纖維秸稈提取及再生利用*

于熙昊，曹 歡，王曉晨，趙常暉，金 鑫

（哈爾濱商業(yè)大學(xué)，黑龍江 哈爾濱 150028）

1 植物纖維結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)

在自然界中有很多纖維，根據(jù)來源可分為植物纖維，動(dòng)物纖維和礦物纖維3 類，而植物纖維的來源廣泛，其中植物纖維的主要組成可分為纖維素、半纖維素和木質(zhì)素，三者都是高分子化合物且具有各自的空間結(jié)構(gòu)。其中纖維素是以D-吡喃型葡萄糖為主的高分子化合物，它們之間以β-1，4-糖苷鍵相連結(jié)構(gòu)成螺旋狀鏈，這些長(zhǎng)鏈以某種特定的順序締結(jié)聯(lián)合形成纖維素微原纖維，微原纖維彼此結(jié)合形成微纖絲，并且在細(xì)胞壁中纖維素以微纖絲的狀態(tài)存在。纖維素具有較強(qiáng)的結(jié)合度和優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性，這依賴于纖維素中大量的羥基，羥基在分子內(nèi)部或者分子之間相互締合作用而形成氫鍵，而纖維素的特性正是由這些氫鍵決定[1]。纖維素內(nèi)部的晶體結(jié)構(gòu)可以由X-射線衍射技術(shù)觀測(cè)到，結(jié)構(gòu)含有分子鏈結(jié)構(gòu)和聚集態(tài)結(jié)構(gòu),分子鏈具有整齊排列的、完整規(guī)則的結(jié)晶區(qū)[2]；而無定形區(qū)的分子鏈幾乎與纖維軸平行，較為松散，排列雜亂，極性水分子易于附著在其中的未結(jié)合羥基上并產(chǎn)生氫鍵，從而出現(xiàn)吸濕現(xiàn)象。半纖維素指在植物細(xì)胞壁中與纖維素共生、可溶于堿溶液，遇酸后遠(yuǎn)較纖維素易于水解的那部分植物多糖。組成的成分往往是兩種及兩種以上的單糖，如甘露糖、木糖和半乳糖等[3]；大部分的半纖維聚合度較低，有短的側(cè)鏈，易吸水膨脹，屬于無定形物質(zhì)。……