际上是反应性中间体产品。在木质素纤维的情况中，吸光度在1750-1650CHT1(对应于羰基 的伸缩振动）处较高，这是由于来自木质素与邻苯二甲酸酐的反应的羧基的引入。
[0099] 实施例9
[0100] 将来自实施例1的纯化的软材木质素与5%二甲亚砜（DMS0)混合，随后与7%邻 苯二甲酸酐混合。将所得混合物在180°C螺杆温度和190°C喷嘴出口温度以lOOrpm最大缠 绕速度熔融纺丝。将所得木质素纤维粉碎成粉末，并将该粉末供料至熔体挤出机中。可在 180°C螺杆温度和190°C喷嘴出口温度以200rpm最大缠绕速度纺成长丝。实施例9和10清 楚地证明，中间体产品实际上是热反应性的和热塑性的中间体产品。
[0101] 实施例10
[0102] 将来自实施例1的纯化的软材木质素与5%二甲亚砜（DMS0)混合，随后与10%聚 氧化乙烯即取向剂混合。将所得混合物在180°C螺杆温度和190°C喷嘴出口温度以200rpm 最大缠绕速度熔融纺丝。实施例10显示，取向剂改善纺丝性能。
[0103] 实施例11
[0104] 将来自实施例2的软材木质素与10%PEG(平均分子量400)混合。将所得混合物 在180°C螺杆温度和190°C喷嘴出口温度以200rpm最大缠绕速度熔融纺丝。实施例11显 示，未纯化的木质素可用于挤出。将所得木质素纤维稳定化并碳化成碳纤维。
[0105] 实施例12
[0106] 将来自实施例2的软材木质素与10%PEG(平均分子量400g/mol)混合。将所得混 合物使用来自德国杜伊斯堡的BrabenderGmbH&CO.KG的Lab-CompounderKEDSE20/40"在 180°C螺杆温度和190°C喷嘴出口温度熔融纺丝成多根长丝。在喷丝头中的孔的数目为62 且孔直径为0. 8mm。所得木质素纤维以高达350m/min的缠绕速度成功缠绕至线轴且制造的 长丝的直径为约35ym。
[0107] 实施例13
[0108] 使用LCR计测量来自实施例11的碳纤维的电阻率。所测量的电阻率为 0. 6yD?cm。为了对比，还测量了商业碳纤维的电阻率，得到1. 6yD?cm的值。令人惊 奇地，来自实施例11的碳纤维的所测量的电阻率低于商业碳纤维的电阻率，并且比商业石 墨电极的电阻率（约500yD?cm，www.Sglggroup.com)低得多。实施例13实际上显示， 得自热反应性的热塑性中间体产品的碳化产品具有优异的电导率和可用作碳电极或者石 墨电极。
[0109] 图2分别图解来自实施例1的木质素和来自实施例6的木质素纤维的FTIR光谱。
[0110] 上面已经描述了本发明的各种实施方案，但是本领域技术人员认识到进一步的小 的改变，其将落在本发明的范围内。本发明的范畴和范围不应被任何上述示例性实施方案 限制，而应该仅根据以下权利要求和它们的等同物限定。例如，任何上述方法或者组合物可 与其它已知方法或者组合物组合。在本发明范围内的其它方面、优点和修饰对于本发明所 属领域的技术人员而言将是明晰的。
【主权项】
1. 成型体形式的热反应性的热塑性中间体产品，其中所述中间体包含组合物， 其特征在于 所述组合物包含纯化的软材木质素和至少添加剂。
2. 成型体形式的热反应性的热塑性中间体产品，其中所述中间体包含组合物， 其特征在于 所述组合物包含未纯化的软材木质素和至少一种添加剂。
3. 如权利要求1或者2中所述的中间体产品，其中在所述组合物中的所述至少第一或 者一种添加剂为木质素溶剂。
4. 如权利要求3中所述的中间体产品，其中所述木质素溶剂为非质子极性溶剂，例 如脂族酰胺如二甲基甲酰胺（DMF)或者二甲基乙酰胺（DMAc)、叔胺氧化物如N-甲基吗 啉-N-氧化物（NMMO)、二甲亚砜（DMSO)、乙二醇、二乙二醇、或者离子性液体、或者所述溶剂 和液体的任何组合。
5. 如权利要求4中所述的中间体产品，其中所述木质素溶剂为非质子极性溶剂，例如 具有150至20, OOOg/mol的分子量的低分子量聚乙二醇（PEG)。
6. 如前述权利要求任一项中所述的中间体产品，其中所述组合物还包含至少第二添加 剂。
7. 如权利要求6中所述的中间体产品，其中所述组合物还包含第三添加剂。
8. 如权利要求6或者7中所述的中间体产品，其中所述第二或者第三添加剂为反应性 阻断剂。
9. 如权利要求6或者7的中间体产品，其中所述第二或者第三添加剂为取向剂。
10. 如权利要求6至8中所述的中间体产品，其中所述第二添加剂为反应性阻断试剂和 所述第三添加剂为取向剂。
11. 如权利要求1-10任一项中所述的中间体产品，其中存在于所述纯化的软材木质素 中的游离羟基的至少1%、优选至少50%和最优选至少95%保持未受影响。
12. 如权利要求1-11任一项中所述的中间体产品，其中所述产品是能再熔融的。
13. 用于制造热反应性的热塑性中间体产品的方法，其包括以下步骤： 提供作为干粉的纯化的软材木质素； 将至少第一添加剂添加至所述软材木质素，使得它基本上保持为固态； 其特征在于 所述第一添加剂为能够打开木质素结构的木质素溶剂。
14. 用于制造热反应性的热塑性中间体产品的方法，其包括以下步骤： 提供作为粉末的未纯化的软材木质素； 将至少第一添加剂添加至所述软材木质素，使得它基本上保持为固态； 其特征在于 所述第一添加剂为能够打开木质素结构的木质素溶剂。
15. 如权利要求13或者14任一项中所述的方法，其中所述木质素溶剂为非质子极性溶 剂，例如脂族酰胺如二甲基甲酰胺（DMF)或者二甲基乙酰胺（DMAc)、叔胺氧化物如N-甲基 吗啉-N-氧化物（NMMO)、二甲亚砜（DMSO)、乙二醇、二乙二醇、或者离子性液体、或者所述溶 剂和液体的任何组合。
16. 如权利要求15中所述的方法，其中所述木质素溶剂为非质子极性溶剂，例如具有 150至20, OOOg/mol的分子量的低分子量聚乙二醇（PEG)。
17. 如权利要求13-16任一项中所述的方法，其还包括添加至少第二添加剂。
18. 如权利要求13-17任一项中所述的方法，其还包括添加至少第三添加剂。
19. 如权利要求17或者18任一项中所述的方法，其中所述第二或者第三添加剂为反应 性阻断剂。
20. 如权利要求17或者18任一项中所述的方法，其中所述第二或者第三添加剂为取向 剂。
21. 权利要求17至20任一项中所述的方法，其中所述第二添加剂为所述反应性阻断 剂，和其中所述第三添加剂为所述取向剂。
22. 如权利要求17至21任一项中所述的方法，其中所述第二添加剂在来自所述第一添 加剂的添加的处理期之后添加。
23. 如权利要求17至22任一项中所述的方法，其中所述反应性阻断剂能够在熔融挤出 期间与所述木质素原位反应。
24. 能通过权利要求13至23任一项中所述的方法得到的热反应性的热塑性中间体产 品。
25. 如权利要求1-12或者权利要求24中所述的热反应性的热塑性中间体产品用于形 成碳产品的用途。
26. 根据权利要求25的用途，其中所述碳产品为碳纤维。
27. 根据权利要求25的用途，其中所述碳产品为碳电极或者石墨电极。
【专利摘要】本公开内容涉及成型体形式的热反应性的热塑性中间体产品，其中所述中间体包括组合物，其中所述组合物包含纯化的或者任选地未纯化的软材木质素和至少第一添加剂。
【IPC分类】C08G18-64, D01F9-17, D01D1-02
【公开号】CN104870701
【申请号】CN201380065587
【发明人】N.加罗夫, D.阿雷斯科格, G.盖勒斯特德, S.沃尔特, P.K.曼维, G.塞德, T.格里斯
【申请人】斯托拉恩索公司
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2013年11月7日
【公告号】CA2890443A1, EP2925918A1, WO2014076612A1