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自然界中木质素磺酸盐含量丰富,主要来源于造纸工业,但大部分当作废液排放掉,不仅浪费资源也会对环境尤其是水资源造成很大的污染。通过共混或填充改性在聚烯烃中引入低成本和多活性的木质素及其衍生物,有望降低成本的同时保持甚至提高材料的性能。但是,由于木质素磺酸盐中有大量的羟基,与非极性聚烯烃共混的相容性极差,所以如何改善相互之间的相容性,拓宽其在高分子材料中的应用范围显得尤为重要。本论文以木质素磺酸盐为填充改性剂,对木质素磺酸盐进行了结构表征及分析,探讨了粉碎处理时间与粒径的关系,并分别采用甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)和钛酸酯偶联剂JN-2对木质素磺酸盐进行化学接枝改性。制备了 PE/木质素磺酸盐复合材料,研究了木质素磺酸盐的粉碎处理时间、用量及表面性质对复合材料结构及性能的影响。采用红外光谱(FTIR)分析、扫描电镜(SEM)、热失重(TG)等手段对木质素磺酸盐进行结构表征及分析。FTIR分析表明,木质素磺酸盐中含有大量的醇羟基、酚羟基、苯环、醚键等基团组成。SEM分析表明,木质素磺酸盐呈不规则球形,粒径分布不均匀。TG分析表明,木质素磺酸盐在150℃～500℃热分解最剧烈,在259℃达到最大失重率。粉碎处理时间与粒径的关系研究表明,木质素磺酸盐粉碎处理时间为4min时,粒径范围是350～550nm,PE/木质素磺酸盐(5phr)复合材料的抗拉强度、断裂伸长率和冲击强度均有所提高。SEM分析表明,木质素磺酸盐在PE中均匀分散。木质素磺酸盐接枝GMA的研究表明,引发剂H2O2-FeSO4的用量为2%-1%(与木质素磺酸盐的质量比),反应时间为3h,反应温度为70℃,GMA单体用量为30%时,接枝产物的吸油率最大,吸潮率最小,产物接枝率最高;FTIR分析表明,木质素磺酸盐与GMA成功接枝;SEM分析表明,接枝后的木质素磺酸盐表面呈鳞片状排列;TG分析表明,接枝后木质素磺酸盐热稳定性提高。与未接枝GMA的PE/木质素磺酸盐复合材料相比,拉伸强度和断裂强度均得到改善,热稳定性有所提高。以钛酸酯偶联剂JN-2接枝改性木质素磺酸盐的研究表明,偶联剂质量份数为1.5%时,吸油率和吸潮率得到明显改善;偶联剂和稀释剂质量比为1:2时,改性木质素磺酸盐用量为20phr时,PE/木质素磺酸盐复合材料的抗拉强度和弯曲强度提高,加工流动性有所改善,热稳定性提高。综上所述,当木质素磺酸盐的粉碎处理时间为4min,粒径达到350～550nm,以钛酸酯偶联剂JN-2接枝木质素磺酸盐作为填充改性剂,用量为20phr时,制备的PE/木质素磺酸盐复合材料的综合性能最佳。