木质素在聚氨酯领域中的应用*

孔宪志，赫羴姗，刘 彤，邸明伟**

（1.东北林业大学 生物质材料科学与技术教育部重点实验室，黑龙江 哈尔滨 150040;2.黑龙江省科学院 石油化学研究院，黑龙江 哈尔滨150040）

木质素在聚氨酯领域中的应用*

孔宪志1,2，赫羴姗1，刘 彤1，邸明伟1**

（1.东北林业大学 生物质材料科学与技术教育部重点实验室，黑龙江 哈尔滨 150040;2.黑龙江省科学院 石油化学研究院，黑龙江 哈尔滨150040）

木质素是植物界中仅次于纤维素的第二大可再生资源，含有多种官能团，如醇羟基、酚羟基、羰基、甲氧基、羧基等，因此木质素被广泛用于环氧树脂、聚氨酯、酚醛树脂等高分子材料中。聚氨酯领域是木质素应用的一个重要领域，重点综述了木质素在聚氨酯薄膜、聚氨酯弹性体、聚氨酯泡沫、聚氨酯胶黏剂方面的国内外学者的研究成果。

木质素；聚氨酯；合成；改性；综述

前言

随着科学技术的进步，人类对大自然的了解更加深入，生态平衡及环境的保护越来越受到人类的重视。因此，人们在选择和制造材料的时候，越来越重视材料的降解性和原料的可持续性，从植物中提取的原料自然成为人们研究的重点。而在植物成分中，占了相当大比例的木质素越来越受到人们的重视，其原因之一是木质素是植物界中储量仅次于纤维素的含有苯环的天然聚合物，其二是木质素中含有多种官能团，如醇羟基、酚羟基、羰基、甲氧基、羧基等，也正是由于这些官能团，使得木质素被广泛用于环氧树脂、聚氨酯、酚醛树脂的合成与改性中。但是由于植物的多样性，使得木质素结构复杂，较难认知，给木质素的研究和利用带来相当大的困难，这也是木质素大部分被用作燃料或废弃物的原因[1,2]。木质素存在活泼的醇羟基、酚羟基，易与异氰酸酯基反应生成聚氨酯，因此木质素在聚氨酯领域应用相当广泛，本文就国内外木质素在聚氨酯中的应用进行了综述。

1 木质素基聚氨酯薄膜

由于生产聚氨酯的原材料多种多样，使得聚氨酯产品的性能具有更多的调整空间，满足人们的需求。在众多聚氨酯产品中，因聚氨酯薄膜具有优异的耐磨性、透气性、韧性和耐老化特性及生物相容性，因此用其制备的产品被广泛应用在医疗卫生、工业、日常生活等方面[3～5]。高分子材料遭受阳光和紫外照射，将发生不可逆的化学结构变化，使得物理性能和力学性能发生变化。而聚氨酯膜材料性能更易受到阳光和紫外照射的影响，在物理性能方面易发生泛黄、龟裂，严重地影响了制品的外观，力学性能方面发生强度和韧性降低，影响产品的使用[6～9]。聚氨酯膜材料中木质素的添加，可以改善聚氨酯膜的抗老化性能。

ZHANG Lina等[10]将3.0g含异氰酸酯基的聚氨酯预聚物（由蓖麻油、2,4-二甲苯二异氰酸酯合成）用四氢呋喃溶解，再加入0.45g1,4-丁二醇扩链剂及不同量的硝化木质素（Mw=20.6×104），在室温下反应15min，将反应物浇铸在四氟乙烯板上，分别在20℃、30℃、50℃固化成膜。当木质素含量在1.4%～6%时，聚氨酯膜的拉伸强度及断裂伸长率较纯聚氨酯膜高；当木质素含量为2.8%时，拉伸强度及断裂伸长率比纯聚氨酯膜高2倍。通过TG分析聚氨酯膜分解分为两个阶段，所合成的5个木质素膜样品在第一阶段较纯聚氨酯膜分解温度提高了8～10℃，达到260～262℃；第二阶段较纯聚氨酯膜分解温度提高了33～40℃，达到358～365℃。

C.Ciobanu等[11]将异氰酸酯封端的聚氨酯聚合物（由聚己二酸乙二醇二元醇、乙二醇、4,4'-二异氰酸酯二苯甲烷合成）溶解在N,N-二甲基甲酰胺中，加入不同量的木质素浇铸在玻璃板上，在溶剂挥发完全后于105℃固化12h。研究结果表明，所制备木质素聚氨酯的性能取决于木质素的添加量以及所制备聚氨酯的软段结构。添加4.2%木质素的聚氨酯膜拉伸强度和断裂伸长率较纯聚氨酯增加了370%和160%。TG分析结果表明，添加木质素的聚氨酯与未添加木质素的聚氨酯热降解范围相似，但木质素的加入加速了低温下的分解，300℃时，木质素含量为4.2%的聚氨酯膜质量损失一半，而木质素含量为9.3%的聚氨酯膜损失的质量则是纯聚氨酯的2倍。

Wang Haihua等[12]将乙酸木质素、三羟甲基丙烷（TMP）、聚乙二醇在二甲基乙酰胺中溶解，然后加入4,4'-二异氰酸酯二苯甲烷，在60℃和70℃分别反应2h和1.5h；加入不同量的氨基丙基三乙氧基硅烷（APTS）再反应1.5h，之后将反应产物立即倒入四氟乙烯板上，室温干燥2d，然后在100℃固化6h。Wang Haihua等首先对只加入木质素，而不加入TMP和APTS的聚氨酯膜进行了分析，从TG和DTG结果分析表明，PU（木质素0%、APTS0%、TMP0%）聚氨酯膜分解分为三个阶段，而LPU1（木质素43.3%、APTS 0%、TMP 0%）聚氨酯膜和LPU2（木质素50%、APTS0%、TMP 0%）聚氨酯膜分解分为两个阶段，但这两阶段的分解温度比较近，如图1所示。从图1可以看出LPU1和LPU2的主要分解温度分别在386.7℃和399.6℃，木质素用量的增加可以提高聚氨酯膜的稳定性。WangHaihua又在文献[13]中对LPU1的交联密度和拉伸强度进行了分析，测得LPU1的交联密度和拉伸强度分别为0.3102× 10-3mol/cm-3和16.2MPa。

图1 木质素、PU、LPU的TG和DTG（氮气，升温速率10℃·min-1）[12]Fig.1 The TG and DTG curves of lignin,PU and LPU（nitrogen,heating rate is 10℃·min-1）

Stéphanie Laurichesse等[14]将溶剂木质素与油酸酯化反应，再对油酸中的双键进行环氧化反应和开环反应，合成了木质素-油酸多羟基聚合物（LOAP），其反应过程如图2所示。在70℃氮气下将LOAP溶于四氢呋喃中，加入4,4'-二异氰酸酯二苯甲烷和聚乙二醇合成的预聚物，以二月桂酸二丁锡为催化剂反应4h，合成了木质素基聚氨酯。以相对分子质量425的聚乙二醇合成的木质素基聚氨酯LPU-1（LOAP 89%）、LPU-2（LOAP 81%）、LPU-3（LOAP 74%）、LPU-4（LOAP 68%）、LPU-5（LOAP 63%）的断裂伸长率分别为173%±22%、235%± 62%、255%±22%、201%±2%和181%±10%。经TG分析，合成的木质素基聚氨酯有较好的耐热性，在750℃剩余物将近20%。

图2 木质素-油酸多羟基聚合物（LOAP）的合成[14]Fig.2 The synthesis of lignin-oleic acid polyol（LOAP）

Helinä Pohjanlehto等[15]采用木质素、木糖二酸、4,4'-二异氰酸酯二苯甲烷、聚乙二醇合成了一种聚氨酯，反应过程见图3。所合成的聚氨酯样品L-0（木质素0%）、L-5（木质素5%）、L-10（木质素10%）、L-15（木质素15%）的玻璃化转变温度（DMA）分别为80℃、95℃、98℃、106℃；20℃贮能模量分别为2000MPa、1930MPa、1560MPa和1380MPa。四个样品的热分解分为四个阶段，其中第一阶段的分解温度峰值分别为234℃、240℃、240℃和239℃。

图3 木质素聚氨酯的合成示意图[15]Fig 3 The schematic of the preparation of lignin-PU

靳帆等[5,16～17]用碱木质素和异氰酸酯反应制成聚氨酯膜，发现木质素加入后聚氨酯薄膜的耐热性能有明显的增加，聚氨酯薄膜在105℃老化28d后，纯聚氨酯薄膜和木质素改性的聚氨酯薄膜（木质素含量20%）的试样拉伸强度保留率和拉伸率分别为89.3%、132.0%和19.3%、66.3%。聚氨酯薄膜在50℃恒温环境下紫外老化，采用340nm光源，碱木质素的加入减慢了断裂拉伸率在紫外光老化过程中的下降速度，在28d后纯聚氨酯薄膜和木质素改性的聚氨酯薄膜（木质素含量20%）的保留率分别为9.4%、48.6%。

2 木质素基聚氨酯弹性体

聚氨酯弹性体也称为聚氨酯橡胶，是一类在分子主链中含有较多氨基甲酸酯基团（-NHCOO-）的弹性聚合物材料。聚氨酯弹性体通常以聚合物多元醇、扩链剂、异氰酸酯、交联剂及少量助剂为原料进行反应制得[18]。聚氨酯弹性体具有较高的强度和弹性、优异的耐磨性和耐疲劳性、良好的抗震动性、高的抗冲击性、良好的低温柔顺等性能，因此被广泛应用于选煤、矿山、冶金等行业[19]。采用木质素改性聚氨酯弹性体的目的主要是降低成本，提高老化、强度等性能。

Roland Mörck等[20]采用Kraft木质素、甲苯二异氰酸酯、聚乙二醇、二月桂酸二丁锡做为催化剂，在95±1℃固化35h，合成了一种聚氨酯弹性体。结果表明：随着木质素含量的增加，交联密度、杨氏模量和强度均增加。

靳艳巧等[21]采用玉米秸秆酶解木质素制备了一种聚氨酯弹性体，其方法是：将木质素溶于聚乙二醇中，在110～120℃真空脱水使水分降至0.3%以下，然后与4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）和3,3'-二氯-4,4'二氨基二苯甲烷（MOCA）混合均匀后，用平板硫化机在120℃硫化30min，再在110～120℃的烘箱中硫化10～15h合成了聚氨酯弹性体。研究表明：木质素的加入可以提高聚氨酯弹性体的强度和耐环己酮溶剂性能，当木质素加入量为25%时，聚氨酯弹性体的拉伸强度增大4倍；但是木质素的加入使得聚氨酯弹性体的伸长率和耐甲苯溶剂性能降低。

吴耿云等[22]采用与文献[21]相同的合成方法制备了一种聚氨酯弹性体，但其采用的原料是从竹子中提取的高沸醇木质素、甲苯二异氰酸酯（TDI）、聚乙二醇（PEG）、3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯甲烷（MOCA）等。吴耿云等对合成的聚氨酯弹性体的耐环己酮溶剂性能、耐热性能、拉伸强度进行了分析，得出和文献[21]相似的结论：木质素的加入可以提高聚氨酯弹性体的强度和耐环己酮溶剂性能，同时使得聚氨酯弹性体的伸长率降低，还可以提高聚氨酯弹性体的热稳定性。

3 木质素基聚氨酯泡沫

聚氨酯泡沫塑料是聚氨酯材料中应用量最大品种之一，这也是木质素聚氨酯泡沫被研究较多的原因之一。聚氨酯泡沫塑料（polyurethane foam或cellular polyurethane）是由大量微细孔及聚氨酯树脂孔壁经络组成的多孔性聚氨酯材料，其主要特征是多孔、密度低、比强度高、透气、绝热。由于聚氨酯泡沫也是采用异氰酸酯、多元醇等原材料合成，因此聚氨酯泡沫保留着聚氨酯一些优异性能，如对多种基材（玻璃、金属、塑料、木材等）都有良好的粘接性能，这是其它泡沫所不具有的性能。正是由于聚氨酯泡沫的这些优异性能，使得聚氨酯泡沫在我们日常生活用品（床垫、沙发座垫、汽车座垫）以及工业产品中得到广泛的应用；同时木质素存在羟基，人们自然想到把这种可生物降解的木质素应用于聚氨酯泡沫塑料中，期望降低成本的同时提高某些性能。

Hatakeyama Hyoe等[23]采用Kraft木质素和木质素磺酸盐制备了在土木工程上用的聚氨酯泡沫，对木质素聚氨酯泡沫的密度和TG、DTG及力学性能进行了分析测试。发现木质素含量对密度影响较小；分解温度随着木质素含量的增加而降低；制得的土木复合材料压缩强度达到2MPa，这个强度可以满足实际应用要求。

图4 聚氨酯泡沫的合成[22]Fig.4 The preparation of polyurethane foam

Hatakeyama H等[24]采用木质素、多糖、多苯基多次亚甲基多异氰酸酯（Poly（phenylene methylene）polyisocyanate）、催化剂等合成了聚氨酯泡沫，其合成过程见图4。根据不同合成条件，合成的聚氨酯泡沫的密度范围为0.04 g/cm3到0.07g/cm3，压缩强度范围为0.2MPa到0.7MPa，压缩模量范围为5MPa到20MPa。根据NCO/OH的值不同，聚氨酯泡沫的玻璃化转变温度大约从80℃到120℃。导热系数从0.030Wm-1K-1到0.040Wm-1K-1，这取决于木质素和多糖的混合比。

Borges Da Silva E A等[25]利用来自黑液和制备香兰素的副产物的两种木质素和相对分子质量分别为1000、750、400的聚己内酯醇制备了聚氨酯泡沫，通过DMA的分析，随着木质素含量的增加，玻璃化转变温度Tg升高。

Amaral Joana S等[26]用Indulin AT木质素和Alcell木质素制备了硬聚氨酯泡沫，采用ISO 14852和ISO 17556两种标准对聚氨酯泡沫进行了真菌降解研究。经红外光谱分析发现，在无真菌液体和土壤介质中，氨基甲酸酯键发生断裂，而醚键没有发生断裂。在真菌存在的土壤介质中醚键也没有发生断裂。与不含木质素的聚氨酯泡沫相比，含木质素的聚氨酯泡沫的降解速度要快。

LiYang等[27]将松木Kraft木质素丙氧基化改性后，相对分子质量从1.1×103g/mol升到1.8×103g/mol，而且羟值也有较大的提高。Li Yang等采用改性后的木质素、蔗糖多元醇（SD-361）、甘油多元醇（FX31-240）、多苯基多次亚甲基多异氰酸酯等原料合成了一系列聚氨酯泡沫。在所合成的聚氨酯泡沫中，木质素含量10%和30%的聚氨酯泡沫强度较高，其屈服强度和压缩模量分别为0.10± 0.01MPa、0.11±0.01MPa和1.56±0.05MPa、1.58± 0.05MPa；而只采用木质素合成的聚氨酯泡沫的屈服强度和压缩模量为 0.14±0.01MPa和 3.41± 0.39MPa，比采用其它多元醇合成的聚氨酯泡沫强度有较大的提高，完全满足应用的要求。Li Yang等[28]用纳米纤维素晶须对乙醇有机木质素合成的硬质泡沫进行了改性研究，结果表明纳米纤维素晶须对力学性能和热性能都有显著的提高。

Luo Xiaogang等[29]采用来自生物乙醇工业的木质素作为反应填料增强大豆油基聚氨酯泡沫。结果表明：随着木质素含量的增加，聚氨酯泡沫的密度增加，但强度在木质素含量10%时最高，其压缩强度、压缩模量和冲击强度分别为0.46±0.02MPa、11.66±1.38MPa和1.28±0.05J/M。

Xing Weiyi等[30]对木质素进行了改性，合成了含磷的木质素多元醇，其合成过程见图5。采用合成的木质素多元醇作为无卤阻燃剂制备阻燃聚氨酯泡沫。TG分析表明：随着木质素多元醇用量增加，聚氨酯泡沫的残碳率提高，木质素多元醇含量在30%的聚氨酯泡沫在700℃剩余物为42.7%。木质素多元醇的加入，可以提高聚氨酯泡沫的氧指数，木质素多元醇含量在30%的聚氨酯泡沫的氧指数24.5%。锥形量热仪分析表明：木质素多元醇可以降低聚氨酯泡沫体的热释放速率和热释放量。

图5 含磷木质素多元醇的合成路线[29]Fig.5 The typical synthetic route of the phosphorus containing lignin polyols

Cinelli Patrizia等[31]采用微波技术和以水作为发泡剂这种绿色合成方法，合成了一种软质聚氨酯泡沫。所采用的木质素为液化木质素，分别以蓖麻油和聚醚三醇为扩链剂合成了一系列聚氨酯泡沫。采用FTIR、DMA、SEM对合成的聚氨酯泡沫进行了分析，所合成的聚氨酯泡沫可以用于家具包装等行业。

Pan Xuejun等[32]将石油基多元醇用乙醇有机溶剂木质素和硬木Kraft木质素部分取代，制备了硬质聚氨酯泡沫。所制备的聚氨酯泡沫含12%～36%的乙醇有机溶剂木质素或者含9%～28%的硬木Kraft木质素，并对这两种木质素合成的聚氨酯泡沫的密度、压缩强度等性能进行了对比。实验结果表明：乙醇有机溶剂木质素比硬木Kraft木质素可以取代更多的石油基多元醇，这是由于乙醇有机溶剂木质素与石油基多元醇有更好的相溶性。

戴玉明等[33]对合成的聚氨酯泡沫用木质素进行了增强改性，讨论了木质素的添加量、粒度对聚氨酯泡沫强度的影响。当木质素加入量为1%时，聚氨酯泡沫有最大的抗压强度；选用平均粒度为10μm、20μm、25μm和30μm的四种木质素对聚氨酯泡沫进行增强，其抗压强度随着木质素粒度的增加而降低。

韦丽玲等[34～35]用聚醚多元醇TMN3050、聚醚多元醇Tdiol-1000、辛酸亚锡、三乙烯二胺、水、木质素、1,4-二氧六环、TDI制备出软质聚氨酯泡沫，然后对聚氨酯泡沫进行网化处理，得到网状泡沫。经研究发现，木质素加入到聚氨酯泡沫中，使得聚氨酯泡沫的泡孔变小、孔膜变少。所合成的木质素聚氨酯泡沫网化后伸长率提高，密度略有下降。这种网化后的木质素泡沫的挂膜量最高可达12100mg/L，可以用作污水处理填料。

李燕等[36]通过乙酸法用从桉木提取的木质素和PEG400（聚乙二醇）、甲苯-2,4-二异氰酸酯等原料合成了聚氨酯泡沫。木质素含量为0%、10%、20%和30%的聚氨酯泡沫开始分解温度分别为273.9℃、258.9℃、261℃和232.6℃，最大分解温度分别为373℃、367℃、368℃和365℃。从这个结果可以看出，木质素的加入使聚氨泡沫的分解温度略有下降，但含木质素的聚氨酯泡沫的600℃的残余量要大于不含木质素的聚氨酯泡沫的残余量。DSC分析表明含木质素的聚氨酯泡的玻璃化转变温度较不含木质素的聚氨酯泡沫的玻璃化转变温度有明显的提高。

于菲等[37，38]对工业碱木质素进行精制，得到精制碱木质素，并对精制碱木质素用环氧氯丙烷进行了改性，得到改性木质素，分别采用精制碱木质素和改性木质素制备聚氨酯泡沫。在精制木质素合成的聚氨酯泡沫中，木质素取代15%的聚醚多元醇合成的聚氨酯泡沫的各项力学性能均比较好，其拉伸强度、抗压强度、冲击强度、弯曲强度分别为0.387MPa、0.430MPa、0.654kJ/m2和0.392MPa，改性木质素取代15%的聚醚多元醇合成的聚氨酯泡沫拉伸强度、抗压强度、冲击强度、弯曲强度分别为0.534MPa、0.498MPa、0.765kJ/m2和0.516MPa，由此可见改性木质素更能提高聚氨酯泡沫的力学性能。于菲等对这两种木质素合成的聚氨酯泡沫在自然老化、紫外老化和热碱老化后的质量保留率进行了研究，研究结果表明，改性木质素聚氨酯泡沫的质量保留率较精制木质素聚氨酯泡沫有所提高。

刘国超等[39]用精制碱木质素、PAPI、纳米纤维素、聚乙醇等原材料合成了一种硬质聚氨泡沫。实验结果表明最优化的合成条件是碱木质素替代10%的聚乙二醇、纳米纤维素量为0.4%（相对于聚乙二醇）。

4 木质素在聚氨酯胶黏剂中的应用

聚氨酯胶黏剂是指分子链中含有氨酯基（-NHCOO-）或者异氰酸酯基（-NCO）类的胶黏剂[18]。由于聚氨酯胶黏剂存在这种化学结构，它对玻璃、金属、塑料、陶瓷、橡胶、木材等多种材料都有很好的粘接性，被广泛用于建筑、纺织、汽车、军工等行业[18,40，41]。尽管聚氨酯胶黏剂有广泛的应用，但木质素在聚氨酯胶黏剂中的应用研究比较少，这可能是由于木质素或衍生物多为水溶性有关。

Chahar S[42]等用来自造纸黑液的木质素与不同相对分子质量的聚乙二醇、甲苯二异氰酸酯（2,4-甲苯二异氰酸酯∶2,6-甲苯二异氰酸酯＝80∶20）、辛酸亚锡制备了一系列胶黏剂。研究了木质素含量对剪切强度和玻璃化转变温度的影响，实验结果表明：木质素含量在50%的胶黏剂的剪切强度和玻璃化转变温度最大，其值分别为3.8N/mm2和75℃。

王婧[43]通过胺化和环氧化方法，提高了草浆碱木质素的反应活性，并利用这两种改性后的木质素与4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）和聚乙二醇（PEG）反应合成了两种改性木素基聚氨酯胶黏剂。实验表明：胺化木质素合成的聚氨酯胶黏剂的湿剪切强度为1.53MPa，比纯化木质素改性聚氨酯胶黏剂提高了0.43MPa；环氧化木质素合成的聚氨酯胶黏剂的湿剪切强度为1.44MPa，比纯化木质素改性聚氨酯胶黏剂提高了0.34MPa。

FELDMAND和LACASSE M[44]研究了三种Kraft木质素（Eukalin、Indulin AT、Tomlinite）及无机填料添加到聚氨酯密封胶黏剂中的力学性能，讨论了无机填料和木质素对密封胶固化动力学及充填特性对力学性能的影响；研究结果表明，添加无机填料及各种木质素都能使杨氏模量增加；无机填料对力学性能的增加明显优于木质素。LACASSE M和FELDMAN D[45]又研究了这三种Kraft木质素及无机填料添加到聚氨酯密封胶黏剂中的膨胀性能，方法是在密封胶固化后浸入到甲苯中，在体积不再增长后，测试其膨胀性能。结果表明木质素对减少密封胶的膨胀并不比二氧化钛和硅质黏土混合物作用大、木质素与密封胶间相互作用与二氧化钛和硅质黏土混合物与密封胶间相互作用很大程度上是一样的。

FELDMAN D和LACASSE M[46]在上述基础上又研究了Kraft木质素与聚氨酯密封胶黏剂共混下的其它性能，其方法是在聚氨酯密封胶中共混0～20%的木质素，测试密封胶在铝、水泥、木材表面及在实验室条件下、人工环境及自然环境下的屈服应力和屈服应变、硬度、拉伸强度等性能。结果表明，密封胶的初凝时间缩短；密封胶的硬度正比于木质素的加入量；切线模量随着木质素量的增加而增加；在木质素加入5%时，拉伸强度最好。

5 木质素在其它领域的应用

木质素除了在上述领域应用外，一些研究人员将木质素用于热塑性聚氨酯、水凝胶、水基聚氨酯等领域。如Jeong Heonyoung等[47]将木质素乙酰化后，与聚乙二醇、二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯合成了一种热塑性聚氨酯。所合成的热塑性聚氨酯有两个玻璃化转变温度，根据木质素含量不同，第一个玻璃化转变温度从-40℃到10℃，第二玻璃化转变温度为150℃；木质素含量增加，拉伸强度和杨氏模量也增加。

PengZhiyuan等[48,49]采用乙酸木质素、二羟甲基丙酸、2,4-甲苯二异氰酸酯为原料，并以二丁基二月桂酸锡作为催化剂合成了一种聚氨酯水凝胶，讨论了木质素对聚氨酯水凝胶的热稳定性和pH值敏感性的影响，实验结果表明，木质素的加入提高了聚氨酯水凝胶的热稳定性，且所合成的聚氨酯水凝胶显示出pH值敏感性；用所制备的聚氨酯水凝胶包裹的硫酸铵具有明显的缓释特征。

Liu Jun等[50]用木质素合成了木质素胺，并用木质素胺改性水基聚氨酯。研究了木质素胺对水基聚氨酯的力学和耐老化性能的影响，发现木质素的加入提高了水基聚氨酯的力学性能，改性的水基聚氨酯也展示出了好的耐老化性能。

6 结语

木质素虽然存在多种官能团，且储量丰富，但是木质素在聚氨酯领域及其它高分子材料领域实际应用并不多。其主要原因是木质素的多样性和复杂性，使得木质素产品的性能波动较大，进而使得利用木质素生产的产品性能也波动很大；另外木质素官能团的含量较低，需要改性来增加反应活性，才能进一步利用，这些原因无疑阻碍了木质素的利用。然而，目前环境污染的问题越来越受人们的重视，而木质素带来了的解决环境污染问题的途径也越来越受到人们的关注，因此对木质素的综合利用研究工作也必将越来越多。随着研究的深入，木质素产品的性能也必将提高，木质素这种环境友好的天然高分子材料必将会被广泛应用于聚氨酯及其它高分子材料领域。

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Applications of Lignin in the Field of Polyurethane

KONG Xian-zhi1,2,HE Shan-shan1,LIU Tong1and DI Ming-wei1
（1.Key Laboratory of Bio-Based Material Science&Technology（Ministry of Education）,Northeast Forestry University,Harbin 150040,China;2. Institute of Petrochemistry,Heilongjiang Academy of Sciences,Harbin 150040,China）

The lignin is a kind of renewable resource in plantage whose quantities is second only to cellulose.It contains a variety of functional groups,such as alcoholic hydroxyl,phenolic hydroxyl,carbonyl,methoxy,carboxyl,etc.,therefore the lignin is widely used in epoxy resin, polyurethane,phenolic resin and other polymer materials.The application of lignin in the field of polyurethane is one of the most important utilizations of lignin.The research achievements made by domestic and foreign scholars of the application of lignin in polyurethane film,polyurethane elastomer, polyurethane foam and polyurethane adhesive are summarized.

Lignin;polyurethane;synthesize;modify;review

TQ323.8

A

1001-0017（2015）01-0053-08

2014-11-03 *基金项目：黑龙江省自然科学基金（编号：C201335）；哈尔滨市科技创新人才研究专项资金（编号：2014RFXXJ066资助）

孔宪志（1971-），男，辽宁岫岩满族自治县人，博士研究生，主要研究方向为胶黏剂。

**通讯联系人：邸明伟（1972-），男，教授/博导，主要研究方向为生物质复合材料及胶黏剂，dimingwei@126.com。