竹材預(yù)水解過(guò)程中木質(zhì)素對(duì)半纖維素溶出的抑制作用
摘要:以竹片為研究對(duì)象,分析預(yù)水解過(guò)程中半纖維素脫除率與木質(zhì)素脫除率的關(guān)聯(lián)性,特別是預(yù)水解后期木質(zhì)素對(duì)半纖維素溶出的影響。將竹片用植物粉碎機(jī)粉碎后,取40~60目竹粉模擬預(yù)水解實(shí)驗(yàn),分析竹粉在預(yù)水解過(guò)程中的孔隙變化,結(jié)合預(yù)水解過(guò)程中竹片表面微觀結(jié)構(gòu)變化及木質(zhì)素的遷移行為,探討木質(zhì)素對(duì)半纖維素溶出的抑制作用。結(jié)果表明,預(yù)水解過(guò)程中,半纖維素的脫除率與木質(zhì)素存在一定關(guān)系;預(yù)水解前期,木質(zhì)素和半纖維素同時(shí)降解溶出;預(yù)水解至一段時(shí)間后,木質(zhì)素和半纖維素脫除率均達(dá)到最大值。繼續(xù)預(yù)水解,木質(zhì)素脫除率急劇下降,而半纖維素脫除率不再提高。環(huán)境掃描電子顯微鏡(ESEM)分析顯示預(yù)水解后期的竹片表面基本被疏水木質(zhì)素涂層覆蓋,疏水涂層的存在可能會(huì)阻礙半纖維素的降解溶出。竹粉的模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果也證實(shí)了預(yù)水解后期竹粉的孔體積和孔徑明顯下降。因此,預(yù)水解固體基質(zhì)中較高的木質(zhì)素含量及由木質(zhì)素遷移導(dǎo)致的纖維表面和纖維孔隙結(jié)構(gòu)變化是阻礙預(yù)水解后期半纖維素進(jìn)一步溶出的主要原因。
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