[发明专利]一种木质素溶度参数的计算方法和应用

权利要求书

1.一种木质素溶度参数的计算方法，其特征在于，通过木质素C₉扩展结构式中各元素和基团的摩尔量、结构单元和侧链基团的摩尔量来计算木质素的溶度参数；

其中，所述的C₉扩展结构式：C₉H_y2O_z2(OH)^al_m1(OH)^ph_m2(OCH₃)_n2(COOH)_m3(CH₃COO)_m4，式中，y2为1mol木质素中除脂肪族羟基、芳香族羟基、羧基、甲氧基和乙酰氧基之外H元素的摩尔量；z2为1mol木质素中除脂肪族羟基、芳香族羟基、羧基、甲氧基和乙酰氧基之外O元素的摩尔量；m1为1mol木质素中脂肪族羟基的摩尔量；m2为1mol木质素中芳香族羟基的摩尔量；n2为1mol木质素中甲氧基的摩尔量；m3为1mol木质素中羧基的摩尔量；m4为1mol木质素中乙酰氧基的摩尔量；

其中，所述的结构单位为愈创木基结构G、紫丁香基结构S和对羟基苯基结构H；其中，1mol木质素中愈创木基结构G、紫丁香基结构S和对羟基苯基结构H的比值为a：b：c。

2.根据权利要求1所述的木质素溶度参数的计算方法，其特征在于，所述的C₉扩展结构式中y2、z2、m1、m2、n2、m3和m4是根据木质素的C₉结构式和木质素中脂肪族羟基、芳香族羟基、羧基、甲氧基和乙酰氧基的摩尔量计算得到的；

其中，所述的C₉结构式为C₉H_y1O_z1(OCH₃)_n1；

式中，y1、z1和n1分别C₉结构式中除甲氧基外H元素的摩尔量、除甲氧基外O元素的摩尔量和甲氧基的摩尔量。

3.根据权利要求2所述的木质素溶度参数的计算方法，其特征在于，所述的y1、z1和n1是根据木质素的结构式计算得到的；

其中，所述的木质素结构式为C_xH_yO_z(OCH₃)_n；

式中，x、y、z和n分别为木质素结构式中除甲氧基外C元素的摩尔量、除甲氧基外H元素的摩尔量、除甲氧基外O元素的摩尔量和甲氧基的摩尔量；

其中，所述的木质素结构式中x、y、z和n的计算方法如下：

公式1：n＝(％OCH₃)/31.04；

公式2：x＝(％C)/12-n；

公式3：y＝(％H)/1-3n；

公式4：z＝(％O)/16-n；式中，％OCH₃为木质素中甲氧基的百分比含摩尔量；％C为木质素中C元素的百分比含摩尔量；％H为木质素中H元素的百分比含摩尔量；％O为木质素中O元素的百分比含摩尔量。

4.根据权利要求1所述的木质素溶度参数的计算方法，其特征在于，所述的侧链基团为木质素侧链双键C＝、侧链甲基CH₂和侧链次甲基-CH；其中，1mol木质素中木质素侧链双键、侧链甲基和侧链次甲基的摩尔量分别为a1、a2和a3。

5.根据权利要求1所述的木质素溶度参数的计算方法，其特征在于，所述的侧链基团中a1、a2和a3的计算方法如下：

公式5：DBE＝(2e+2-f)/2；

公式6：a1＝DBE-4-m3-m4；

公式7：a2＝(3-a1)/2；

公式8：a3＝(3-a1)/2；

式中，DBE为C₉扩展结构式的双键不饱和度；e和f分别为C₉扩展结构式中碳元素和氢元素的摩尔量，即e＝9+n2+m3+2×m4，f＝y2+m1+m2+3×n2+m3+3×m4；a1、a2和a3分别为1mol木质素中木质素侧链双键、侧链甲基和侧链次甲基的摩尔量；m3为1mol木质素中羧基的摩尔量；m4为1mol木质素中乙酰氧基的摩尔量。