木质纤维素与异氰酸酯类的接枝共聚及纸张增强机理的研究

由于纸张及其他纸制品是靠植物纤维之间的氢键结合起来的网状天然高分子材料，不仅具有很好的环境相容性,而且具有良好的化学稳定性、印刷适应性、尺寸稳定性等优点，但是其物理强度（特别是湿强度）非常有限，影响了它们的广泛应用。本研究将独创性地探索木质纤维素与带有异氰酸基的遥爪型柔性链状化合物（聚氨酯预聚体）的接枝共聚反应特性，并深入研究纤维素、半纤维素和木素上的羟基在与这些异氰酸酯类化合物反应机理，探讨纤维的细纤维化方式和程度对该反应的影响。在此基础上找出植物纤维与异氰酸酯类化合物的最佳反应条件，并研究对聚氨酯预聚体进行封闭和解封的合适的体系和条件，使得在造纸过程中游离出来的异氰酸基有较多的机会与纤维上的羟基反应，减少与水的副反应。其目的是使植物纤维之间产生较多的氨基甲酸酯的交联结构。从而能用植物纤维制造出强度（特别是湿强度）很高的功能纸，为发展高强度木质纤维素复合材料奠定理论基础。