【毕业学位论文】(Word原稿)绿液预处理对植物纤维原料主要成分的影响-轻化工程(制浆造纸工艺)

南京林业大学 2011 届毕业论文 南京林业大学 本科毕业设计（论文） 题 目： 绿液预处理对植物纤维原料主要成分的影响 学 院： 轻工科学与工程学院 专 业： 轻化工程 (制浆造纸工艺 ) 学 号： 070202117 学生姓名： 魏胜利 指导教师： 吴淑芳 职 称： 副教授 二 零 一 一 年 六 月 一 日 南京林业大学 2011 届毕业论文 摘要 绿液预处理 是近十几年来发展起来的一种制半化学浆的新方法 。在绿液预处理中木质素的降解，碱性水解，剥皮反应是使绿液预处理得率降低的主要因素。实验中 以阔叶材和针叶材为原料，利用经硼氢化钠还原的原料与未还原的原料的预处理得率作对比，得出 对绿液预处理后得率影响最大的反应。根据不同 绿液预处理后各组分的变化得出各种反应随 变化规律。 研究结果表明： 1绿液预处理后纤维原料的主要成分木质素：阔叶材绿液预处理后木质素的损失质量为 叶材绿液预 着 质素在预处理中消耗的质量不断增大。 2 阔叶材在绿液预处理中碱性水解 消耗的综纤维素的质量 随 10 到 12的提高程度基本保持不变，而针叶材碱性水解消耗的综纤维素质量则会增加本次实验中增加 3 阔叶材和针叶材在绿液预处理中碱性水解占得率损失的最大部分 ，实验中针叶材碱性水解消耗的木片质量绝大部分占木片预处理损失总绝干质量 50%左右，阔叶材碱性水解消耗的木片质量绝大部分占木片预处理损失总绝干质量 65%以上 。 4针叶材在绿液预处理 中木质素降解的程度比同条件下阔叶材大。 5 针叶材木质素的降解 占未处理原料总木素质量的百分率 随 本保持不变 ，实验中 170还原 针 叶材 保持在 20%左右；实验中 170 未 还原 针 叶材保持在 16%左右； 160还原 针 叶材 保持在 15%左右； 160 未 还原 针 叶材 保持在 12%左右。 关键词： 绿液 、 木质素 、 综纤维素 、 得率 南京林业大学 2011 届毕业论文 is of a of a of In in of of is of to to to as a by of of it to to pH of of of 1 of of of g - g; g - g, of in of 2 in of of 0 2 of pH of in to g. 3in of in of of of of 京林业大学 2011 届毕业论文 0%, of of of 5% 4 in of of 5 of of pH 70 0%; 70 to in 6; 160 5%; 160 to in 2%. 录 1 前言 . 1 题依据 . 1 题的研究目的和意义 . 1 论文的研究内容 . 1 2 文献综述 . 2 煮预处理的一般方法 . 2 汽和真空预处理 . 2 波预处理 . 2 压预处理 . 3 碱预处理 . 3 物预处理 . 4 提预处理 . 5 外线照射预处理 . 5 酸预处理 . 5 液预处理 . 6 水预处理 . 6 硫化物预处理 . 7 液预处理 . 7 蒸爆破 预处理 . 8 预处理 . 8 学预处理的目的及原理 . 8 液预处理 . 10 3 材料与方法 . 12 料 . 12 要化学药品 . 12 验方法 . 12 维原料处理 . 12 煮 . 13 南京林业大学 2011 届毕业论文 煮液配制 . 13 煮及原料分析前任务 . 13 分分析 . 14 4 结果与讨论 . 15 叶材 . 16 叶材预处理 . 16 叶材预处理 . 20 叶材 . 22 叶材预处理 . 23 针 叶材预处理 . 25 5 结论 . 27 6 致谢 . 28 7 参考文献 . 29 南京林业大学 2011 届毕业论文 1 1 前言 体依据 原料短缺、能源紧张、环境污染等问题使造纸行业面临巨大的挑战 ,迎接这些 挑战就必须采用一些新技术、新方法。我国是一个造纸纤维资源匮乏的国家 ,采用适当的预处理技术提高植物纤维资源的利用率、降低环境污染、节约能耗越来越得到人们的重视。这种预处理可物理的、化学的、生物的或是几种处理方式的结合。 绿液预处理 是近十几年来发展起来的一种制半化学浆的新方法。由于利用绿液作为蒸煮液，而省略了碱回收过程的苛化工序，减少了白泥的污染，同时也简化了蒸煮液制备系统，较其它制浆方法具有一定的优点。 题的研究目的和意义 本次研究的主要目的是利用 绿液对木材纤维原料进行预处理，研究其预处理对木材纤 维原料主要成分的影响。研究工艺条件 如原料是否经硼氢化钠还原， 木材纤维原料种类， 温度， 。 论文的研究内容 本课题以针叶材和阔叶材为研究对象，利用绿液对针叶材和阔叶材进行预处理，主要研究内容： 1） 未还原针叶材 和阔叶材 经绿液预处理，研究预处理对未还原针叶材 和阔叶材主要成分的影响。 2） 还原后针叶材 和阔叶材 经绿液预处理，研究预处理对还原后针叶材 和阔叶材南京林业大学 2011 届毕业论文 2 主要成分的影响。 3） 根据不同工艺条件得率不同得出影响得率的主要化学反应。 2 文献综述 煮预处理的一般方法 汽和真空预处理 这种处 理主要是为了尽可能多地除去原料中的空气 ,提高药液的渗透能力 ,从而提高蒸煮效率。在造纸过程中 ,通过汽蒸或是由机械产生的真空处理来减少木片细胞之间的空气以利于蒸煮药液的渗透。汽蒸预浸过程简单 ,但不适应于处理药液能渗透均一的木片。汽蒸处理后木片不同部位的蒸煮液浓度有很大的差别 ,尤其是木片内部需要较长的扩散时间来达到反应所需要的药液浓度。真空预处理过程分为两步 :第一步是真空处理 ,真空度通常是 105105以通过机械的或是其它的方法产生 ;第二步用化学药液或是低于真空系统沸点的水在真空罐中浸渍 ,温度通常是 35 85。真空处理之前原料不需要充分润湿。由于药液和纤维间隙之间压力差逐渐减小 ,真空处理之后药液的浸渍过程要快 ,最好在 30s 内完成 ,因为此时纤维原料之间的间隙没有大量的闭合。然后将木片和药液置于常压 ,以利于药液的充分渗透。 对预汽蒸与较高压力黑液预处理松木片的硫酸盐置换蒸煮做了研究 ,发现在降低纸浆卡伯值和筛渣率的同时提高了脱木素的均一性。 波预处理 t 等对用高能量微波预处理的黑衫木机械浆做了研究。试验中用 10 50 量的微波 处理木材 1 10 果表明 ,用 50理时可以节南京林业大学 2011 届毕业论文 3 约 15%的磨浆能耗 ,手抄片耐破指数、撕裂指数、收稿日期 :2004者简介 :李春鸣 (1978-),男 ,山东轻工业学院在读硕士。研究方向 :制浆造纸绿色化学与技术。抗张指数分别提高了 35%、 20%、 13%,但是白度下降了 10%。奥克里季国家实验室和北卡罗来那州州立大学研究表明 :对化学浆而言 ,微波预处理可以降低碱用量 ,提高细浆得率大约 2%,且可以减少排放物的污染。微波处理的木片蒸煮药液渗透速度较快。有关证据证明 ,微波预处理通过蒸汽压力破坏阔叶木的 纹孔膜和打通导管末端来提高木材的可渗透性 ,因此有利于制浆药液的扩散。试验用黑衫长 1.2 m,直径 15 20 尽可能保持 40%的水分含量 ,试验在一个大容量的微波炉中进行 ,将单根木材放入微波炉中 ,功率 50处理 5 分钟后 ,黑衫开始出现裂纹 ,两端开始有水蒸气喷出。 5 黑衫损失了大约木材自重的25%。为了弄清可能的纤维形态变化 ,作了弦切面和径切面的扫描电镜分析 ,观察结果表明压力蒸汽通过胞间层而没有损坏细胞壁。 压预处理 庞志强等做了挤压预处理方面的研究 ,挤压预处理能使 木片产生许多龟裂 ,木片变薄 ,堆积密度变小 ,这对尺寸较大或较小的木片都同样改变 ,只是大压缩比及压缩次数多的效果更明显。这些木丝团变得易于吸收药液 ,药品渗透在很大程度上取决于木片经过挤压所产生的龟裂和裂缝的多少。螺旋挤压疏解机 ,设备结构压缩比为 4 1。处理流程为 :冷水浸泡 (48h 以上 )热水预浸渍 (代替汽蒸 ,温度 95 100 ,时间 20 挤压疏解。木片在螺旋挤压机中受到强烈的挤压和撕裂作用 ,结构变得疏松 ,形成立体网状结构的木丝团 ,从而使药液浸渍完全、反应充分。挤压可促进木片的化学反应 ,有利于木片对药液 的吸收渗透 ,可显著降低伯值相近时 ,挤压木片制浆得率与常规制浆方法相近 ,筛渣率和碱耗降低 ,但各项强度指标都有不同程度的降低。相比较而言 ,挤压更适合 制化学浆。 碱预处理 南京林业大学 2011 届毕业论文 4 用冷碱浸渍取代传统的浸渍 ,硫酸盐浆的强度指标能够得到提高。这一过程通常包括预汽蒸 :针叶木的木片 (也包括一些阔叶木 ,蔗渣和农业废料 )通过预 汽蒸除去空气并且预热至 80 110 ;碱浸渍 :用含有 的氢氧化钠在 1105 5 105 压力 ,特定温度下浸渍 2 4h,能 够溶出大约 15%的木素和 8%的其它组分。这一温度的制定应根据原料的不同而不同 ,且应保证在该温度下反应生成的酸在水解纤维素和引起木素缩合之前能够被碱液尽量中和。在升温到蒸煮温度之前大部分溶解的木素可以被除去 ,以尽量避免在蒸煮后期木素的缩合 ,然后木片被升温到 145 180生产化学浆。 物预处理 为达到节约能耗同时不降低或是提高纸页物理强度的目标 ,国外采用不同的菌预处理做了很多研究。经过 (如 理的北美火炬松木片可以显著地降低机械浆的磨浆能耗 ,且可以提高机械浆的强度指标。在菌种接种之前木片可以用热消毒或是学的或是蒸汽的方法。木片水分含量应占到木片绝干重的 65%。为了取得好的真菌处理效果 ,可以加入一定量的营养物 ,大约占绝干木片重的 0% 2%。获得良好的木片接种量 ,需要有引发接种体 (携带有正在生长的真菌菌丝体的木片 ),占所要处理木片重量的 2% 10%,然后将其与要处理的木片混合。通常这种引发接种体需要 2 4周的培育时间 ,且要求有至少 60%的水分含量以保证真菌菌丝体在木片上的良好生长。混合之后 ,真菌降解木片可以在旋转式或是静止的发酵反应器中进行 ,反应 的温度因菌种而异 ,在 25 29 ,水分含量在 60% 70%(对绝干原料 ),可以取得良好真菌处理效果。通常在反应器中的木片需要 2 4周的时间才能达到较好适于 此时磨浆能耗相对于未处理的木片有明显的降低。 对用 处理使麦草的木素和抽出物分别降低了 对化学浆而言 ,预处理使在相同的用碱量条件下 ,卡伯值降低 22% 27%;或是达到相同的卡伯值时每吨原料可节约 30 ,或是达到相 同的卡伯值使蒸煮时间减少最多 30%。而且污水的 理的松木、杨木等木片的南京林业大学 2011 届毕业论文 5 生物制浆机理做了探讨 ,发现在生物处理过程中纤维上被引入了酸基。在碳水化合物上引入酸基可以增加纤维饱和吸附点 (纸页抗张强度、降低打浆能耗。针对用菌处理时间过长的问题 ,4h 的化学浆做了研究 ,发现打浆能耗可以节约大约 50%,且可以降低漂白 化学品的用量。赵建等对用木聚糖酶预处理麦草的碱法制浆进行的研究表明 :酶预处理可以提高脱木素效率 ,降低碱耗 ,增加纸浆的白度和强度性能。 提预处理 树脂的去除有利于生产较高白度的浆 ,节省漂白化学品用量。在抽提过程中用一种或是几种有机溶剂抽提木材挥发性有机组分和树脂 ,这种方法可以除去50% 100%的挥发性有机组分 (和 40% 80%树脂。该过程分为两步 :第一步抽提亲水性的或是可皂化抽出物 ,第二步抽提亲油性的抽出物。抽提 酮。丙酮被认为是最适合的 ,因 为它与水互溶 ,与水形成沸点为 55的共沸物。由于树脂分子量较高 ,抽提树脂主要是用非极性溶剂或是几种溶剂的组合 ,这些溶剂应是亲油性的 ,比如煤油、环烷烃、芳香族溶剂、苯、二甲苯等 ,在这一过程中温度和压力应该加以控制以尽量避免木素的明显溶出。 外线照射预处理 木片用紫外线照射预处理 ,发现蒸煮得率较相同卡伯值的硫酸盐浆高 5%,进一步的研究表明 ,用紫外线照射时 ,从本质上讲 ,也是稳定了碳水化合物的还原性末端基 ,从而减少了剥皮反应紫外线照射可以在木片输送线上用简单的照射器进行 ,也可以在装锅前用电加速离子 (射木片。 酸预处理 南京林业大学 2011 届毕业论文 6 南方黄松经过剥皮、切片、筛选后 ,在 止蒸煮锅中 ,.3 草酸溶液中 ,升温到 130保持 10后在 100 目筛篮中用中水充分洗涤 ,经过草酸预处理的木片可以用来生产热磨机械浆 ,可以节约 20%的磨浆能耗 ,提高手抄片的物理强度。 液预处理 果显示 ,相对于传统的硫 酸盐浆而言 ,绿液预处理保留了更多的碳水化合物 ,且主要得益于木糖的保留。相关研究发现绿液预处理增加了脱木素的选择性 ,相对于传统硫酸盐浆得率提高 5%,且能够降低后续蒸煮有效碱的需求量 ,预处理温度对于卡伯值的降低有直接的影响。只要改变管线 ,添加更多的泵 ,这一技术在连续蒸煮器中更易于得到应用。基于连续蒸煮器的年产 4100 万吨浆而言 ,此项技术可以节约 1360万吨的木材和 202 亿 s),这将节约 4400万美元。 水预处理 J 对经 200 ,22 105 热水预处理的麦草浆做了相关的研究。过程如图 1所示。先将水在热交换器 0之间循环直至达到 200 ,在此条件下处理大约 10 到溶液中有较高的生物量含量为止 ;清水储存器 W 中清水经由热交换器 入 R,之后经由热交换器 S,处理时间为 15 50 整个过程中水流速度为 39L/果表明几乎所有的半纤维素和高达 62%的木素可以被抽提出来。图 1 热水预处理麦草浆过程示意图在热水预处理过程中 ,首先低 分子量的和高反应活性的木素通过断裂木素碳水化合物之间的联接而溶于水 ;然后木素在热水预处理过程中产生的有机酸的作用下重新聚合 ,生成不溶性的缩合型的木素。 南京林业大学 2011 届毕业论文 7 硫化物预处理 一项由 做的研究表明 ,用多硫化物处理的硫酸盐浆的残余木素比未处理的低大约 33%。 45下处理挪威云杉木片 (宽 4 12 2 6 间 60比 67 1。采用高液比是为了使溶液组分不因与木片的反应而变化太多。研究结果表明在硫酸盐蒸煮之前采用多硫 化物预处理有三方面的优点 :增加碳水化合物的得率大约 4%,一定卡伯值下增加浆的黏度大约 200 mL/g,木素脱除增加大约 35%。为了取得较好的效果 ,预处理需在较高的碱浓条件下实施 ,大约 1.5 ,多硫化物的浓度为 0.2 。愈疮木基型木素是针叶木木素的主要成分 ,相关研究发现用多硫化物预处理可以在愈疮木基苯丙烷结构单元的侧链引入羧基 ,从而增加了木素的亲水性 ,加快了木素的溶出。 对斯堪第纳维亚松的两段制浆 (包括多硫化物预处理段和 规蒸煮段 )及预处理段 响做了研究 ,结果发现预处理阶段有效碱的浓度为零时多硫化物预处理的纸浆得率较之传统多硫化物预处理 ()得率提高 1%。预处理时间为 60 度 130 ,.3 ,多硫化物浓度 ,液比 4 1。得率的提高被认为是预处理时低 p H 值有利于 形成 ,而根据 人的研究硫酸盐法蒸煮中 液预处理 周景辉等对黑液预处理改进落叶松硫酸盐浆性能进行了研究。过程为先用常规蒸煮条件蒸煮 ,用其放出黑液对 下锅木片进行预处理 ,预处理结束 ,放出预处理液 ,然后注入白液 ,按常规蒸煮条件蒸煮。结果表明 ,用黑液预处理落叶松硫酸盐法制浆 ,脱木素选择性好 ,可获得卡伯值较低、黏度较高的浆料。刘丽等对黑液预处理桦木硫酸盐蒸煮做了研究也证实了周景辉等的研究结果。赵建等认为在相同的 H 因子下 ,采用 浆能得到比常规硫酸盐法制浆更低卡伯值的纸浆的可能原因是 :一方面 ,少量易溶的低分子量的木素和抽提物可以通过黑液预处理部分地脱除掉 ,并使木片软化。另一方面 ,在黑液的预处理段 ,由于黑液中含有较多的南京林业大学 2011 届毕业论文 8 得木片中 在 白液蒸煮阶段 ,还存在部分高硫化度的热黑液 ,更有利于进行深度脱木素。 蒸爆破预处理 汽蒸爆破预处理就是将植物纤维原料用蒸汽在高压下处理 ,如果需要 ,原料可以先进行氢氧化钠和亚硫酸钠浸渍预处理 ,其主要目的是使纤维细胞壁润胀 ,胞间层物质软化和部分溶出 ,然后用进料装置装入爆破罐 ,加热到一定的温度 ,在这一温度下原料通过急剧降压处理而受到高剪切力作用。处理温度在 148 300,时间在 300有报道。温度和处理时间是重要的参数。有报道在 7000下处理的阔叶木易于漂白 ,残余木素可以通 过有机溶剂或是碱溶液抽出。陈洪章等对汽爆麦草的生物制浆研究表明 :汽爆麦草含有大量的易利用半纤维素水解物 ,在降低纤维素降解的同时提高了对木素的选择性降解。选择适宜的固态发酵条件 ,可以明显缩短生物作用周期 (5天 ),木素降解可达到 60%。 预处理 此预处理方法使用含有胺的水溶液或是蒸汽处理。木片可以在含胺的水溶液、带压的热溶液或是水蒸气中浸渍。渗透到纤维组织中的胺主要与胞间层木素反应 ,这种反应使木素发生解聚 ,大约有 这样木素得以软化 ,促进了纤维的分离 ,因此能够降低制浆化学品及蒸 汽用量 ,节约磨浆能耗。由于胺具有良好的水溶性 ,所以胺易于在纤维组织间 ,尤其是新鲜木材之间渗透 , 10%之间 (对绝干原料 )。而且 ,在 在的条件下用低的链烷醇胺(如单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺等 )预处理 ,物理强度能得到提高 ,尤其是裂断长和耐破指数 ,而且浆的得率也有提高 ,链烷醇胺和氨水的比例在 1 3到 1 学 预处理的目的 及 原理 南京林业大学 2011 届毕业论文 9 化学处理的目的，一是在保证 高纸浆得率的基础上，制造出能满足某些产品性能（包括物理强度和光学性能）的高得率纸浆；二是为了降低生产成本 ，少用或不用高价的长纤维化学浆；三是开辟制浆原料来源，充分利用其他制浆方法不太适宜或较少使用的阔叶木，特别是储量较大的中等密度的阔叶木；四是软化纤维，为提高强度，减少碎片，改善质量创造条件。此外，通过化学处理还可节约磨浆能耗，延长磨浆设备的齿盘或盘石的寿命等。 化学处理的主要任务是实现纤维的软化。木材软化后，能较多地分离出完整的纤维，使长纤维组分增加。而软化后的纤维，有助于降低磨浆能耗，提高浆的强度。但是软化要适当，如过度软化，表面被木素包覆的纤维增多，会给下阶段磨浆造成困难。化学处理软化木片，与热处理软化 木片的根本区别在于热处理软化木片是可逆过程，其木素的软化是暂时的，冷却后又会复原，而化学处理对木素的软化是不可逆的，不会复原，因此是永久性的。一般认为，使用化学处理软化木片优于热处理方法，而经化学处理后，再经热处理，可进一步提高软化的效果。 化学处理对木片的基本作用主要有两个：木材纤维的润胀与木素的改性。 木材是一种黏弹性物质，表征木材物理特性的刚性率（ G）与内摩擦因数（ u），与木材纤维的软化程度密切相关。经化学处理的木材， 位力作用时变形增大，及木材纤维变软， 维越软；同时内摩擦 即 相同的热处理温度下，经化学处理的木材， 最大 化点）进行化学处理后 ， 材的软化，实质上是组成纤维的木素与半纤维素的软化，而木素与半纤维素的软化点，又受水分含量的影响，半纤维素的软化程度，在无水条件下为 210，在含水 60%下可降至 20。由于化学处理在碱性介质中进行，半纤维素所含的乙酰基，在碱作用下，生成乙酸钠而溶解，加之一些易溶于碱的糠醛酸类低聚物的溶出，在细胞壁与胞间层 表面， 形成小空隙，使水更易于进入纤维组织内部；而木素的弱酸性集团与碱作用，形成离子，也增大了其吸水能力。这样，碱与木素及半纤维素的作用，增大了木材的水分含量，促进了纤维润胀，增大了纤维的柔软性，降低了软化温度，为磨浆时的纤维离解，创造了更有利的条件。 南京林业大学 2011 届毕业论文 10 在亚硫酸钠化学处理的温和条件下，不能导致木素结构的广泛裂解，其主要反应在于木素的磺化。磺酸基取代木素结构中的羟基后，在木素分子中引入了强亲水基，使木素吸收更多的水，从而使纤维产生永久性变化。木素的软化温度 ，随木素磺化度的增加而呈直线下降。 液预处理 碱法 化学浆黑液经提取，蒸 发浓缩以及经燃烧后得到的熔融物溶解于稀白液或水中形成绿液，其主要 成分为碳酸钠。 实验室用硫化钠，碳酸钠，碳酸氢钠配制绿液，绿液预处理中主要发生的反应为木质素降解，碱性水解和剥皮反应。与木质素反应中主要为亲核试剂 其中 型 H+，形成酚氧阴离子； 成亚甲基醌中间体；竞争反应（亲核加成与消去反应） ，亲核加成即是 去反应即是 H+或脱 于 要为消去 反应，生成 1,2酚型 断裂， 型反应，非酚型不反应。 型 H+，形成酚氧阴离子， 成亚甲基醌中间体，竞争反应（亲核加成与消去反应）由于 消去反应为主，生成对碱稳定的苯乙烯 型 酚型 过邻基参与反应（ 非酚型 裂，反应结果， 开，大分子碎片化，同时产生新的酚型结构单元，继续反应，环氧化物开裂，形成新的 加亲水基团，反应发生 的条件， 温高碱度（醇 反应速度取决于 蒸煮液的碱度和温度。反应主要发生在蒸煮过程中的大量脱木质素阶段，这一反应的速率决定了蒸煮脱木质素的速率，非酚型 断裂对木质素溶出的重要作用，非酚型 木质素的主要连接形成，其断裂直接导致木质素大分子的碎片化，产生新的酚型结构，继续发生酚型结构在 液中的反应。甲基 于 反应不多。 度高时主要为 型 断裂： 成亚甲基醌结构；竞争反应， 核， 去；分子内亲核反应使 南京林业大学 2011 届毕业论文 11 温脱硫，产生对 基 甲基 生 续脱甲基可进一步转变为只有少部分被 此只有少量的 聚反应：亚甲基醌的 部亲核试剂如 质素本身的亲核部位，如酚型单元的 1,5 位亦可进攻。 蒸煮时，外部亲核试剂 据了亚甲基醌的 少了发生缩聚反应的机会。 在绿液预处理中，纤维素发生碱性降解，纤维素在热碱液中的三中反应，剥皮反应：还原性端基逐个脱落；终止反应：还原性端基转变为偏变糖酸基而稳定；碱性水解：苷键直接开裂。剥皮反应过程：还原性端基转变成开链式醛糖，醛 成果糖； 生新的还原性端基继续剥皮反应，重排即是脱落的糖基重排成为异变糖酸溶于碱液。 剥皮反应由还原性端基引起，反应速度取决于葡萄糖与果糖互变的速度。故减少剥皮反应可从两方面着手：将还原性端基转变为非还原性端基， 化成 硫化钠，蒽醌等）， 原成添加蒽醌将纤维素的末端基氧化为糖酸，而蒽醌自身被还原为蒽氢醌。蒽氢醌与木质素作用使酚型的 被氧化成为蒽醌。另外，还可以改变葡萄糖果糖，葡萄糖甘露糖互变的相对速度，在 使葡萄糖甘露糖的互变成为主要反应。甘露糖转变为果糖很慢，有利于脱水重排，发生终止反应。 终止反应：纤维素大分子还原性端基的开链式，直接发生 去一分子 形成烯醇结构，并发生烯醇 式 结构经类似二苯乙二酮 成对碱稳定的偏变糖酸首端基纤维素，阻碍了剥皮反应的进行。碱性水解：苷键在碱与高温的作用下，发生无规则的，任意的断裂，这种断裂无需还原性端基的存在。 纤维素能发生的反应，如 酸性水解，碱性降解，氧化降解等，半纤维素都能发生，且更易进行。 木质素的 反应及纤维素和半纤维素的碱性降解都会使绿液预处理后的得率降低。试验中利用硼氢化钠处理阻止发生剥皮反应只发生碱性水解，与对应未处理的 得率作对比，得出得率降低主要因为剥皮反应还是碱性水解。 南京林业大学 2011 届毕业论文 12 3 材料与方法 料 马尾松木片，鹅掌楸木片 长度 15 厚度 3 要化学药品 硼氢化钠 纯度 96%， 国药集团化学试剂有限公司生产 氢氧化钠 析纯）， 上海实意化学试剂有限公司生产 硫化钠 析纯） 上海九亿化学试剂有限公司生产 碳酸氢钠 分析纯， 上海九亿化学试剂有限公司生产 验方法 维原料处理 将马尾松和鹅掌楸木块用刀劈为 长 15