皇竹草預(yù)處理制備新型再生纖維素膜.pdf

1、本文探討了以農(nóng)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(jié)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(shù)路線。與傳統(tǒng)溶解漿生產(chǎn)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(zhì)素等一系列副產(chǎn)品，不失為一種秸稈生物質(zhì)全利用的好方法。 雖然以纖維素作為主要目的產(chǎn)物，但綜合考慮到纖維質(zhì)原料中另外兩種主要組分——半纖維素和木質(zhì)素的回收與利用以及工業(yè)化應(yīng)用等問題，

2、本課題選擇了清潔、高效的蒸汽爆破預(yù)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?jiān)捎靡掖继幚砗筮^濾分離得到粗漿和木質(zhì)素乙醇溶液兩部分。木質(zhì)素乙醇溶液可通過減壓蒸餾回收乙醇和高活性木質(zhì)素，粗漿經(jīng)篩分、漂白制備出纖維素。實(shí)驗(yàn)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(zhì)素，同時使分離到的纖維素適于制備再生纖維素材料。 為實(shí)現(xiàn)清潔、環(huán)保的工藝宗旨，實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(jī)理。測試結(jié)果說明，所制備的再生纖維素膜具有較高的物理機(jī)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)中篩分到的短纖維和雜細(xì)胞進(jìn)行了酶解的研究。結(jié)果表明，汽爆后由于皇竹草結(jié)構(gòu)變疏松，可及度增