皇竹草預處理制備新型再生纖維素膜.pdf

1、本文探討了以農林廢棄物——皇竹草莖桿為原料，采用蒸汽爆破和乙醇萃取相結合提取出皇竹草纖維素，并用“綠色溶劑”——離子液體溶解、再生制備出再生纖維素膜的技術路線。與傳統(tǒng)溶解漿生產工藝相比，本課題無酸堿處理程序，因此更加清潔、環(huán)保，同時可得到半纖維素和木質素等一系列副產品，不失為一種秸稈生物質全利用的好方法。 雖然以纖維素作為主要目的產物，但綜合考慮到纖維質原料中另外兩種主要組分——半纖維素和木質素的回收與利用以及工業(yè)化應用等問題，

2、本課題選擇了清潔、高效的蒸汽爆破預處理方式，首先使皇竹草中的半纖維素降解為可溶性糖并水洗回收；其次，水洗殘渣采用乙醇處理后過濾分離得到粗漿和木質素乙醇溶液兩部分。木質素乙醇溶液可通過減壓蒸餾回收乙醇和高活性木質素，粗漿經篩分、漂白制備出纖維素。實驗確定了蒸汽爆破和乙醇萃取過程的最適條件，此條件下不僅最大程度回收了半纖維素和木質素，同時使分離到的纖維素適于制備再生纖維素材料。 為實現(xiàn)清潔、環(huán)保的工藝宗旨，實驗選擇離子液體1-丁基-

3、3-甲基咪唑氯代鹽([bmim]Cl)作溶劑，水作為凝固浴再生制備纖維素膜。實驗研究了纖維素在離子液體中的溶解與再生特性并初步闡明機理。測試結果說明，所制備的再生纖維素膜具有較高的物理機械性能和良好的純水滲透與液體分離能力，適合作透析材料使用。實驗表明，皇竹草是一種較好的制漿原料，同時離子液體可以作為制備再生纖維素材料時的良溶劑使用。 對實驗中篩分到的短纖維和雜細胞進行了酶解的研究。結果表明，汽爆后由于皇竹草結構變疏松，可及度增