如何降解纤维素,半纤维素,木质素

如题所述

首先谈谈对木质素的分离。由于木质素本身结构具有复杂性,而且可以和半纤维素形成LCC,木质素的分离本身就是一个难题。木质素有两种,原本木质素和分离木质素。分离木质素的代表是Klason木质素。制备方法是对脱脂原料先用72%硫酸破坏纤维素的结晶区,然后一段时间后,稀释至百分之三后对纤维素进行水解,所剩固体为Klason木质素。此种方法对于木质素结构破坏较大,但适合于木质素含量测定。原本木质素对于结构破坏较小,适合于结构研究,代表是磨木木质素(MWL)和纤维素酶解木质素(CEL)。后者是北卡的张厚民教授提出的。(不过说实话,总归是要破坏结构的,木质素的结构是个世界性的难题。)
再谈谈纤维素的分离。纤维素的分离是个传统的问题。制浆造纸工业的目的就在于去除木质素,保留纤维素和半纤维素。由于剥皮反应和水解反应的存在,制浆造纸工业所得到的纤维素,在结构上也发生了变化。这就迫使我们找到一种纤维素的良溶剂。怎么说呢,纤维素是个具有多分散性的高分子的混合物,而且溶解大约只能溶解一部分吧。而且纤维素具有两相结构,结晶区和无定形区。溶解要先润涨,破坏结晶区。做的最好的,印象中是武汉大学的张俐娜院士开发的碱脲体系。
半纤维素分离了解不多,还是要看情况的。一方面半纤维素和木质素连接比较复杂。另一方面抗降解能力也不同。
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