王福敏，李 群

(天津市制浆造纸重点实验室，天津科技大学造纸学院，天津 300457)

半纤维素是由多种戊糖和己糖以不同比例组成的非均一聚合物，是一种无定形物质，广泛存在于植物细胞壁中，其聚合度一般低于 200．半纤维素与纤维素微细纤维之间以范德华力和氢键结合，与木素之间通过化学键构成木素-碳水化合物复合体(lignincarbohydrate complex，LCC)．半纤维素是自然界中含量丰富的可再生天然植物资源，通常占植物纤维原料组分总量的 15%～35%，而不同原料的半纤维素在含量、结构和组成上存在较大差异[1-2]．作为植物纤维细胞壁三大组分之一，半纤维素存在于纤维素微纤丝之间，与木素一起捆绑纤维素，形成类似于钢筋混凝土式结实的细胞壁结构[3]．木材细胞壁这种复杂的结构严重降低了木质纤维的利用效率．传统的蒸煮过程可以去除大量木素和少量的半纤维素，但残存的半纤维素含量仍然可观，约占纤维总量的 20%～40%[4]．微纤丝解离制备微纤化纤维素(MFC)的过程能耗较高，Taipale等[5]估算了直接通过机械处理制备MFC 所消耗的能量高达 5.5MW·h/t，认为经过适当的预处理可以显著降低制备 MFC的能耗．而半纤维素与纤维素微纤丝紧密连接增强了纤维内部构架的结合强度，可能会对微纤丝解离制备 MFC造成不利影响(微细纤维和半纤维素的网络结构如图 1[6]所示)，因此可以用碱抽提的方法去除原料中的半纤维素，将脱出半纤维素之后的纤维样品经过微纤化处理来制备MFC，以期达到更好的……