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p-TsOH分离竹浆残余木素的研究
文献综述
摘要：本文主要研究如何经济绿色的脱除木素，以竹浆为对象，利用对甲苯磺酸（p-TsOH）对竹浆的木质纤维进行处理；针对对甲苯磺酸的理化性质﹑以及水溶助长剂p-TsOH处理方法进行了分析研究，对这类两亲化合物在木素分离方面的应用进行进一步研究等；另外详述了对竹浆化学成分分析与纤维形态变化和竹浆脱木素机理，并比较p-TsOH处理前后竹浆浆料组分与性质变化，探索两亲化合物组分分离竹浆浆料的固体组分的应用，以及分析p-TsOH处理后竹浆的应用前景。
关键词： 竹浆 ；木质纤维素 ；p-TsOH ；生物质组分分离
一、引言
我国有丰富的竹类资源,素有“竹子王国”之称,现有竹类植物39个属，370多个种，现有竹林面积420万公顷，竹林种类、竹林面积和竹材产品,均位居世界之首。竹子是速生型植物资源，生长快、易繁殖、周期短单产高，每年合理间伐，可永续利用。而我国造纸木材纤维原料在较长时间内将仍然很缺乏，非木材纤维原料仍是造纸的重要原料。竹子纤维属于中长纤维，其长度介于针叶木浆和阔叶木浆之间，具有很好的制浆造纸特性，是属于较好的非木材造纸纤维原料之一。竹浆不仅可以生产优质生活用纸，配以部分商品木浆亦可以生产优质高档文化用纸。因此，以竹代木制浆造纸，是解决我国木浆短缺，促进纸业发展的一条重要途径。[1]除此之外，竹纤维也可用于纺织工业，是替代传统衣物纤维的一种重要材料，有着良好的应用前景。
较长的纤维长度和较大的长宽比使得竹类纤维有着较为优异的使用潜质。但是竹类纤维也有一些缺陷，比如竹类纤维的壁腔比较大，在制浆的蒸煮工段，较大的壁腔比阻碍了药液的渗透，大大降低了蒸煮脱木素效率。同时，竹材木质素组成中，愈创木基丙烷、紫丁香基丙烷和对羟基苯丙烷在竹材中木质素的比例1:1.15:0.54，愈创木基丙烷和紫丁香基丙烷在竹材木素中的存在导致很难去除其木质素。[2]所以，研究如何在温和条件下以更好的保留竹材纤维，同时脱去木质素，有着深远意义，也符合绿色经济的研究方向。
Chen[3]等通过研究对甲苯磺酸（p-TsOH）的水溶助长特性的发现，利用其进行木质素的分离可以达到较为快速且有效的分离效果，并能低成本和有效地分馏木材。p-TsOH可以通过醚键裂解解木质素，并且可以从木材中分离出不含碳水化合物的木质素，这对与木素分离应用具有极大研究价值。p-TsOH具有相对低的水溶性，其可通过将浓缩的废酸溶液冷却至环境温度以使用商业上证明的结晶技术促进有效回收，从而通过再循环p-TsOH实现环境可持续性。因此，这项研究也可能对现有的纸浆行业面临能源和环境问题产生影响。
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