木質素基復合材料是以木質素作為主要成分或增強材料,通過物理或化學方法,與塑料、樹脂、納米材料或其他材料復合而成的一種新型材料。
木質素基復合材料制備工藝包括熔融共混法、熱壓法、溶液共混法、原位聚合法等。隨著研究深入,木質素基復合材料類型不斷增多,包括木質素/殼聚糖復合材料、木質素/淀粉復合材料、木質素/聚乙烯醇復合材料、木質素/聚氨酯復合材料、木質素/香蘭素復合材料、木質素/酚醛樹脂復合材料等。
在碳中和、碳達峰占比背景下,我國對生物基復合材料產業發展的支持力度加大,并發布了一系列利好政策,包括《“十四五”生物經濟發展規劃》、《加快非糧生物基材料創新發展三年行動方案》、《精細化工產業創新發展實施方案(2024-2027年)》等。木質素基復合材料具有原料來源廣、可再生性、可降解性、非糧競爭性等優勢,產業發展外部環境良好。
根據新思界產業研究中心發布的《
2024-2029年中國木質素基復合材料行業市場深度調研及發展前景預測報告》顯示,木質素基復合材料類型多樣、功能豐富,在建筑、汽車、環保、包裝、能源、電子電器、吸附處理、紫外線屏蔽等領域具有廣闊應用前景。在全球市場上,木質素基復合材料相關研究單位有加利福尼亞大學伯克利分校、瑞典皇家理工學院、德國馬普學會煤化學研究所、中石化(北京)化工研究院、清華大學等。
木質素結構獨特,是制備各種功能復合材料的理想材料。木質素是植物細胞壁中的一種芳香族聚合物,結構單體主要為多種苯丙烷基。木質素資源豐富,在自然界中,木質素是僅次于纖維素的第二大天然高分子材料。目前工業木質素主要來源于造紙、生物煉制副產物等,我國是全球造紙大國,木質素資源豐富,但長期以來,工業木質素有效利用率低,造成了嚴重的資源浪費和環境污染。
新思界
行業分析人士表示,木質素是生物質資源的重要組成部分,憑借獨特的結構,其可與多種材料結合制備木質素基復合材料。發展木質素基復合材料,不僅可提高木質素綜合利用率,提高經濟效益,還可降低對化石資源的依賴,降低碳排放量,緩解全球能源危機。在碳中和、碳達峰戰略背景下,木質素基復合材料應用前景廣闊。