传统的聚氨酯胶黏剂由异氰酸酯与多元醇的聚合反应制备,对多种材料有着良好的化学粘结力,应用广泛。但由于其反应原料来自石油化工,具有不可再生、价格高昂和环境污染等问题,因此寻找环境友好来源广泛的生物质原料替代多元醇备受关注。木质素来自生物质,作为制浆和生物炼制的副产物,产量巨大,且其化学结构中具有酚/脂肪族羟基等官能团,具有替代多元醇制备胶黏剂的潜在价值。通常,木质素结构复杂,因其来源和分离工艺而异。乙酸木质素是一种有机溶剂木质素,在某些有机溶剂中溶解性较好,这有助于改善界面相容性和反应改性。本文以甘蔗渣为原料,经苯醇混合液抽提后,用乙酸精炼方法制备乙酸木质素。然后对提取的木质素的碳水化合物含量、元素组成、分子量、灰分含量等进行测定分析,再利用FT-IR、¹H-NMR、¹³C-NMR和³¹P-NMR对其官能团进行表征,探讨其结构和性质。结果表明木质素中水分仅含2.32%,灰分仅含1.56%,总羟基含量达4.21 mmol/g。对于前面分离的乙酸木质素,进一步脱甲基化或者羟甲基化改性,提高木质素羟基的含量,来提高木质素作为多元醇的反应性,用于制备聚氨酯胶黏剂。首先,以N,N-二甲基甲酰胺作为溶剂,十六烷基三丁基溴化膦作为相转移催化剂,在加热条件下利用氢溴酸对木质素进行脱甲基化改性。木质素苯环上的甲氧基发生脱甲基变为酚羟基。探讨了木质素在105到125°C反应温度范围内脱甲基化产物的羟基含量变化,结果显示木质素在本反应体系中的脱甲基最佳反应温度为120°C,木质素的羟基含量增加了36.5%,达到5.25 mmol/g。利用脱甲基的木质素与TDI进行缩合反应制备聚氨酯胶黏剂,固化后测定拉伸强度、热稳定性。当木质素添加量为25 wt%时的产物DLPU-4-3性能最佳,抗拉强度和杨氏模量分别达到91.2 MPa和1.02×10³MPa。此外,由于脱甲基木质素的改善的DLPU表现出更好的热稳定性。其次,利用碱性甲醛溶液对乙酸木质素进行羟甲基化改性,将羟甲基引入到愈创木酰基单元的C5位置,使木质素的羟基含量增加。结果发现85°C是羟甲基化的最佳温度,对应产品HL-6中的游离甲醛为0.32%,脂肪羟基比未改性时增加了189%,达到2.92 mmol/g。利用改性后富含羟基的木质素部分替代PEG制备PU黏合剂,性能最好的HLPU-6-3的拉伸强度达到74.1MPa。研究证明了木质素的改性成功及其在PU胶黏剂生产中的潜在价值。