甲醛/二氧六环预处理慈竹制单糖及乳酸
2022-09-13马腾飞战雅微李志强
林产化学与工业 2022年4期
马腾飞,战雅微,刘 悦,李志强
(国际竹藤中心;国家林业和草原局/北京市共建竹藤科学与技术重点实验室,北京 100102)
随着塑料的使用范围越来越广,产生的塑料废弃物也越来越多,其中包装材料、农用材料、医用材料等占据绝大部分[1-2]。以乳酸为单体、经化学方法合成的聚乳酸是一种新型生物降解材料。乳酸是一种极具潜力和用途广泛的生物质衍生化学平台化合物。目前我国乳酸工业化生产主要采用玉米为原料,经粉碎、液化、水解、发酵生产乳酸[3]。虽然以玉米淀粉制备乳酸的技术已较为成熟,但是受国际环境变化及2020年新冠肺炎疫情影响,工业化生产乳酸势必要面临与人争粮的严重问题。以玉米秸秆、大豆秸秆、玉米芯、米糠和蔗渣等农林废弃物可制备乳酸,转化率一般在20%~80%,暂未见竹材制备乳酸相关报道[4-6]。近年来我国竹材加工利用产业正蓬勃发展,竹林面积达641.16 hm2,可为竹产业提供充足的原料[7]。而主要竹产品的竹材原料利用率分别为:竹家具30%、竹席45%~50%、竹地板20%~25%,在对竹材采伐及加工利用过程中会产生大量废竹[8]。因此,以竹材特别是竹材采伐和加工剩余物为原料制备液体燃料和化学品,是当前竹资源绿色可持续利用途径之一[9]。本研究以竹材为原料,通过甲醛/二氧六环溶液预处理来破坏竹材的抗降解屏障,提高纤维素转化为葡萄糖的得率,再利用水解液中的单糖发酵生产乳酸,以期为竹材及其加工剩余物制备聚乳酸可降解材料提供参考。……
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