封闭木质素酚羟基的工艺研究文献综述
前言
木质素是一种复杂的高分子量聚合物，与纤维素植物和树木紧密结合而自然存在。 在造纸工业中，木质素可作为纤维素产物的副产物通过称为亚硫酸盐法和硫酸盐法的两种主要的木材制浆法回收。木质素同时含有多种活性官能团，如羟基、羰基、羧基、甲基及侧链结构。其中羟基在木质素中存在较多，以醇羟基和酚羟基两种形式存在，而酚羟基是木质素上重要的官能团，其数量的多少影响到木质素改性的反应性能，同时，酚羟基的存在也导致木质素不稳定，如容易被氧化，使产品颜色加深，以及酚羟基的存在使木质素产品作为染料剂时，对偶氮染料具有潜在的还原性，影响到其应用，本研究就是通过化学改性对酚羟基实现部分封闭，来改善木质素产品的应用性能，达到提高产品价值的目的，对木质素产品高值利用具有指导意义。木质素产品广泛用作各种化学过程和组合物中的添加剂。由于木质素的高度化学活性特性，它已经被多种用作表面活性剂，增量剂，分散剂，增强剂，溶剂，粘合剂，螯合剂，乳化剂和乳化稳定剂，和作为稳定和保护胶体。磺化木质素化合物，特别是木素磺酸盐的钠盐，被广泛用作纺织品染料和印刷颜料中的添加剂和分散剂。工业木质素类分散剂分为木质素磺酸盐和碱木质素类．木质素磺酸盐来自造纸废液再加工，原料丰富、价格便宜，制浆稳定性较好，析水量少，仅产生软沉淀，缺点是制浆粘度大，须和其他分散剂复配使用．
国内外研究现状
酚羟基不仅影响纤维的沾污和染料的还原，还会影响木质素磺酸盐对染料的分散稳定性能。减少酚羟基含量的方法主要有氧化法、二价金属盐络合法和化学封闭法。Falkehag 等用 2-氯乙醇与磺化木质素反应，改性产物对纤维的沾污性和对染料的还原性均减弱，Dilling 先用二氧化氯与木质素磺酸盐反应，后用硫酸二乙酯对产物进行改性，产物表现出低沾污性和低还原性。采用二价金属与木质素磺酸盐中的酚羟基络合的方法也可以减轻木质素磺酸盐对纤维的沾污和对偶氮染料的还原。我国以松木硫酸盐木质素类分散剂为原料合成染料分散剂．硫酸盐木质素类分散剂经亚硫酸盐磺化或亚硫酸盐一甲醛磺甲基化，再用环氧氯丙烷将部分酚羟基封闭，同时使木质素类分散剂分子间交联，得到改性木质素类染料分散剂．然而，在减少酚羟基含量的同时，木质素的结构难以避免会发生变化，如木质素乙酰化改性后，乙酰基取代酚羟基，疏水性增强 ；木质素接枝聚乙二醇后，其亲水性增强 。
如今大部分实验都是采用环氧氯丙烷对木质素磺酸钠进行改性，通过改变反应中的环氧氯丙烷的用量制取不同酚羟基含量的木质素磺酸钠，揭示酚羟基对木质素的结构特征和作为染料分散剂性能的影响机理，为高性能木质素系染料分散剂的开发提供理论依据。
从某个研究中我们找到了一种较为特殊的方法来封闭木质素的酚羟基：将木质素溶解在碱性水溶液中;向溶解的木质素中加入有机胺 - 三氧化硫复合物;以及使胺 - 三氧化硫复合物与木质素在硫酸盐 其中溶液中的木质素浓度为至少25重量％的固体，并且反应进行至多约1小时。该方法的一个目的是提供一种生产具有高硫含量和优异的水溶性的硫酸化木质素的方法。另一个目的是提供具有高度硫酸化基团的硫酸化木质素产物，使得其可以用于需要高度水溶性的木质素添加剂。进一步的目的是提供通过在水性介质中与有机胺三氧化硫络合物反应制备硫酸化木质素的改进方法。
水溶液中的木质素硫酸化提供了优于现有技术的常规木质素磺化的几个优点。这些包括当pH 11下的反应在1小时内完成时反应速度的增加通常需要更长的反应时间，例如，磺甲基化（大气压）需要6〜12小时，磺化（压力下）需要约2小时。此外，苯酚阻塞与硫酸化同时发生，导致与现有技术的磺化和磺甲基化木质素相比颜色更浅，纤维污渍更低，并且偶氮染料还原通常更低的硫酸化产物。由于常规木质素中的酚的缓冲能力在硫酸盐化期间被大大消除，因此可以更容易地进行pH调节。纯的硫酸化木质素可以比它们的磺化或磺甲基化对应物更可生物降解，因为硫酸化基团非常易于裂解，消除了磺化结构的稳定效果。
结论
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