简单实用的木质素降色新方法

yinyi

木质素是一种可再生的广泛存在于植物体中的天然高分子聚合物。植物每年通过光合作用可产生约1500亿吨木质素。在全球范围内，硫酸盐制浆每年释放约5亿吨工业木质素，其中只有约2%被商业化利用。为木质素寻求更广泛、更充分的利用不仅可以缓解石油危机，还可以有效缓解制浆造纸工业中固体废物的处置问题。木质素作为一种储量极大的芳香族聚合物，具有很高的应用价值。然而，由于其较深的颜色，使工业木质素在许多应用领域都受到限制。

华南理工大学谌凡更团队从事生物质资源转化相关研究，利用简单的甲醇分级的方法实现了硫酸盐木质素的成功降色。该论文第一作者、博士研究生张晖介绍到，这一可喜的实验现象是在工作中偶然发现的。利用甲醇对木质素进行分级，可获得分子量差异较大的两个级份，但两级份之间的差异并不仅局限于相对分子质量。高分子量级份中含有更多的共振双键以及发色基团，这是致使木质素颜色变深的主要原因。除此以外，高分子量部分还存在含量较高的甲氧基及缩合结构（如diarylmethane），它们扮演了重要的助色集团的角色，同样对木质素颜色的加深起到了促进作用。利用各级分在甲醇/水溶液中溶解度的差异将其有效分离，从而得到了颜色差异明显的两个组分。将分级得到的浅颜色的木质素进一步磺化改性，成功制备了木质素基染料分散剂，该分散剂在分散性与沾污性测试中表现优异。

相比于已经报道的木质素的降色方法，该方法完整的保留了木质素的苯环结构，且过程简易、高效、损耗较小。因过程中所用溶剂仅为甲醇且可回收利用，所以该方法绿色环保，具有较高的推广价值。

这一研究成果发表于Green Chemistry 上。