[發明專利]由堿木質素與十一烯酸接枝制備新型乳化劑

在審

• 申請號: 201810249577.4
• 申請日: 2018-03-21
• 公開（公告）號: CN108341971A
• 公開（公告）日: 2018-07-31
• 發明（設計）人: 金立維;張永賀;吳美婷;王春鵬;儲富祥
• 申請（專利權）人: 中國林業科學研究院林產化學工業研究所
• 主分類號: C08H7/00
• 分類號: C08H7/00;C08F2/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種新型生物基乳化劑的制備方法和應用。所述的新型乳化劑為十一烯酸與堿木質素接枝產物，作為由堿木質素與十一烯酸制備的一種新型生物基乳化劑，其乳化能力較其它乳化劑乳化能力更強，其應用范圍廣，制備方法簡單易行.本發明選擇在木質素上接枝十一烯酸單體，形成十一烯酸木質素接枝化合物，十一烯酸的長鏈結構增加了木質素的親油性，賦予了木質素碳碳雙鍵這一活性基團。新型生物基乳化劑由于使用了環保可再生且廉價易得的堿木質素作為乳化劑制備原料，減少了對石油資源的使用，具有很高的經濟效益、資源效益和環境效益。

技術領域

本發明涉及一種乳液聚合中應用的新型乳化劑的制備，特別涉及一種新型生物基乳化劑的制備方法。

背景技術

當今社會，人們對能源的需求日益增長，不可再生的石化資源的日益枯竭，再加之化石能源的無節制開采源于石化資源的化工原材料的使用不具有可持續性，使用生物質可再生化合物用于制備各種化合物的方法正日益受到重視。

木質素屬于天然高分子材料，其天然界存在量僅次于纖維素和甲殼素，在植物細胞壁廣泛存在，是自然界最為豐富的芳香類高分子聚合物，。木質素具有眾多不同種類的活性基團，兼具產量巨大、可再生、易降解、無毒的特性，在高效吸附劑、染料分散劑、混凝土減水劑等高分子材料的合成和改性方面有廣闊的應用價值。目前大部分的木質素用作焚燒，不僅其成分沒有得到有效的利用，而且污染環境，我國現在年產玉米秸稈6～7億噸，每一噸玉米秸稈發酵制備燃料乙醇的殘渣可以得到300千克左右的木質素，因此高效利用木質素不僅可以做到資源合理利用，又能替代石油化工產品，保護環境。

在制漿造紙行業中，每年要從植物中分離出大約1.5億噸的纖維素，同時得到5000萬噸左右的木質素副產品，迄今為止超過95％的木質素任然作為工業制漿的廢棄物，隨著廢水直接排到江河之中或者濃縮后燒掉，造紙黑液的排放不僅對木質素資源造成巨大的浪費，同時又污染了環境。因此尋求對木質素的降解方法以及木質素的新型利用方式，不僅可以實現木質素的資源化利用，而且可以減少造紙廢液產生的環境污染。

木質素本身反應活性很低，在工業化的利用方面一直受到限制。木質素難以利用是其結構與性能決定的。木質素是聚酚類三維網狀高分子化合物，木質素結構主體間的連接方式主要是醚鍵和碳碳雙鍵，這兩種鍵分子極性小、鍵能高，難以反應，而且甲氧基的含量高，羥基的含量低，酚羥基鄰位缺乏反應活性點，不利于縮聚、接枝和磺化等反應的進行，苯環上的位阻大，從木質素膠黏劑合成中就能看出木質素與苯酚、甲醛和酚醛樹脂反應其活性明顯不足。

本專利中采用了有機溶劑與超濾結合的方式將麥草堿木質素分離成特定分子量的堿木質素，然后再進行堿木質素的化學接枝反應。最終所制得的產物是在木質素分子上接枝十一烯酸單體，形成十一烯酸木質素接枝化合物，本專利選擇在木質素上接枝十一烯酸單體，形成十一烯酸木質素接枝化合物，十一烯酸的長鏈結構增加了木質素的親油性，賦予了木質素碳碳雙鍵這一活性基團。

新型生物基乳化劑由于使用了環保可再生且廉價易得的堿木質素作為乳化劑制備原料，減少了對石油資源的使用，具有很高的經濟效益、資源效益和環境效益。

發明內容

解決的技術問題：本發明提供了一種使用木質素以及十一烯酸來制備新型生物基乳化劑的方法。

技術方案：

本發明公開了一種新型生物基乳化劑，如式(I)所示，

式(I)為以堿木質素和十一烯酸為原料合成的新型乳化劑。

本發明公開了新型生物基乳化劑的制備方法，包括以下工藝步驟：

在有溫度計、攪拌器、回流冷凝管的四口燒瓶中加入適量十一烯酸溶液，在40℃攪拌下緩慢滴加過量酰氯化試劑，進行反應，對反應生成的尾氣進行吸收，最后減壓蒸餾出多余的酰氯化試劑，得到十一烯酸酰氯。