1. 研究目的与意义
木质纤维素是地球上最丰富、最廉价且符合可持续发展要求的可再生资源。我国是一个农业大国，每年形成的农业废弃物约有7亿吨，其中大部分被丢弃或焚烧，这样不仅造成了大量资源的浪费，还造成了环境污染。如能有效利用这一生物质资源，将有利于改善目前资源紧张、环境恶化的状况，对人类社会实现可持续发展具有重要的经济和社会意义。用天然的木质纤维替代不可再生的化石原料合成高分子材料是解决这个问题的一个重要途径，其中将木质纤维原料溶解是较为关键的一步。然而，目前见文献报道的木质纤维原料溶解的方法不多，究其原因是木质纤维具有复杂的结构和特殊的性质。本论文将以麦草为原料，探索经过球磨、5%NaOH、5%NaOH球磨三种预处理条件后木质纤维在二甲基亚砜-四乙基氯化铵溶解体系中的溶解情况，从而得到最适合的溶解条件和最大的溶解率。
2. 国内外研究现状分析
1、木质纤维概述
木质纤维素的资源量非常丰富，其构成了植物的细胞壁，对细胞起着保护作用，由纤维素、半纤维素和木质素三部分组成，约占生物质干重的70%~75%。植物每年通过光合作用能产生高达1.641011t木质纤维素类物质，其中纤维素、半纤维素的总量为850亿t[1]。
2、纤维素及其预处理方法
常用的木质纤维素预处理方法主要有物理法、化学法、物理化学法、生物法、生物化学法等。每一种方法都有自己的优缺点，在现实生产过程中一般都要考虑成本和对环境造成的影响，力争建立一个双赢的发展模式。
2.1物理方法
3. 研究的基本内容与计划
①预处理前后麦草成分分析，包括纤维素、木质素、灰分和综纤。
②探索球磨、5%NaOH、5%NaOH球磨三种预处理条件对对木质纤维的溶解率的影响。
③以二甲基亚砜四乙基氯化铵为一个溶解体系，探索温度、溶解时间对木质纤维的溶解率的影响。
研究计划
时间 | 工作安排 |
2013.02.2013.03 | 文献检索 |
2013.03 | 实验材料准备、开题报告 |
2013.032013.04 | 溶解实验 |
2013.042013.05 | 溶解后样品表征 |
2013.052013.06 | 论文完成及印刷 |
2013.06 | 毕业论文答辩 |
4. 研究创新点
1现有的关于木质纤维全溶的文献，均以球磨预处理方式断开木质素与半纤维素之间的连接，但是球磨需要消耗大量能量。本课题希望探索一种可用于工业化生产的预处理方式代替球磨。
2在实现全溶的过程中，探索如何才能尽可能的减少木质素的降解并且提高木质纤维的溶解度。
3dmso-teac体系多见于纤维素溶解的研究，但是将该体系借鉴、改良并运用于木质纤维的全溶，则未见国内外相关报道。
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