1. 研究目的与意义
木质纤维原料是自然界中储量最丰富的可再生资源，对其进行综合利用具有重要的意义。 本研究的主要目的是通过对化学机械浆进行不同溶剂处理，探讨其溶解再生性能及处理过程中化学组成、形态等的变化，为应用奠定基础。 研究内容：1、分析原料的化学组成、形态特征；2、分析不同溶剂处理后其化学组成和形态特征的变化；3、通过XRD、SEM等对原料处理前后的变化进行分析；4、初步探讨处理前后的应用性能。通过此环节的学习，将大学期间所学的知识进行全面总结与综合运用，培养分析问题和解决问题的能力，实现实践能力、创新能力与综合素质的全面提升。
2. 国内外研究现状分析
木质纤维素(lcs)是地球上最丰富的生物合成资源，具有可持续的、可再生的、可生物降解的、碳中性等特性。木质纤维素作为一种可再生资源，具有取代石油资源的能力，因此引起了广泛的研究兴趣。作为一种天然生物高分子，木质纤维素已广泛用于纸的生产，纳米纤维素材料，生物燃料，和化学品的生产。近年来，木质纤维素制备纤维、膜、球、水凝胶、气凝胶或其他再生材料等lc材料的溶解和再生已成为一种很有前途的应用。
木质纤维素由纤维素、半纤维素和木质素组成，可用于植物、木材和农业残留物。木细胞壁构件的物理特性被生动地描述为钢筋混凝土结构。木质细胞壁的木质素将纤维素纤维捆绑在一起，形成不规则的交联聚合物网络，半纤维素被嵌入。木质素为木材提供机械强度和刚性，以抵抗外力。此外，木质素与木质纤维素的碳水化合物之间也存在丰富的化学键和氢键。因此，在将木质纤维素的所有成分直接溶解到共同溶剂中存在着挑战。
有几种离子液体具有溶解纤维素的能力，木质素，和木材。此外，由于其经济性和实用性，采用了几种常用溶剂并辅以预处理方法来溶解lcs。lu等人报道，球磨机预处理后的木粉可被二甲基亚砜/四丁基氟化铵(dmso/tbaf)或n-甲基咪唑/二甲基亚砜(nmi/dmso)溶剂系统溶解，粗糙的球磨预处理使其完全溶解。含有一定量木质素的木浆，可溶于naoh/尿素水溶液中，进行稀酸预处理，而浆的粘度平均聚合度则可达到。影响溶解比例。此外，已有的研究表明，lcs可以完全溶解在licl/dmso体系中。在这种情况下，无论是短时球磨还是乙二胺预处理都是必要的。因此，由于lcs的顽固性，对lcs的溶解过程进行有效的预处理是决定性的。这些预处理(即球磨机、蒸汽爆炸、热解和碱/酸水解)在恶劣的操作条件下，会导致纤维素和木质素的结构损伤，这些结构是不利于随后制备lc基生物材料。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容：化学机械浆的溶解性能及再生材料的应用研究，包括： （1） 分析原料的化学组成、形态特征 （2） 分析不同溶剂处理后其化学组成和形态特征的变化 （3） 通过XRD、SEM等对原料处理前后的变化进行分析 （4） 初步探讨处理前后的应用性能进度安排： 第一阶段（2018年 1月17日-3月1日）： 收集相关资料、阅读相关文献、拓展专业课程知识 第二阶段（2015年 3月1日-3月10日）： 分析原料的化学组成、形态特征 第三阶段（2018年3月11日-4月11 日）：在实验室完成大部分预处理实验获得基础数据 第四阶段（2018年4年12日-5月10 日）：根据前期实验数据分析不同溶剂处理后其化学组成和形态特征的变化、通过XRD、SEM等对原料处理前后的变化进行分析并逐步改善方案优化数据 第五阶段（2018年 5月11日-6月6 日）：整理数据、论文的构思与撰写 第六阶段（2015年6月7日-6月20日）： 完成论文和答辩
4. 研究创新点
本实验将理论知识与生产实践有机地相结合，在设计中综合比较国内外先进的造纸工艺过程改性及其表征，为更好地将木质纤维素应用于生产中代替吸附剂。
