不同預處理后麥草的組分變化及溶解性能

虞霽+葉菊娣+李小保+翟姝瑾+蘇萌+嚴偉+洪建國

摘要：研究采用乙二胺、氫氧化鈉和硫酸等對麥草進行預處理，分析預處理后麥草的組分變化，并通過X射線衍射對麥草秸稈纖維結晶度的變化進行表征。結果表明，先堿后酸預處理后麥草秸稈纖維的結晶度上升最大。麥草經過預處理后可以溶解在氫氧化鈉/硫脲/尿素/水的溶液中，通過對比幾種預處理麥草的溶解性能，表明經過先堿后酸預處理后的麥草在氫氧化鈉/硫脲/尿素/水的溶液中溶解性能最好。

關鍵詞：麥草；預處理；組分；溶解性能

中圖分類號：X712 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2014）01-0033-05

Changes of Components and Dissolution Performance of Wheat Straw after Pretreated with Different Methods

YU Ji，YE Ju-di，LI Xiao-bao，ZHAI Shu-jin，SU Meng，YAN Wei，HONG Jian-guo

（School of Chemical Engineering， Nanjing Forestry University，Nanjing 210037， China）

Abstract： Wheat straw was pretreated in solution of sodium hydroxide， sulphuric acid and 1，2-ethylenediamine. The changes of components and structure of different solution were investigated. The change of crystallinity was characterized by X-ray diffraction. Results showed that wheat straw pretreated in solution of sodium hydroxide-sulphuric acid had the most decrease of crystallinity. Pretreated wheat straw can dissolve in NaOH/urea/thiourea aqueous solution. The dissolving property of wheat straw pretreated was compared. Results showed that wheat straw pretreated in solution of sodium hydroxide-sulphuric acid had the best ability of dissolution.

Key words： wheat straw； pretreatment； components； dissolution performance

收稿日期：2013-05-10

基金項目：國家公益性行業(yè)（林業(yè)）科研專項（201204803）；江蘇高校優(yōu)勢學科建設工程資助項目

作者簡介：虞 霽（1987-），男，江蘇丹陽人，在讀碩士研究生，研究方向為廢棄物處理與資源化利用，（電話）15380924672（電子信箱）

yixuan_yu1127@hotmail.com；通訊作者，洪建國，男，教授，博士生導師，主要從事廢棄物資源化利用研究，（電子信箱）hjgnj@yahoo.com.cn。

作為自然界中含量豐富的可再生資源，木質纖維的研究和應用長期以來受到研究者廣泛的關注。木質纖維主要由纖維素、半纖維素和木質素三部分組成。然而，由于分子間與分子內氫鍵的大量存在，并且具有晶區(qū)和非晶區(qū)共存的復雜結構，木質纖維很難溶于水和普通的有機溶劑，這大大限制了木質纖維的工業(yè)應用[1]。氫氧化鈉/硫脲/尿素/水溶液體系被認為是纖維素的良好溶劑，具有溶解性能穩(wěn)定和溶劑易回收的優(yōu)點，因此，可以將氫氧化鈉/硫脲/尿素/水溶液體系應用于木質纖維的溶解上[2，3]。但是，由于木質纖維的復雜結構，使得纖維素、半纖維素、木質素之間的連接很難被打破，不易被溶劑所觸及，因此，需要在溶解之前進行一定的預處理。木質纖維的預處理方法主要有物理法、化學法和生物法。物理法主要是機械粉碎，可通過切、碾、磨等工藝使生物質原料的粒度變小，增加和試劑接觸的表面積，除此之外，還包括高能電子輻射處理、微波和超聲波處理、蒸汽爆破技術等[4]?；瘜W法主要包括氫氧化鈉溶液潤脹、稀酸預處理、液氨預處理等[5]。生物法是利用分解木質素的微生物除去木質素以解除其對纖維素的包裹作用，能耗低，操作簡單，不污染環(huán)境，但其處理周期長，效率不高[6]。因此，采用乙二胺、氫氧化鈉和硫酸等對麥草進行預處理，研究了預處理后麥草組分和結構變化及預處理對麥草在氫氧化鈉/硫脲/尿素/水溶液體系中溶解性能的影響，以期提高麥草的處理效率。

1 材料與方法

1.1 材料

麥草（來自安徽泗縣，粉碎后過100目篩，在105 ℃鼓風干燥箱中烘干后備用。麥草的總纖維素含量58.57%，木質素含量30.98%，灰分含量10.45%）；氫氧化鈉、無水乙二胺、硫酸、硫脲、尿素等均為分析純。

D/max 2500型X射線衍射儀（采用CuKα射線，Ni濾波，λ=1.540 56×10-10m，掃描范圍2θ=6.0°～40.0°）。

1.2 方法

1.2.1 麥草的預處理

1）氫氧化鈉處理法。20 g麥草在200 g質量分數為5%的氫氧化鈉溶液中室溫攪拌24 h后，用大量去離子水洗滌至中性，在105 ℃鼓風干燥箱中烘干，計算損失率，備用。

損失率=

■×100%

2）乙二胺處理法。20 g麥草在200 g質量分數為75%的乙二胺中室溫攪拌4 h，用大量去離子水洗滌至中性，在105 ℃鼓風干燥箱中烘干，計算損失率，備用。

3）硫酸處理法。20 g麥草加入到100 g一定質量分數的硫酸溶液中，煮至沸騰后一定時間，然后用大量去離子水洗滌至中性，在105 ℃鼓風干燥箱中烘干，計算損失率，備用。

4）氫氧化鈉-硫酸處理法。20 g麥草在200 g質量分數為5%的氫氧化鈉溶液中室溫攪拌24 h后，用大量去離子水洗滌至中性，在105 ℃鼓風干燥箱中烘干，加入到100 g質量分數為1%的硫酸溶液中煮至沸騰后一定時間，用大量去離子水洗滌至中性，在105 ℃鼓風干燥箱中烘干，計算損失率，備用。

5）微波處理法。20 g麥草加入到裝有155 g水的燒杯中，進行微波處理一定時間后，加入氫氧化鈉、尿素、硫脲進行溶解。

6）超聲波處理法。20 g麥草加入到裝有155 g水的燒杯中，將燒杯放入超聲儀中處理一定時間后，加入氫氧化鈉、尿素、硫脲進行溶解。

1.2.2 麥草的溶解 將2 g處理后的麥草和200 g氫氧化鈉/尿素/硫脲/水（質量比為8.0∶6.5∶8.0∶77.5）的溶液置于冰箱中預冷凍15 min，加入錐形瓶中混合均勻，置于-6 ℃恒溫循環(huán)器中攪拌3 h后離心分離，上清液用大量去離子水將纖維素析出，殘渣部分用大量去離子水洗滌至中性，在105 ℃鼓風干燥箱中烘干并稱重，得到殘渣質量。計算殘渣的質量占未處理前麥草質量的比例并分析[7]。

殘渣的剩余率=■×100%

1.2.3 分析方法 總纖維素采用GB/T 2677.10-1995中的方法測定，木質素采用GB/T 2677.8-1994中的方法測定，灰分采用GB/T 2677.3-1993中的方法測定，X射線衍射：D/max 2500型X射線衍射儀（采用CuKα射線，Ni濾波，λ=1.540 56×10-10m，掃描范圍2θ=6.0°～40.0°）。

2 結果與分析

2.1 不同預處理方法對麥草組分的影響

2.1.1 堿處理對麥草組分的影響 麥草中總纖維素、木質素以及灰分的質量分數的變化可以反映出其組分的變化。采用5%NaOH和75%乙二胺作為堿處理劑，考察氫氧化鈉與乙二胺對麥草組分的影響。堿處理前后麥草各組分的質量分數見表1。由表1可知，通過對未預處理的麥草與堿處理后麥草中總纖維素、木質素以及灰分質量分數的比較發(fā)現，堿處理后的麥草總纖維素的質量分數大大提高，而木質素與灰分的質量分數則下降。這是因為堿處理可以有效地去除秸稈外層的果膠、蠟質等物質，而且木質素溶于堿，使得木質素的質量分數降低，同時堿處理可以去除一部分灰分，所以總纖維素的質量分數明顯增加。

2.1.2 酸處理對麥草組分的影響 采用硫酸處理麥草，考察了酸處理對麥草各組分的影響。硫酸處理前后麥草各組分的質量分數見表2。由表2可知，通過對未預處理的麥草與酸處理后麥草中總纖維素、木質素以及灰分質量分數的比較發(fā)現，酸處理后的麥草總纖維素的質量分數有所升高，而木質素的質量分數略有提高，灰分的質量分數則相對下降；相同硫酸濃度條件下，總纖維素的質量分數隨著煮沸時間的增加保持不變或略有降低，而木質素與灰分的質量分數保持不變或略有提高。由此可知，硫酸處理可以提高麥草總纖維素和木質素的質量分數，但是質量分數的增幅均很小。這是因為纖維素被木質素和半纖維素包裹起來形成致密結構，且外層還有果膠、蠟質等物質，硫酸雖然去除了一小部分的半纖維素和木質素，但因為去除的量較少，造成的影響并不明顯；同時，硫酸與麥草中一些小分子物質反應，將這些包裹在外圍的小分子物質去除，使得總纖維素和木質素的質量分數有所增加。

2.1.3 先堿后酸處理對麥草組分的影響 先采用5%氫氧化鈉室溫攪拌處理24 h后再用1%硫酸煮沸麥草，考察了先堿后酸處理對麥草各組分的影響。處理前后麥草各組分的質量分數見表3。由表3可知，通過對未預處理的麥草、5%氫氧化鈉室溫攪拌24 h后的麥草和先堿后酸處理的麥草中總纖維素、木質素以及灰分質量分數的比較發(fā)現，相對于未處理的麥草而言，先堿后酸處理的麥草，總纖維素的質量分數有所升高但幅度不大，木質素的質量分數升高，灰分的質量分數降低；相對于5%氫氧化鈉室溫攪拌24 h后的麥草而言，總纖維素的質量分數下降幅度較大，木質素的質量分數大幅度升高，灰分的質量分數略有升高；隨著1%硫酸煮沸時間的增加，先堿后酸處理后的麥草的總纖維素、木質素、灰分質量分數變化不大。這是因為先堿后酸處理可以將部分纖維素、半纖維素降解，使得總纖維素的含量相對于堿處理下降，并且先堿后酸處理可以使被降解的木質素縮聚重新生成木質素，因此木質素的質量分數相對于堿處理反而大幅度增加[8]。

2.2 預處理后麥草在氫氧化鈉/尿素/硫脲/水的溶液體系中的溶解性能

由于不同預處理方式對麥草組分及結構的影響，會導致麥草中總纖維素、木質素以及灰分的質量分數不同，從而影響了預處理后麥草在氫氧化鈉/硫脲/尿素/水的溶液體系中的溶解性能。圖1是各種預處理麥草的損失率及其在氫氧化鈉/硫脲/尿素/水的溶液體系中溶解后殘渣的剩余率。

溶解性能可用溶解率表示，溶解率一般是以溶解后減少的質量來計算的，嚴格來講應該是總損失率，未經處理原料中的小分子物質等均計入在內。處理過的原料中的小分子物質已基本去除，特別是堿預處理的原料，因為堿能溶解木質素，堿預處理時麥草中木質素有較多量溶解至堿液中，再用氫氧化鈉/硫脲/尿素/水的溶液溶解時溶解率就不如未處理原料。因此，以殘渣剩余率來考察各種預處理對麥草在氫氧化鈉/硫脲/尿素/水的溶液中的溶解效果，即殘渣剩余率越大，溶解效果越差。

由圖1可知，各種預處理麥草在氫氧化鈉/硫脲/尿素/水的溶液體系中溶解后殘渣的剩余率均有差異。原料、微波以及超聲波處理的麥草在氫氧化鈉/硫脲/尿素/水的溶液體系中溶解后殘渣的剩余情況基本相同，先堿后酸處理麥草溶解后的殘渣量最少，總損失率為74.00%，減去預處理時損失率56.05%，在氫氧化鈉/硫脲/尿素/水的溶液體系中溶解率為原料的17.95%，而堿處理和酸處理后溶解的溶解率分別為17.28%和42.81%。僅從溶解率來看，用酸預處理后的麥草在氫氧化鈉/硫脲/尿素/水的溶液體系中的溶解率更高。但從溶解后濾液析出情況來看，原料、堿處理、酸處理、微波以及超聲波處理的麥草溶解后濾液均無析出物。文獻報道氫氧化鈉/硫脲/尿素/水的溶液體系主要用來快速溶解纖維素，溶解后濾液加大量水后可以析出纖維素[9]。試驗中濾液無析出物的原因可能有：第一，麥草在氫氧化鈉/硫脲/尿素/水的溶液體系中的溶解以小分子和木質素為主，纖維素未溶解；第二，體系中溶解了纖維素，但溶解的纖維素發(fā)生了降解。對預處理前后麥草及溶解后殘渣組分進行測定，分析溶解前后各組分的變化，可以幫助分析其真正的原因。由分析可知，有大部分木質素以及近50%的總纖維素溶解在體系中，但濾液無析出物。這是因為總纖維素中包含了纖維素和半纖維素，溶解的應以半纖維素居多，纖維素溶解較少，且溶解的纖維素可能降解為低分子物質而無法析出。同樣計算分析可知，未處理、堿處理、酸處理、微波及超聲波處理麥草中均是溶解了小分子物質、木質素、半纖維素和少量的纖維素，但纖維素以降解為主。超聲波和微波預處理雖然對溶解體系的殘渣剩余率影響不大，但從殘渣組分看，跟未處理原料相比，促進了木質素在體系中的溶解。堿處理麥草在預處理過程中去除了大部分的木質素，因此在復合溶劑中木質素的溶解相對較少。

各預處理麥草溶解后殘渣中各組分的質量分數見表4。由表4可知，對于先堿后酸處理，1 g麥草經處理后得到0.439 5 g麥草，溶解前麥草中總纖維素、木質素、灰分的含量分別為0.264 1、0.158 0、0.017 7 g；溶解后麥草殘渣中總纖維素、木質素、灰分的含量分別為0.105 6、0.146 0、0.008 3 g。所以，先堿后酸處理后的麥草樣品中大部分總纖維素可以溶解在氫氧化鈉/硫脲/尿素/水的溶液體系中，而溶解的木質素量很少。在預處理過程中，半纖維素已基本溶解在5% NaOH中，剩下的總纖維素以纖維素為主，所以溶解后減少的總纖維素主要就是纖維素。離心后濾液加入大量水后有較多白色析出物這一現象也證明了這一點。這可能是因為堿處理后打開了木質素與纖維素之間的鏈接，溶解了大量的半纖維素木質素、小分子物質，使纖維素能溶于復合溶劑體系中。

因此，通過比較幾種預處理麥草在氫氧化鈉/硫脲/尿素/水的溶液體系中的溶解性能，可以發(fā)現先堿后酸處理的麥草再在該體系中溶解總的效果最好，物理預處理麥草在該體系中的溶解效果不明顯。

2.3 預處理前后麥草、溶解后殘渣和析出物的結構變化

麥草經過預處理后，其化學組分發(fā)生了很大的變化，預處理后麥草的X射線衍射圖譜也發(fā)生了改變。未經處理和預處理后的麥草秸稈纖維素的X射線衍射圖譜如圖2所示。由圖2可知，所有樣品的XRD圖譜均顯示出結晶區(qū)纖維素的結晶衍射峰，在2θ=34.8°處的衍射峰都較弱。經化學處理后，2θ=16.5°和2θ=22.5°處的結晶衍射峰得到顯著加強。而且，與未經處理的麥草相比，峰形變得更尖。結果表明，麥草經化學處理后能降低其他無定型物質的含量。這意味著經化學處理后得到了純度更高的麥草纖維素[10]。

由溶解后殘渣的XRD譜圖可知，經溶解后，2θ=16.5°處的結晶衍射峰基本消失，2θ=22.5°處的結晶衍射峰顯著加強，這表明麥草經過溶解后的殘渣，其麥草纖維素的結晶度下降，形態(tài)正由纖維素Ⅰ向纖維素Ⅱ轉化。由析出物的XRD譜圖可知，濾液經加水析出所得的纖維素2θ=16.5°和2θ=34.8°處的衍射峰都基本消失，2θ=22.5°處的結晶衍射峰明顯減弱，這意味著，經水析出的纖維素結晶度下降，纖維素形態(tài)由纖維素Ⅰ轉化為纖維素Ⅱ，由平行鏈轉化為反平行鏈堆砌結構，微晶取向基本保持不變，結晶度降低[11]。

3 結論

1）對麥草采用堿、酸、先堿后酸預處理，對處理前后的麥草秸稈組分進行了分析。結果表明，酸、堿化學處理方法能有效去除麥草秸稈纖維中的半纖維素、木質素和小分子物質，處理后的麥草秸稈總纖維素的含量得到提高。

2）不同的預處理方法會使麥草秸稈纖維結構發(fā)生不同變化，對其在氫氧化鈉/硫脲/尿素/水的溶液體系中的溶解性能也會產生不同的影響。未處理、堿處理、酸處理、微波及超聲波處理麥草在氫氧化鈉/硫脲/尿素/水的溶液體系中均以半纖維素、木質素和小分子物質溶解為主，纖維素的溶解以降解為主；先堿后酸處理的麥草再在該體系中溶解總的效果最好；物理預處理麥草在該體系中的溶解效果不明顯。

3）由X射線衍射圖譜可知，麥草纖維經化學處理后能降低其他無定型物質的含量。溶解后殘渣的纖維素晶型在發(fā)生轉變，濾液經水析出的纖維素結晶度很小，纖維素形態(tài)由纖維素Ⅰ轉化為纖維素Ⅱ。

參考文獻：

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[11] SEGAL L，CREELY J J，JR MATTIN A E，et al. An empirical method for estimating the degree of crystallinity of native cellulose using the X-ray diffractometer[J]. Textile Research Journal，1959，29：786-794.

各預處理麥草溶解后殘渣中各組分的質量分數見表4。由表4可知，對于先堿后酸處理，1 g麥草經處理后得到0.439 5 g麥草，溶解前麥草中總纖維素、木質素、灰分的含量分別為0.264 1、0.158 0、0.017 7 g；溶解后麥草殘渣中總纖維素、木質素、灰分的含量分別為0.105 6、0.146 0、0.008 3 g。所以，先堿后酸處理后的麥草樣品中大部分總纖維素可以溶解在氫氧化鈉/硫脲/尿素/水的溶液體系中，而溶解的木質素量很少。在預處理過程中，半纖維素已基本溶解在5% NaOH中，剩下的總纖維素以纖維素為主，所以溶解后減少的總纖維素主要就是纖維素。離心后濾液加入大量水后有較多白色析出物這一現象也證明了這一點。這可能是因為堿處理后打開了木質素與纖維素之間的鏈接，溶解了大量的半纖維素木質素、小分子物質，使纖維素能溶于復合溶劑體系中。

因此，通過比較幾種預處理麥草在氫氧化鈉/硫脲/尿素/水的溶液體系中的溶解性能，可以發(fā)現先堿后酸處理的麥草再在該體系中溶解總的效果最好，物理預處理麥草在該體系中的溶解效果不明顯。

2.3 預處理前后麥草、溶解后殘渣和析出物的結構變化

麥草經過預處理后，其化學組分發(fā)生了很大的變化，預處理后麥草的X射線衍射圖譜也發(fā)生了改變。未經處理和預處理后的麥草秸稈纖維素的X射線衍射圖譜如圖2所示。由圖2可知，所有樣品的XRD圖譜均顯示出結晶區(qū)纖維素的結晶衍射峰，在2θ=34.8°處的衍射峰都較弱。經化學處理后，2θ=16.5°和2θ=22.5°處的結晶衍射峰得到顯著加強。而且，與未經處理的麥草相比，峰形變得更尖。結果表明，麥草經化學處理后能降低其他無定型物質的含量。這意味著經化學處理后得到了純度更高的麥草纖維素[10]。

由溶解后殘渣的XRD譜圖可知，經溶解后，2θ=16.5°處的結晶衍射峰基本消失，2θ=22.5°處的結晶衍射峰顯著加強，這表明麥草經過溶解后的殘渣，其麥草纖維素的結晶度下降，形態(tài)正由纖維素Ⅰ向纖維素Ⅱ轉化。由析出物的XRD譜圖可知，濾液經加水析出所得的纖維素2θ=16.5°和2θ=34.8°處的衍射峰都基本消失，2θ=22.5°處的結晶衍射峰明顯減弱，這意味著，經水析出的纖維素結晶度下降，纖維素形態(tài)由纖維素Ⅰ轉化為纖維素Ⅱ，由平行鏈轉化為反平行鏈堆砌結構，微晶取向基本保持不變，結晶度降低[11]。

3 結論

1）對麥草采用堿、酸、先堿后酸預處理，對處理前后的麥草秸稈組分進行了分析。結果表明，酸、堿化學處理方法能有效去除麥草秸稈纖維中的半纖維素、木質素和小分子物質，處理后的麥草秸稈總纖維素的含量得到提高。

2）不同的預處理方法會使麥草秸稈纖維結構發(fā)生不同變化，對其在氫氧化鈉/硫脲/尿素/水的溶液體系中的溶解性能也會產生不同的影響。未處理、堿處理、酸處理、微波及超聲波處理麥草在氫氧化鈉/硫脲/尿素/水的溶液體系中均以半纖維素、木質素和小分子物質溶解為主，纖維素的溶解以降解為主；先堿后酸處理的麥草再在該體系中溶解總的效果最好；物理預處理麥草在該體系中的溶解效果不明顯。

3）由X射線衍射圖譜可知，麥草纖維經化學處理后能降低其他無定型物質的含量。溶解后殘渣的纖維素晶型在發(fā)生轉變，濾液經水析出的纖維素結晶度很小，纖維素形態(tài)由纖維素Ⅰ轉化為纖維素Ⅱ。

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各預處理麥草溶解后殘渣中各組分的質量分數見表4。由表4可知，對于先堿后酸處理，1 g麥草經處理后得到0.439 5 g麥草，溶解前麥草中總纖維素、木質素、灰分的含量分別為0.264 1、0.158 0、0.017 7 g；溶解后麥草殘渣中總纖維素、木質素、灰分的含量分別為0.105 6、0.146 0、0.008 3 g。所以，先堿后酸處理后的麥草樣品中大部分總纖維素可以溶解在氫氧化鈉/硫脲/尿素/水的溶液體系中，而溶解的木質素量很少。在預處理過程中，半纖維素已基本溶解在5% NaOH中，剩下的總纖維素以纖維素為主，所以溶解后減少的總纖維素主要就是纖維素。離心后濾液加入大量水后有較多白色析出物這一現象也證明了這一點。這可能是因為堿處理后打開了木質素與纖維素之間的鏈接，溶解了大量的半纖維素木質素、小分子物質，使纖維素能溶于復合溶劑體系中。

因此，通過比較幾種預處理麥草在氫氧化鈉/硫脲/尿素/水的溶液體系中的溶解性能，可以發(fā)現先堿后酸處理的麥草再在該體系中溶解總的效果最好，物理預處理麥草在該體系中的溶解效果不明顯。

2.3 預處理前后麥草、溶解后殘渣和析出物的結構變化

麥草經過預處理后，其化學組分發(fā)生了很大的變化，預處理后麥草的X射線衍射圖譜也發(fā)生了改變。未經處理和預處理后的麥草秸稈纖維素的X射線衍射圖譜如圖2所示。由圖2可知，所有樣品的XRD圖譜均顯示出結晶區(qū)纖維素的結晶衍射峰，在2θ=34.8°處的衍射峰都較弱。經化學處理后，2θ=16.5°和2θ=22.5°處的結晶衍射峰得到顯著加強。而且，與未經處理的麥草相比，峰形變得更尖。結果表明，麥草經化學處理后能降低其他無定型物質的含量。這意味著經化學處理后得到了純度更高的麥草纖維素[10]。

由溶解后殘渣的XRD譜圖可知，經溶解后，2θ=16.5°處的結晶衍射峰基本消失，2θ=22.5°處的結晶衍射峰顯著加強，這表明麥草經過溶解后的殘渣，其麥草纖維素的結晶度下降，形態(tài)正由纖維素Ⅰ向纖維素Ⅱ轉化。由析出物的XRD譜圖可知，濾液經加水析出所得的纖維素2θ=16.5°和2θ=34.8°處的衍射峰都基本消失，2θ=22.5°處的結晶衍射峰明顯減弱，這意味著，經水析出的纖維素結晶度下降，纖維素形態(tài)由纖維素Ⅰ轉化為纖維素Ⅱ，由平行鏈轉化為反平行鏈堆砌結構，微晶取向基本保持不變，結晶度降低[11]。

3 結論

1）對麥草采用堿、酸、先堿后酸預處理，對處理前后的麥草秸稈組分進行了分析。結果表明，酸、堿化學處理方法能有效去除麥草秸稈纖維中的半纖維素、木質素和小分子物質，處理后的麥草秸稈總纖維素的含量得到提高。

2）不同的預處理方法會使麥草秸稈纖維結構發(fā)生不同變化，對其在氫氧化鈉/硫脲/尿素/水的溶液體系中的溶解性能也會產生不同的影響。未處理、堿處理、酸處理、微波及超聲波處理麥草在氫氧化鈉/硫脲/尿素/水的溶液體系中均以半纖維素、木質素和小分子物質溶解為主，纖維素的溶解以降解為主；先堿后酸處理的麥草再在該體系中溶解總的效果最好；物理預處理麥草在該體系中的溶解效果不明顯。

3）由X射線衍射圖譜可知，麥草纖維經化學處理后能降低其他無定型物質的含量。溶解后殘渣的纖維素晶型在發(fā)生轉變，濾液經水析出的纖維素結晶度很小，纖維素形態(tài)由纖維素Ⅰ轉化為纖維素Ⅱ。

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