毛竹半纤维素分离和纯化开题报告

全文总字数：1545字

1. 研究目的与意义

本课题拟采用毛竹为原材料，通过超声辅助 碱处理，乙醇分级沉淀分离半纤维素。用化学分析和仪器分析法研究竹茎半纤维素的结构特性和组成成分。从半纤维素中分离出阿拉伯木聚糖，然后通过溶液铸膜法制膜。测试薄膜的机械性能和氧气透过率，并分析。

该研究的目的：以目前尚未得到充分利用的竹半纤维素为原材料，制备阻隔性包装薄膜。

2. 国内外研究现状分析

我国是世界上竹资源最为丰富的国家,享有第二森林的美誉。竹材广泛分布于热带和亚热带地区，主要分布在亚非拉的一些国家。据统计，全球约有竹类植物l225种，竹林面积达2200万hm2；预计21世纪全球竹林面积将增加2~3倍，面积可达5 500~6 500 万hm2，竹材年产量将增加2.5~3.5倍。根据竹竿和竹鞭的生长情况可分为三种类型：散生型、丛生型和混生型。散生型竹类有紫竹、方竹、毛竹、淡竹等；丛生型的有佛肚竹、凤凰竹、青皮竹等；而混生型的有茶竿竹、苦竿竹。

竹子具有生长快、用途多、生态和经济价值高等特点，用途十分广泛，主要分为笋用、观赏用、传统材用和工业材用四大类。竹子作为一种常见的可再生的木质生物质资源，主要用于建筑业、造纸业、纺织业、工艺品业、制造纸板、食品工业及生物能源利用等。竹子中半纤维素含量占20-30%，因此，可以考虑将竹子半纤维素作为造纸、食品及非食品工业的原料来源。

竹韧性大、弹性好、方便造型。在利用竹子做包装时，一般是对成竹进行简单或者精细的手工制做。在制作竹包装的过程中只是加入了手工制作，竹的纯天然成分没有受到过多的破坏。将竹子制成竹纤维就是从自然生长的竹子中提取出的一种纤维素纤维，是继棉、麻、毛、丝之后的第五大天然纤维。竹纤维具有良好的透气性、瞬间吸水性、较强的耐磨性和良好的染色性等特性，同时又具有天然抗菌、抑菌、除螨、防臭和抗紫外线功能。根据竹纤维的特点，可以用作相应产品的包装材料。只是用竹纤维的做包装成本较高。

3. 研究的基本内容与计划

第1-2周 查阅参考文献和相关资料

第3-4周 完成开题报告，并做好各项前期准备

第5-8周 从毛竹中分离纯化半纤维素，并对其进行性能分析

4. 研究创新点

半纤维素是存在于农林生物质中的一种丰富廉价的可再生生物资源，在多个生活应用领域都有重要用途。半纤维素是一种植物的细胞壁多糖，与木质素通过共价键相互连接在一起，通过物理混合和纤维素连在一起。包装材料影响我们日常生活，并导致消费后的塑料污染及石油消耗。所以，寻找一个新的环境资源越来越重要。本研究，从农林生物质中分离半纤维素，采用碱分级分离和乙醇分级纯化的方法，分离纯化半纤维素，将生物质转变成可用于包装的阻隔性能良好的阻隔性薄膜，充分利用了我国丰富的农林资源，可能会减少石油基塑料的消耗，减少环境污染。