学性能的兼顾。其中聚亚胺树脂表现出优异的自修复和可降解能力,用于碳纤维增强复合材料,实现了高价值单体和碳纤维的高效回收。合成阻燃香草醛基胺类固化剂,制备了兼具阻燃、可降解、形状记忆等综合性能优异的生物基环氧树脂。进一步地,将以上构建的木质素基热固性树脂应用于胶合板,木材表面涂层和浸渍,提升木质材料的功能性和使用性,也为木质素及其衍生物的化学改性及高值化利用提供了新途径。