前言

面对资源短缺和环保的双重压力，迫使橡胶工业开发环保的生物质材料的加工助剂，以满足行业升级与可持续发展新要求。以生物质来源的新材料，由于其资源可再生和环保性突出，对实现传统再生橡胶工业产业的可持续发展，缓解橡胶资源的原料短缺将发挥积极作用。

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生物质补强填充剂

再生橡胶的补强填充必不可少，其用量仅次于橡胶主要助剂。炭黑作为橡胶的传统应用主要补强剂，由于生产的高能耗、高二氧化碳排放，且生产原料为不可再生石化资源。

1-1植物纤维素短纤维

纤维素是自然界中来源最为广泛的一种可再生多糖类生物质高分子材料，它主要存在于各种植物材料中，自然界产生的纤维素数量巨大资源丰富。橡胶工业上应用植物纤维素的主要来源为木材或棉花制造，其中木质纤维素短纤维作为环保型橡胶补强剂直接用于橡胶配合中改善硫化橡胶的应力一应变性能，尤其可以提高拉伸强度，但是由于纤维素纤维材料的亲水性，其与橡胶材料的相容性较差，直接在橡胶中添加补强性不甚理想，需要通过表面改性和预分散提高纤维素短纤维对橡胶补强性能。橡胶用木质纤维素短纤维补强剂已商业化应用于橡胶工业，有各种橡胶制品用途木质纤维素短纤维。还有主要以开发了橡胶用途的改性棉纤维素短纤维可以作为橡胶补强剂。

1-2造纸副产木质素

木质素是一种具有网状结构的复杂生物质高分子材料，分子侧链上含有甲氧基、酚基、酫基和羧基等，其与目前传统橡胶用补强炭黑结构比较相似，主要来源为造纸过程分离纤维素后的副产物，主要有传统的碱法造纸木质素和亚硫酸盐法造纸木质素。木质素的应用可以在胶乳中液态方式混入进行应用，也可在炼胶过程干法加工混入应用，可以达到类似传统橡胶用炭黑的补强效果。木质素作为一种新型的环保型橡胶补强剂，如果通过适当使用前预处理（如羟甲基化）改性应用于再生橡胶中可以替代炭黑使用，可以达到节约资源和保护环境的作用。木质素由于其复杂分子结构与功能基团，表现除对橡胶起增强作用外，还对橡胶混合分散和防老化起到一定作用，是一种....