聚乳酸(PLA)是近幾十年迅速發展起來的生物降解高分子材料。聚乳酸的合成是由富含澱粉、纖維素或多糖的物質，經過水解和發酵工藝過程處理後製得的，它的生物可降解性和相容性都很。和其他生物可降解高分子如PHB等相比，其成本低且熱熔加工性能好，是備受關注的環境友好型材料。然而，在對PLA的開發利用中發現其斷裂伸長率非常小（＜10%），耐衝擊強度、熱形溫變度以及防紫外線的能力都很低，這些缺點使得PLA至今尚未大規模應用。
本研究試通過乙醯化木質素酚，減少木質素酚中的羥基含量同時提高醯基含量，從而試圖通過提高木質素酚與聚乳酸之間的相容性，最終提高複合膜的力學性能。
乙醯化處理
1、吡啶-冰醋酸處理
木質素樣品（約100mg）放在5 ml容積的帶蓋小瓶中，加入1ml吡啶，擰緊蓋子用觸摸式震蕩器混合均勻，確定充分溶解後，加入1 ml冰醋酸溶液，充分混合均勻後放在避光處靜置24 h。在冰水浴中放入50 ml容積的三角瓶，三角瓶中放入蒸餾水，攪拌條件下將帶蓋瓶中的吡啶冰醋酸混合溶液逐滴滴入用磁力攪拌器和轉子旋轉的冰水中，用離心機回收沉澱，洗滌3次。得到乙醯化木質素產物，充分乾燥後微粉化備用。
2、乙酸酐處理
取在40℃真空乾燥箱中乾燥24 h後的木質素試樣，在電子天平上稱量其質量約100mg放入帶蓋小玻璃瓶中，再加入0.7g乙酸酐；將小玻璃瓶放入90℃水浴鍋中反應3h。反應結束充分揮去乙酸酐溶液，經真空乾燥後微粉化備用。
乙醯化木質素對甲酚與聚乳酸共混鋪膜
稱取4.00g PLA於250ml的三口燒瓶中，加入32ml三氯甲烷，將其在90℃的水浴中攪拌直至完全溶解後，將0.20g（相當於PLA質量的5%）乙醯化的木質素對甲酚溶於5ml三氯甲烷溶液中，用玻璃棒攪拌至完全溶解後，加入三口燒瓶中，繼續攪拌。待三口燒瓶中的溶液變得均一穩定後，迅速將溶液從水浴中取出並緩慢倒入聚四氟乙烯模具中（100mm×130mm×6mm），整個模具放在通風廚中靜置，待有機溶劑完全揮發製得複合膜。添加量分別為10%、15%、20%的乙醯化木質素對甲酚複合膜同樣按照上述方法製備。
用紫外光譜分析法定量乙醯化木質素酚的羥基含量
乙醯化木質素對甲酚的酚羥基百分含量隨著乙醯化處理次數的增加而降低（圖2），乙醯化改性4次後，酚羥基含量由改性前的12%降低到7.95%左右，說明近一半的酚羥基被乙醯化，仍有半數甚或以上的酚羥基存在。
複合膜力學性能
PLA複合膜拉伸強度受乙醯化木質素對甲酚添加量的影響如圖4所示，複合膜的拉伸強度隨著冰醋酸乙醯化產物的添加呈現先下降後上升最後趨於平緩的趨勢，而隨乙酸酐改性產物的添加呈現下降趨勢。
通過乙醯化的方法適當調整木質素酚的醯基和羥基含量，在木質素的添加量5%-20%範圍內可以獲得具有一定力學強度的複合膜。
責任編輯：葛鴻燕