麦草在NaOH∕硫脲中的溶解开题报告

1. 研究目的与意义

木质纤维是地球上数量最大的可再生资源。木质纤维素原料主要有纤维素、半纤维素和木质素组成，其结构稳定复杂。纤维素不仅被半纤维素和木质素所包围，且其本身也存在着高度结晶性使酶试剂很难与纤维素接触。木质素是一类复杂的芳香聚合物，由于其结构，其本身不易被降解，而且它对纤维素的降解有屏蔽作用，木质素含量越高，屏蔽作用越大。借助化学和物理的方法进行预处理，打开木质纤维素的紧密结构，使原料碎化降低纤维素的结晶度，脱去木质素，增加原料的疏松性。用NaOH∕硫脲溶解木质纤维，使其能进一步利用。

2. 国内外研究现状分析

传统的粘胶工艺及铜氨工艺在生产过程中由于二硫化碳和氨的存在,造成环境污染。

几种新溶剂体系（多聚甲醛/二甲亚砜，胺氧化物体系、lioh/二甲基乙酰胺、液氨/nh4scn、离子液体、过渡金属络合物水溶液、碱水溶液体系等）都有其各自的优缺点。

研制绿色环保、溶解性强的纤维素溶剂和寻找减缓甚至抑制纤维素在溶剂中的降解的方法是现在和未来研究的方向。

3. 研究的基本内容与计划

2012.2.202012.2.29对麦草原料进行预处理

2012.3.12012.3.31进行溶解的预实验摸索

2012.4.12012.4.30进行正交实验，探索溶解的最佳条件

4. 研究创新点

该组合物是一种能够溶解高分子质量（Mη＝3.710^5）纤维素的溶剂，其溶解机理是NaOH 破坏纤维素的分子间氢键，尿素或硫脲破坏纤维素分子内氢键，二者的协同效应能有效地破坏纤维素的分子间氢键和分子内氢键而使其溶解，同时尿素、硫脲能阻止纤维素凝胶的产生。该体系溶解能力强，工艺流程简单，且所用的尿素、硫脲无毒、可回收循环使用，是一种绿色的、适合工业化的溶剂体系。