低共熔溶剂预处理毛竹制备无醛木材胶黏剂和可发酵糖试验

摘要

以毛竹为原料，采用氯化胆碱(ChCl)、草酸(OA)和1,4-丁二醇(BDO)组成的三元低共熔溶剂(DES)体系进行预处理，旨在高效分离木质素，保持其低缩聚状态并提高物料的可及度，同时探索低缩聚木质素作为环保胶合板胶黏剂的可行性。在经过预处理后，对回收木质素和物料进行凝胶渗透色谱(GPC)、X射线衍射(XRD)和核磁共振(NMR)等方法分析，探究新型三元体系对原料组分结构的影响与作用机理。结果表明，在110℃条件下预处理4 h,木质素脱除率可达66.9%,纤维素和木聚糖回收率分别为92.1%和7.5%;酶解后葡萄糖和木糖得率均可达100%。回收木质素的芳基醚键含量高达32.6/100Ar,缩聚比例仅为19.54/100Ar;作为无醛木质素胶黏剂制备胶合板的干、湿胶合强度分别为1.59和1.43 MPa,远超国家标准。同时，经DES循环预处理4次后仍可保持60%以上的木质素脱除率及85.25%的酶解糖化得率。本研究为探索竹材的拆解以及高值化利用提供了绿色高效的预处理策略，并为生物基无醛胶黏剂的开发奠定了技术基础。

关键词

低共熔溶剂 / 预处理 / 酶水解 / 木质素阻聚 / 木材胶黏剂