[发明专利]高羧基含量的木质素接枝聚羧酸盐及其制备方法与应用

说明书

发明公开了高羧基含量的木质素接枝聚羧酸盐及其制备方法与应用。以质量份数计，该制备方法是将10～30份烯基缩水甘油酯、30～50份烯基羧酸、20～40份烯基羧酸酯和100～200份去离子水混合均匀，升温至50～80℃，得混合液；把0.5～1.5份引发剂溶于20～40份去离子水中，加入所述混合液中，在50～80℃反应，得反应液；将100份木质素溶于200～300份去离子水中，然后加入到反应液中，升温至60～90℃，保温反应，调节产物pH至中性，得木质素接枝聚羧酸盐；该木质素接枝聚羧酸盐的羧基含量高达2.0～3.3mmol/g，与高效聚羧酸盐分散剂的羧基含量接近，可作为高效分散剂用于农药制剂领域。

技术领域

本发明涉及一种木质素羧酸盐，特别是涉及一种高羧基含量的木质素接枝聚羧酸盐及其制备方法与应用。

背景技术

木质素是自然界第二大天然可再生资源，属于一种天然多元酚类高分子化合物。目前工业木质素主要来源于林木产业和造纸工业的副产物，由于得不到充分利用，工业木质素长期作为废弃物排放到环境之中造成了环境的污染和资源的浪费。随着国家日益对环保和天然资源的重视，木质素天然资源在工业上的应用也得到越来越多的关注。木质素的主体骨架是由苯丙烷结构单元组成的疏水骨架和少量亲水基团(羧基等)构成的天然芳香环高分子化合物，分子具有明显的物理化学特性,在固-液界面处具有较强的吸附性和界面活性。可以作为分散助剂应用于农药制剂、染料、水泥、钻井泥浆等领域。

近年来，对木质素进行羧酸化改性以引入羧基制备木质素羧酸盐分散剂具有较多报道。邱学青等在专利(CN 102174202 A，一种水溶性碱木质素羧酸盐及其制备方法)中公开了一种以碱木质素为原料制备水溶性木质素碱木质素羧酸盐的方法，制备的碱木质素羧酸盐具有良好的水溶性和表面活性。贺政等(贺政,庞煜霞,楼宏铭,等.木质素羧酸盐分散剂在40％腈菌唑可湿性粉剂中的应用.精细化工,2014,31(11):1329-1332)以造纸黑液为原料进行羧甲基化改性制备碱木质素羧酸盐，应用于40％腈菌唑可湿性粉剂取得良好的应用效果，其常温和热贮悬浮率分别可达91.9％和88.1％。Matsushita等(Matsushita Y,Yasuda S.Preparation and evaluation of lignosulfonates as a dispersant forgypsum paste from acid hydrolysis lignin.Bioresource Technology,2005,96(4):465-70.)对酸水解木质素进行酚化和羧甲基化改性，改性产物对石膏的分散性能明显优于市售木质素磺酸钠。刘欣等(刘欣,周永红,刘红军,等.木质素醇醚羧酸盐阴离子表面活性剂的制备及性能研究.化学试剂,2009,31(3):215-217)先制备木质素醇醚，再在醇醚的端羟基上与卤代羧酸进行取代反应引入羧甲基，得到木质素醇醚羧酸盐表面活性剂，具有较强的表面活性。