[发明专利]一种高羧基含量的木质素聚醚羧酸盐及其制备方法与应用

说明书

发明公开了一种高羧基含量的木质素聚醚羧酸盐的制备方法。以质量份数计，配方为：木质素100份，环氧氯丙烷5～10份，烯基聚乙二醇20～50份，催化剂0.5～1.5份，烯基羧酸20～40份，引发剂0.5～2份，其余为去离子水；该制备方法先将环氧氯丙烷与烯基聚乙二醇一起进行催化反应得到氯代烯基聚乙二醇，再加入烯基羧酸进行自由基聚合反应制备低聚体。将木质素配制成碱性溶液，然后滴加制备的低聚体溶液，经过亲电取代反应制得木质素聚醚羧酸盐。本发明制备的木质素聚醚羧酸盐羧基含量达2.5～3.5mmol/g，同时含有聚氧乙烯醚柔性长链，可作为一种高效分散剂用于农药水悬浮剂领域。

技术领域

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

背景技术

木质素是一种多酚类高分子化合物，在自然界是第二大天然可再生资源。其主要来源于林木产业和造纸工业的副产物，在以前由于其得不到充分利用，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。随着对其研究的深入，其在工业上的应用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。