碳酸钠催化氯化胆碱/乳酸低共熔溶剂改性碱木质素及其表征

作者：刘庆业; 陈贤云; 邓华; 甘卫星^*; 黄思玉; 蒙冕武

来源：林产化学与工业, 2023, 43(01): 89-96.

• 低共熔溶剂
• 氯化胆碱/乳酸
• 碱木质素
• 改性
• 催化

以季铵盐氯化胆碱(ChCl)与乳酸(Lac)、尿素(U)、草酸(OA)、甲酸(FA)分别合成低共熔溶剂(DES)并对工业碱木质素(AL)进行改性，研究了由不同氢键供体与ChCl合成的DES体系、反应条件及催化剂对碱木质素改性的木质素提取率的影响。研究发现使用氯化胆碱/乳酸低共熔溶剂(ChCl/Lac)时，木质素的提取率最高。通过单因素试验得到ChCl/Lac改性的最优条件为：在120℃时，Lac与ChCl物质的量比值(nLac/nChCl)为12,DES添加量为碱木质素质量的20倍(mDES/mAL=20),反应时间12 h,木质素提取率达95.37%;当反应温度降低到100℃,无催化剂时，木质素提取率为40.39%,使用8%碳酸钠为催化剂时，木质素提取率提高至74.87%。采用FT-IR、13C NMR、TG和DTG对木质素样品进行表征，由FT-IR、13C NMR结果可得，改性中β-O-4键断裂并引入羟甲基和甲氧基，改性后木质素主要结构单元为紫丁香基结构。从TG和DTG分析得到碳酸钠催化改性后木质素放热峰向高温移动，热稳定性提高。

• 单位
  广西师范大学; 广西大学; 材料学院