木質(zhì)素型橡膠助劑的研究進展

魏文慧 平清偉盛雪茹 李 娜 張 健 石海強 牛梅紅

（大連工業(yè)大學(xué)輕工科學(xué)與工程學(xué)院，遼寧大連，116034）

生物質(zhì)資源是一種儲量極大的可再生資源，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，各個國家都在大力發(fā)展生物質(zhì)能源。木質(zhì)素是一種芳香族化合物，作為生物質(zhì)資源，一直以來是各種材料領(lǐng)域的研究熱點。木質(zhì)素在植物體內(nèi)含量占相當(dāng)大的比例，主要分布在植物的次生壁中。針葉木類中木質(zhì)素含量25%~35%，闊葉木為18%~22%，禾本科為16%~25%[1]。木質(zhì)素分子有豐富的醇羥基和酚羥基，由于這些官能團的存在，使木質(zhì)素分子具有親水性或疏水性、流變特性、良好的生物相容性[2]。由于不同植物木質(zhì)素分子結(jié)構(gòu)不同，它們在不同種類橡膠中分散的難易程度、應(yīng)用效果也不相同，甚至相差較大。目前，國內(nèi)外學(xué)者們針對木質(zhì)素在橡膠中的分散性以及如何利用木質(zhì)素提高橡膠材料的性能等問題做了大量研究，提出了一些改性木質(zhì)素結(jié)構(gòu)和減小其粒徑，以及新的制備木質(zhì)素橡膠復(fù)合材料的工藝方法，Datta等人[3]使用甘油水解產(chǎn)物作為增塑劑獲得針葉木-木質(zhì)素/天然橡膠復(fù)合材料，該復(fù)合材料的機械性能和熱性能與采用其他市售增塑劑制備的含木質(zhì)素的復(fù)合材料相似，且木質(zhì)素在天然橡膠中具有良好的分散性，沒有木質(zhì)素團聚體出現(xiàn)。張靜[4]在造紙黑液中提取到超細木質(zhì)素，該粒徑的木質(zhì)素添加到天然橡膠和丁苯橡膠中均有補強作用；Sivasankarapillai等人[5]將含硫交聯(lián)劑與天然膠乳和木質(zhì)素堿溶液混合，干燥后得到交聯(lián)木質(zhì)素天然橡膠復(fù)合材料，這種溫和的處理方法能有效提高木質(zhì)素與天然橡膠之間的交聯(lián)結(jié)合效果。本文在綜合木質(zhì)素結(jié)構(gòu)特點基礎(chǔ)上，比較了木質(zhì)素與橡膠原料不同混合工藝的優(yōu)缺點，以及木質(zhì)素添加對橡膠復(fù)合材料性能的影響，提出了目前急需解決的主要問題，并對未來生產(chǎn)進行了展望。

1 木質(zhì)素的結(jié)構(gòu)及官能團

木質(zhì)素是一類天然高分子聚合物的統(tǒng)稱，是由苯丙烷結(jié)構(gòu)單元通過碳碳鍵和醚鍵連接而成的復(fù)雜天然高分子化合物，其結(jié)構(gòu)如圖1[6]所示。

圖1 木質(zhì)素結(jié)構(gòu)單元及主要官能團、連接鍵Fig.1 Lignin structural unit，main functional groups and connecting bonds

從圖1可以看出，木質(zhì)素上有豐富的官能團，如甲氧基、脂肪族羥基、酚羥基、苯甲醇（芐醇）、羰基等，不同種植物的木質(zhì)素分子不同官能團含量也相差較大，針葉木和闊葉木結(jié)構(gòu)單元上官能團見表1[1]。

表1 針葉木和闊葉木木質(zhì)素官能團的含量Table 1 Functional groups content of softwood and hardwood lignin %

工業(yè)木質(zhì)素主要來源于造紙工業(yè)，據(jù)統(tǒng)計，目前每年全球化學(xué)漿產(chǎn)量約1.5億t，同時產(chǎn)生木質(zhì)素0.7億t，其中堿木質(zhì)素0.45億t、木質(zhì)素磺酸鹽0.05億t、水解木質(zhì)素0.15億t，還有少量纖維素乙醇木質(zhì)素、溶劑木質(zhì)素和其他木質(zhì)素。堿木質(zhì)素由硫酸鹽法、燒堿法制漿而得，木質(zhì)素上有苯氧負離子、較多共軛結(jié)構(gòu)，色澤深，極性較強，產(chǎn)品具有反應(yīng)性和多樣性，目前主要通過回收制漿化學(xué)物質(zhì)做燃料使用，只有大約10萬t堿木質(zhì)素作為化學(xué)原料使用[7]；水解木質(zhì)素是木材糖化的殘渣，溶解度很小，反應(yīng)性較低，一般作為燃料或煤磚黏合劑原料，應(yīng)用有限；木質(zhì)素磺酸鹽是亞硫酸鹽法制漿的副產(chǎn)品，由于存在磺酸基團，極性很強，具有表面活性，是目前應(yīng)用最廣的木質(zhì)素產(chǎn)品；有機溶劑木質(zhì)素主要是乙醇木質(zhì)素、甲酸木質(zhì)素、乙酸木質(zhì)素，因制備方法不同性質(zhì)各異，但工業(yè)化產(chǎn)品較少。

酶處理可以提高工業(yè)木質(zhì)素的純度[8]。Wen等人[9]研究的弱堿酶解木質(zhì)素得率高于同等條件下的堿木質(zhì)素和酶解木質(zhì)素，且與相應(yīng)酶解木質(zhì)素比較，紫丁香基含量高，含有大量的β-O-4′連接鍵，酚羥基含量減少，與傳統(tǒng)的酶解木質(zhì)素、堿木質(zhì)素的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)相似。據(jù)文獻報道，有機溶劑預(yù)處理法所得木質(zhì)素中β-O-4含量較高，β-O-4含量與木質(zhì)素反應(yīng)活性呈正相關(guān)，而燒堿法、硫酸鹽法等所得木質(zhì)素β-O-4含量普遍較低[10]。

木質(zhì)素含有的苯環(huán)結(jié)構(gòu)使得木質(zhì)素C/H比高，是替代炭黑（C）的理想添加劑。

2 木質(zhì)素與橡膠母料混合工藝

通常情況下，木質(zhì)素呈顆粒狀細微粉末，從表1中可以看出木質(zhì)素分子中含有較多極性基團，而橡膠母料在加工過程中多經(jīng)歷黏彈態(tài)，極性差別巨大。因此，木質(zhì)素與橡膠母料的均勻混合與良好結(jié)合，直接影響復(fù)合材料性能。木質(zhì)素與橡膠母料混合工藝如下。

2.1 干混工藝

干混工藝是通過機械混煉方式，直接將木質(zhì)素粉末添加在橡膠中，是類似于常用填料如炭黑、白炭黑填充補強橡膠的一種混煉加工方法。干混的優(yōu)點是方便高效，可充分利用現(xiàn)有的橡膠加工設(shè)備，容易大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)；缺點是木質(zhì)素易于團聚，補強效果差，分散效果不佳[11]。Bahl等人[12]使用干混法將硫酸鹽木質(zhì)素填充異戊橡膠，發(fā)現(xiàn)木質(zhì)素會顯著影響橡膠的硫化性能，降低交聯(lián)密度，但是木質(zhì)素粒子團聚比較嚴重，使得木質(zhì)素對自補強型的異戊橡膠補強效果不明顯；許民等人[13]將堿木質(zhì)素用干混法加入未硫化輪胎橡膠，研究發(fā)現(xiàn)材料的硫化時間降低、門尼黏度升高，加入堿木質(zhì)素使得復(fù)合材料的拉伸強度及斷裂伸長率有所提高，但硬度、回彈性呈下降趨勢，分散性也較差。

2.2 膠乳混合共沉工藝

膠乳混合共沉工藝是指先將木質(zhì)素溶解在氫氧化鈉溶液中，再把木質(zhì)素氫氧化鈉溶液與膠乳混合，然后用酸沉出。膠乳混合共沉工藝的優(yōu)點是木質(zhì)素在橡膠中的分散性較好，但是混入水分后難于干燥，不利于工業(yè)化生產(chǎn)[14]。早在1946年，就有運用膠乳共沉法將木質(zhì)素成功應(yīng)用于橡膠增強，Keilen等人[15]將木質(zhì)素與丁苯膠乳共沉，發(fā)現(xiàn)共沉膠的機械性能可與爐黑增強橡膠相媲美。至今該工藝一直被研究應(yīng)用，Ji?ang等人[16]用膠乳共沉法制備了含環(huán)氧天然橡膠的木質(zhì)素/丁苯橡膠復(fù)合材料，研究發(fā)現(xiàn)木質(zhì)素在含環(huán)氧天然橡膠的橡膠復(fù)合材料中的分散性更好，且具有優(yōu)異的耐濕滑性和較低的滾動阻力。

2.3 其他工藝

納米木質(zhì)素摻入工藝：先制備納米級木質(zhì)素，再混入膠乳中。Hosseinmardi等人[17]使用有機溶劑將木質(zhì)素納米化，得到的納米級木質(zhì)素在天然膠乳中的分散性很好。

膠乳混合和熔融混合工藝：升溫至木質(zhì)素熔點以上的混合技術(shù)。Ghosh等人[18]將木質(zhì)素與甲基丙烯酸縮水甘油酯改性的聚乙烯在170°C下，采用高剪切熔融混合技術(shù)進行反應(yīng)共混，兩種聚合物之間都具有良好的相容性。Yu等人[19]通過膠乳混合和熔融混合工藝將木質(zhì)素-酚醛環(huán)氧樹脂較好地分散到了丁苯橡膠（SBR）中。

分步絮凝-凝聚工藝：將溶解的木質(zhì)素分步絮凝-凝聚到橡膠中。魏緒玲等人[20]采用分步絮凝-凝聚法制備硅烷偶聯(lián)劑/木質(zhì)素補強乳聚丁苯橡膠（ESBR），發(fā)現(xiàn)偶聯(lián)劑的存在增強了木質(zhì)素和橡膠界面作用，木質(zhì)素分散性良好。

濕法浸泡工藝：將木質(zhì)素采用一定溶劑浸泡后混入橡膠。呂工兵[21]采用濕法浸泡的木質(zhì)素填充丁基橡膠，混合效果良好。

3 木質(zhì)素在橡膠中的具體應(yīng)用

木質(zhì)素用作助劑廣泛用于橡膠的研究中，包括極性橡膠如氯丁橡膠（Chloroprene Rubber，CR）、丁腈橡膠（Acrylonitrile-butadiene Rrubber，ABR）、氟橡膠（Fluorocarbon Rubber，F(xiàn)PM）、聚氨酯橡膠（Poly?urethane Rrubber，PU）等，以及非極性橡膠如天然橡膠（Natural Rubber，NR）、丁苯橡膠（Styrene Bu?tadiene Rubber，SBR或SBS)、順丁橡膠（Butadiene Rrubber，BR）、乙丙橡膠（Ethylene Propylene Rrub?ber，EPR）、丁基橡膠（Butyl Rubber，IIR）等。

3.1 木質(zhì)素用作極性橡膠助劑

由于木質(zhì)素具有較強極性，木質(zhì)素不改性或輕微改性就可以與極性橡膠有較好的混合效果。徐鴿等人[22]將木質(zhì)素與丁腈橡膠混煉，發(fā)現(xiàn)木質(zhì)素在混入丁腈橡膠過程中，木質(zhì)素分子苯環(huán)側(cè)枝上的活性基團縮合，使木質(zhì)素分子間的氫鍵強度減弱，內(nèi)聚力降低，提高了木質(zhì)素分子在丁腈橡膠中的分散度，從而增強丁腈橡膠。同時在硫化過程中，同一木質(zhì)素分子上的或不同木質(zhì)素分子間的羥甲基可能進一步縮合，形成木質(zhì)素樹脂網(wǎng)，樹脂網(wǎng)中的羥基與丁腈橡膠的基團反應(yīng)，使木質(zhì)素與橡膠形成整體，從而在很大程度上提高了補強作用。Bova等人[23]采用干混法將木質(zhì)素與丁腈橡膠混合制備復(fù)合材料，實驗中利用聚環(huán)氧乙烷作為黏合促進劑和氫鍵受體、硼酸與二枯基過氧化物作為交聯(lián)劑。使木質(zhì)素復(fù)合材料具有高伸長率和高拉伸強度，這種材料與針葉木木質(zhì)素一起使用時，性能接近于ABS（丙烯腈、丁二烯和苯乙烯共聚物）。Wang等人[24]在丁腈橡膠中利用ZnCl2制備了具有界面配位鍵的高性能丁腈橡膠/聚氯乙烯復(fù)合材料，該復(fù)合材料在拉伸強度、楊氏模量和抗熱氧化性能方面表現(xiàn)優(yōu)異。

3.2 木質(zhì)素用作非極性橡膠助劑

極性的木質(zhì)素在非極性橡膠中分散性較差。為提高木質(zhì)素在非極性橡膠中的分散性，常用的處理方法有氣流粉碎[25]、羥甲基化[26]、脲醛改性[27]和熱處理[28]等。

程凱等人[29]將硅烷偶聯(lián)劑改性的木質(zhì)素加入到天然橡膠中制備復(fù)合材料，由于硅烷偶聯(lián)劑可與木質(zhì)素上的酚羥基相互作用，減少木質(zhì)素分子間氫鍵數(shù)目，從而減少橡膠中木質(zhì)素的團聚。Jiang等人[30]使用醛基化合物和環(huán)氧丙烷對木質(zhì)素進行修飾，分別得到具有球型聚集體和超分子結(jié)構(gòu)的改性木質(zhì)素，使用環(huán)氧化技術(shù)提高了極性木質(zhì)素與丁苯橡膠之間的界面黏合力。使用Flory-Huggins相互作用參數(shù)估算了木質(zhì)素與丁苯橡膠之間的相互作用強度，發(fā)現(xiàn)添加化學(xué)改性的木質(zhì)素后，復(fù)合材料具有優(yōu)異的耐濕滑性和較低的滾動阻力。Xiao等人[31]通過硫磺對木質(zhì)素進行硫化，并將硫化木質(zhì)素與丁苯橡膠復(fù)合制備新型復(fù)合材料，在丁苯橡膠混合物中添加20～50份的硫化木質(zhì)素可顯著改善所制備硫化橡膠的機械性能。研究還發(fā)現(xiàn)硫化橡膠中木質(zhì)素含量較高時，木質(zhì)素和丁苯橡膠之間可能會存在界面相互作用。Barana等人[32]和Bahl等人[33]分別在天然橡膠和丁苯橡膠中使用改性木質(zhì)素，結(jié)果表明二者在分散性和其他性能方面均得到較理想效果。

4 木質(zhì)素助劑對橡膠性能的主要影響

4.1 提升橡膠復(fù)合材料的拉伸強度和斷裂伸長率

莫賢科等人[34]采用球磨法、氣流粉碎法和噴霧干燥法等分別處理酶解木質(zhì)素，將3種預(yù)處理方法制備的酶解木質(zhì)素分別與炭黑混合，然后對ABR進行復(fù)合補強發(fā)現(xiàn)：氣流粉碎酶解木質(zhì)素比例為50%的硫化膠的力學(xué)性能最優(yōu)，拉伸強度和斷裂伸長率比球磨法的分別高17.28%和11.11%。兩種方法得到的硫化膠的拉伸強度、撕裂強度，比純炭黑/丁腈橡膠的分別降低了22.96%和12.03%，扯斷伸長率則提高28.50%。許金仙等人[35]將高沸醇木質(zhì)素羥甲基化，然后采用共沉的方法將羥甲基化的木質(zhì)素與丁腈膠乳混合制備復(fù)合材料，該復(fù)合材料在硬度與伸長率方面都有明顯改善，其中伸長率最高可達540%。Agarwal等人[36]也發(fā)現(xiàn)，木質(zhì)素用于ABR時，木質(zhì)素增強的丁腈橡膠復(fù)合材料斷裂伸長率和撕裂強度下的模量比純ABR高。

Jiang等人[30]通過醛基化合物和環(huán)氧丙烷對木質(zhì)素進行修飾，并將木質(zhì)素通過簡單的高溫碳化處理，添加到丁苯橡膠中得到復(fù)合材料，在填充量為40份時，橡膠復(fù)合材料的拉伸強度和斷裂伸長率分別提高到原始丁苯橡膠的7.1倍和2.4倍。此外，李海江等人[14]采用共沉法將木質(zhì)素與丁苯橡膠進行混煉、Yu等人[37]通過乳膠混合共沉法制備了天然橡膠/木質(zhì)素化合物，所得橡膠拉伸強度及斷裂伸長率均得到改善。

4.2 提升橡膠復(fù)合材料的耐老化性能

木質(zhì)素是天然的抗老化劑，其中的酚醚結(jié)構(gòu)使得木質(zhì)素具有良好的類似抗老劑的抗老化效果，可以添加到聚合物中提高聚合物的耐老化性能。

KO?íKOVá等人[38]研究了天然無硫木質(zhì)素對天然橡膠熱降解的穩(wěn)定作用，結(jié)果表明，木質(zhì)素的加入改善了硫化膠的物理力學(xué)性能，木質(zhì)素的添加提高了天然橡膠在空氣中的熱降解能力。最佳硫化時間的輕微降低表明木質(zhì)素與硫化體系存在相互作用。Gregorová等人[39]測試了添加木質(zhì)素的炭黑天然橡膠材料的熱氧化老化性能，將所測結(jié)果與使用市售的橡膠抗氧化劑N-苯基-N-異丙基-對苯二胺（IPPD）的天然橡膠進行了比較，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，木質(zhì)素在填充炭黑的天然橡膠中發(fā)揮穩(wěn)定作用，其效果可與常規(guī)合成抗氧化劑相媲美。Botros等人[40]用堿木質(zhì)素和硫代木質(zhì)素與天然橡膠制作復(fù)合材料，并對其機械性能及介電性能（介電常數(shù)、介電損耗和時間）進行了研究，結(jié)果表明，復(fù)合材料的介電常數(shù)在20~80℃內(nèi)具有最佳的熱穩(wěn)定性。張翠美等人[41]將堿木質(zhì)素直接填充在天然橡膠中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)填充堿木質(zhì)素用量為10%~50%時，橡膠力學(xué)性能沒有大的降低，且硫化膠的耐老化性能得到改善。Gregorova等人[42]從熱氧化老化的角度測試了一系列含木質(zhì)素的炭黑填充天然橡膠發(fā)現(xiàn)，與使用商業(yè)橡膠抗氧化劑N-苯基-N-異丙基-對亞苯基穩(wěn)定天然硫化橡膠的產(chǎn)品相當(dāng)。硫化過程中木質(zhì)素形成的含硫結(jié)構(gòu)可以參與橡膠老化的進一步交聯(lián)，從而可以提高樣品的張力保持性質(zhì)。此外，木質(zhì)素對天然橡膠具有穩(wěn)定作用。

程賢甦等人[43]對比分析了在丁苯橡膠（SBS）中使用木質(zhì)素和防老劑RD（2,2,4-三甲基-1,2-二氫化喹啉聚合體）的耐熱氧老化效果，研究發(fā)現(xiàn)，隨著木質(zhì)素用量增大，含木質(zhì)素的丁苯橡膠老化48 h和72 h后的斷裂伸長率均逐漸提高，而加入防老劑RD的SBR膠料老化48 h后拉斷伸長率先上升再下降，并趨于平穩(wěn)。Depaoli等人[44]研究了作為蔗渣酸水解副產(chǎn)物獲得的木質(zhì)素對丁二烯橡膠的熱降解和環(huán)境穩(wěn)定性的穩(wěn)定作用，研究發(fā)現(xiàn)木質(zhì)素的化學(xué)穩(wěn)定作用類似于受阻酚類抗氧劑，在丁二烯橡膠中有熱穩(wěn)定劑的作用，并且可以代替通常用于這些目的的受阻酚穩(wěn)定劑。赫羴姍等人[45]對熱氧老化不同時間的熱塑性丁苯橡膠和Lig?nin-SBS進行表面C、O元素掃描，研究發(fā)現(xiàn)隨著熱氧老化時間的延長，SBS和lignin-SBS表面的C、O元素含量占比變化不大，并且無明顯規(guī)律。隨著熱氧老化時間延長，材料表面含氧基團的相對含量逐漸增加，SBS彈性體中木質(zhì)素的填充還可以起到防老化效果。

5 木質(zhì)素在輕量化橡膠中的潛在價值

有機溶劑木質(zhì)素的特征是純度高、無硫、分子質(zhì)量低，且比其他木質(zhì)素分子質(zhì)量分布更窄[46]。因此，有關(guān)報告表示有機溶劑木質(zhì)素未來可用在黏合劑、纖維、薄膜和可生物降解的聚合物等工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)[47-49]。乙醇木質(zhì)素是有機溶劑木質(zhì)素的一種，具有更多的酚羥基、更少的脂肪族羥基、低分子質(zhì)量和窄的多分散性，表現(xiàn)出高抗氧化活性[50]，該木質(zhì)素特殊的分子結(jié)構(gòu)使其在許多領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。有研究報道乙醇木質(zhì)素與聚氨酯泡沫塑料有更好的相溶性[51]；因其有豐富的酚羥基能替代苯酚制備木質(zhì)素基的酚醛樹脂材料[52]，但是乙醇木質(zhì)素在橡膠材料中的應(yīng)用很少有研究報道。

木質(zhì)素的相對密度為1.35～1.50，炭黑的密度為1.80～1.85 g/cm3，遠遠高于木質(zhì)素的密度，以木質(zhì)素作為橡膠填料能達到橡膠材料的輕量化。輕量化的橡膠在汽車、航天飛機、船舶、鐵路等行業(yè)擁有廣泛的前景。汽車的輕量化和卡車的輕量化不僅能使車輛節(jié)省燃油還能提高安全性，汽車柴油機上使用的橡膠類三向等剛度減震器可以使用新型輕量化橡膠來替代[53]；船舶中彈性聯(lián)軸器中的橡膠元件自身性能關(guān)系到產(chǎn)品的性能、使用壽命和影響軸系運行的可靠性，因此研究輕量化的高彈聯(lián)軸器具有極富意義的工程價值[54]；高速列車車體的輕量化不僅需要輕質(zhì)鋁合金材料，還需要能夠起到緩沖、隔音、密封效果的橡膠材料元件，使用輕質(zhì)材料才能實現(xiàn)車體的輕量化[55]。Kim等人[56]發(fā)現(xiàn)乙醇溶劑木質(zhì)素的純度高，灰分低。本課題組研究發(fā)現(xiàn)，撐篙竹乙醇木質(zhì)素是用乙醇-水溶液高溫處理撐篙竹得到的，木質(zhì)素屬于酸性裂解，乙醇作為溶劑將木質(zhì)素溶出，并與部分羥基發(fā)生酯化反應(yīng)，因而撐篙竹乙醇木質(zhì)素性質(zhì)比較特殊，極性比較弱，回收時大多數(shù)以球形聚集，有比較大的比表面積，分子質(zhì)量分布較窄，密度也小于炭黑，替代炭黑后可大幅降低橡膠復(fù)合材料密度，經(jīng)初步測試添加量5%左右時，復(fù)合材料密度小于水的密度，密度降低的機理和對橡膠材料力學(xué)性能的影響正在深入研究，預(yù)期其在輕量化橡膠材料中的應(yīng)用具有良好前景。

6 急需解決的問題與展望

6.1 急需解決的主要問題

綜合分析木質(zhì)素在橡膠中應(yīng)用的相關(guān)文獻，有很多研究結(jié)論無法相互印證、甚至相互矛盾，有待進行深入研究。目前，有3個急需解決的共性問題。

（1）相關(guān)機理問題。木質(zhì)素顯著提高橡膠復(fù)合材料的拉伸強度和斷裂伸長率、抗老化性能機理問題仍不清晰。雖然研究者提出了一些設(shè)想，但沒有形成共識，加快相關(guān)理論研究，可為木質(zhì)素在橡膠中的應(yīng)用奠定理論基礎(chǔ)。

（2）木質(zhì)素結(jié)構(gòu)與性能穩(wěn)定性問題。工業(yè)木質(zhì)素來源廣泛，因來源不同性質(zhì)差別較大，沒有石化產(chǎn)品性質(zhì)穩(wěn)定，木質(zhì)素在不同橡膠中的分散均勻性嚴重影響其使用效果。比如木質(zhì)素分子質(zhì)量及官能團不同，木質(zhì)素極性、顆粒尺寸不同，其在不同橡膠中的分散能力有明顯差異。因此，如何通過木質(zhì)素的降解、分級與分子修飾提高木質(zhì)素質(zhì)量穩(wěn)定性，這是急需解決的另一個關(guān)鍵問題。

（3）橡膠用木質(zhì)素產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)問題。橡膠的種類繁多，性質(zhì)差別也較大，對適用木質(zhì)素質(zhì)量要求也不盡相同。因此，針對不同橡膠細化木質(zhì)素產(chǎn)品并建立木質(zhì)素產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)也是當(dāng)務(wù)之急。

6.2 展望

盡管木質(zhì)素作為橡膠助劑仍然面臨諸多困難，具有較大挑戰(zhàn)性，有很多難題急需解決，但木質(zhì)素是一種可再生資源，不依賴于化石能源，產(chǎn)量較大。隨著困擾木質(zhì)素用作橡膠助劑瓶頸問題的逐步解決，預(yù)期其在橡膠應(yīng)用方面也將呈現(xiàn)很多顯著特性，使用量將不斷提升。首先，木質(zhì)素橡膠復(fù)合材料具有很高的斷裂伸長率和高彈性，在減震、高彈性體材料中具有可預(yù)期的應(yīng)用前景。其次，木質(zhì)素-橡膠材料耐老化性能好，可提高橡膠使用壽命。最后，乙醇木質(zhì)素-橡膠材料密度明顯低于炭黑-橡膠材料，可使橡膠輕量化，而輕量化是橡膠材料的重要發(fā)展方向，在高鐵、航空航天密封材料中具有廣闊的應(yīng)用前景。