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当代化工研券
rwefat
百家争鸣
木质素的研究现状和相关专利申请
*周建海
（国家知识产权局专利局专利审查协作湖北中心湖北430200）
2017-05
摘要：本质素是一种广泛存在于植物的芳香性高聚物，来源车富，具有广泛的利用价值。如术质素可以用于合成酚醛树脂，用作分散剂和表面活性剂等，能够代替部分的化石能源。本文概述了术质素的提取和改性方法，以及在合成树脂，分教剂，模股助剂、制备碳纤维等
方面的应用，并对相关专利中请进行了命络。关键词：本质素；专利；酚醛树脂；分微刻
中图分美号：T
文献标识码：A
ResearchStatusQuoofLigninandRelevantPatentsApplication
Zhou Jianhai
(Hubei Center, PatentExamination Cooperation Center, Patent Office, State Intellectual Property Office, Hubei, 430200)
Abstracf: Lignin is one aromatic high molecila polymer widely existing in plan, besides, ir has rich sources and has greaz turilization walare, for example, if can be used for phenolic nesin synthesis, aused as dispersing agenf and suface active agent erc, besides, it can replace partial fossil energu: In this paper, it has Sammarized the lignin extraction and modijficationt methods and zhe application in Symtheric resin, dispersing agem, rarbber atexiliary and carbonjiber prepararion etc., besides, ir has introduced the relevant patenf applicazion.
Key words: ligrin; patenr; phenolic nesin; dispersing agent
1.木质素简介
植物骨架的主要成分为纤维素、木质素和半纤维素，例如在木本植物中，木质素的含量约为25%，每年全世界植物可合成大约1500亿吨木质素。木质素是由四种醇单体（对香豆醇、松柏醇、5一羟基松柏醇、芥子醇）形成的种复杂酚类聚合物，主要有3种基本结构单元，对羟苯基结构、紫丁香基结构和创愈木基结构。
目前，目前对日益严重的环境污染和资源危机等技术
回题，天然高分子具有的可降解再生等性质日益得到人们青赚。木质素作为纤维素的伴生资源，是纤维素工业的副产物，并且含量巨大，如果能够充分利用，将会产生巨大的经
济效益和环境保护。 2.木质素的研究现状
(1)本质素的提取
木质素的提取主要是要实现纤维素和半纤维素分离一是把植物中的纤维素、半纤维素溶解，得到不溶解的木质素：二是将木质素溶解，将植物其它不溶解的部分通过过滤，从而分离出可溶的木质素。
①将纤维素、半纤维素转化成可溶的部分，一般采用酸处理或酶解。用酸在一定条件下处理木质纤维素原料科，将纤维素水解为葡萄糖、木糖等，而木质素在酸中较难溶解，会以固体的形式留在溶液中，过滤洗涤，即可得到酸性的木质素。但这种处理方法，酸会对木质素进行改性，制约了木质素的应用。
利用酶的特异性处理木质素原料，将纤维素水解为葡萄
糖，从而可以实现本质素的高纯度提取。唐一林等对木质纤维素原料进行初步处理，除去其中的半纤维素，得到木质素和纤维系混合残渣，然后使用纤维系酶残渣进行酶解，得到葡萄糖溶液和酶解残渣：最后用碱溶液处理酶解残渣，从而提取所述酶解残渣中的碱木质素。这种方法本质素的损失较小，且木质素的结构未被破坏，活性较高，可直接用于生产
万方数据
其他木质素产品。
2木质素是一种酸酚类聚合物，可采用碱溶液处理、离子液体转化、有机溶剂处理等方法转化成溶液，从而与纤维素分离，再酸析或水析等方法析出木质素固体。
碱木质素是利用碱激在高温高压下溶解撑植物中的术质素成分，常用碱为Ca(OH)，，KOH，NaOH和Na,S等。张思选等将绝干重的木糖渣、碱和水，按照一定的液固体积比，加入反应釜中蒸煮碱溶，离心分离的液体用膜设备进行分离浓缩后，加水稀释，再浓缩，最后得到碱木质素涨浓缩液。
离子液体由有机阳离子与无机或有机阴离子组成，具有良溶性、强极性、不挥发、不氧化等优良性质。离子液体可以完全溶解木质素，再加入沉淀剂（如水、之醇等）可以回收溶解的成分。例如Myllymaki等将加入木粉、木片或草木类植物，加入到含有离子液体与水组成液相体系的高压釜中，在一定压力和温度下处理，以实现木质素和纤维系的分离。本质系此时会溶解在离子波体水溶液中，过滤得到的液相加入水稀释析出木质素，在过滤分离，干燥后得到木质素产品，且离子液体可回收循环使用。
有机溶剂法是一种无污染或低污染的制浆方法，能够制备出纯度较高的木质素。程贤胜等将稻壳与丁二醇、水混合溶液加入耐压釜中，升温200℃，保温维持1小时，木质素溶解与丁二醇水溶液中，经过滤分离，滤液经加水后析出高沸醇木质索，得率约为15%。
(2)本质素的改性
木质素分子结构中的醇羟基、酚羟基、碳基共拒双键等活性基团，可以发生氧化、磺化、缩聚和接枝共聚等多种化学反应。目前，通过上述反应堆木质素进行改性，提高了木质素的化学活性和应用范围，也使得本质素的工业化应用成为现实。