纤维素、半纤维素和木质素的脱除条件与率

2.3　结论

纤维素的提取与半纤维素脱除的工艺条件为:质量分数为5%的NaOH溶液，反应温度55℃，反应时间1.5 h，半纤维素脱除率达到92.82%;纤维素的提取与木质素脱除的工艺条件为:反应浓度为9.5 g/L的NaClO₂，反应温度75℃，木质素的脱除率可达64.32%;在此工艺条件下，提取的玉米秸秆纤维素含量达到70.12%。

根据Box－Behnken试验设计原理进行纤维素酸水解试验结果得出，硫酸浓度对纤维素得率的影响最大，水解温度次之，水解时间影响最小。通过建立微晶纤维素得率与硫酸浓度、水解温度、水解时间的二次多项式回归模型，得到了最佳工艺参数。经试验验证，硫酸浓度为60%、水解温度为57℃和水解时间为80 min时，晶体收率达到66.85%。试验值与理论值是吻合的，证明了该模型的合理可靠性。纤维素可通过酸或酶水解法制备出微晶纤维素。由于酶水解法不但成本较高，而且纤维素不能完全被降解，降低了微晶纤维素的得率，目前主要方法还是利用酸水解法。农业废弃物玉米秸秆中含有丰富的纤维素，针对这种丰富的玉米秸秆纤维素资源，利用响应面法对微晶纤维素酸水解制备工艺中各影响因素进行全面、系统的考察，确定了最优的玉米秸秆微晶纤维素酸水解工艺条件，制备出了得率较高的微晶纤维素，大大降低了微晶纤维素的制备成本，为进一步的工业化生产提供相应的技术支持。

实验制备的CSCMC主要呈球形颗粒，具有良好的分散性，CSCMC的添加，提高了复合膜的结晶度;对于CSCMC/PVA复合膜材料，热稳定性能和力学性能明显改善了，与纯的PVA膜相比，PVA－10复合材料的起始分解温度和最大重量损失率温度分别提高了19.25℃和17.17℃，拉伸强度和断裂伸长率分别提高了37.91%和58.93%。对于CSCMC/PLA复合材料，热学性能也得到了明显改善，其中PLA－10复合材料的起始分解温度比纯PLA提高了34.38℃，残渣量增加了6.2%。CSCMC/PLA复合材料的力学性能同时得到了提高，其中PLA－10复合材料的拉伸强度和断裂伸长率分别比纯PLA膜提高了58.3%和31.1%。

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