玉米秸秆高得率浆细小组分特性及其对纸浆性能影响

以整株玉米秸秆为原料,采用环境友好型水热预处理与磨浆处理结合,制得一种高得率浆,并对细小组分进行高压均质(60 MPa)处理,重点对细小组分含量和形态变化对抄造纸张性能的影响进行了探讨。结果表明,玉米秸秆高得率浆保水值大,浆中细小组分含量高,对纸浆强度和滤水性能有较大影响,当筛除30.7%细小组分时,纸浆的抗张强度、耐破度和环压强度均高于未筛分浆。采用高压均质处理能改变细小组分形态,向玉米秸秆高得率浆的纤维组分中添加20%高压均质处理的细小组分时,与未筛分浆相比,打浆度和未筛分浆相近,抗张指数提高30.8%、耐破指数提高59.5%、环压指数提高25.2%。     

水热预处理过程中pH值对玉米秸秆水解特性的影响

本研究采用乙酸或NaOH调节水热预处理的pH值,通过分析玉米秸秆中纤维素、半纤维素和木素降解产物的变化,研究了水热预处理的pH值对玉米秸秆水解特性的影响。结果表明,在水热预处理过程中,乙酸的添加促进了纤维素和半纤维素降解,但木素溶出率略有下降,水解液中木糖、低聚木糖、葡萄糖等糖类物质含量增加,糠醛和5-羟甲基糠醛等物质含量快速提升;当NaOH用量小于3%时,随着NaOH用量增加,纤维素和半纤维素降解减少,NaOH主要消耗于半纤维素中的乙酰基脱除;当NaOH用量为3%时,此时水热预处理终点pH值为5.84,固体物料得率达到最大值为75.15%;继续增加NaOH用量,木素的溶出率开始增加,固体物料得率下降。结果显示pH值可以成为调控水热预处理水解效果的重要手段。