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棉秸秆来源丰富,但应用却非常有限。目前大部分的棉秆都是以焚烧或就地填埋的方式被利用,既浪费资源又会造成环境污染,极其不符合国家大力倡导绿色可持续发展的战略发展观。因此,对农作物废弃物秸秆的高附加值利用一直备受人们的关注。棉秆的主要成分是纤维素、半纤维素和木质素,但是棉秆原料具有“顽抗性”,直接蒸煮效率低、能耗高,因此蒸煮前后的附加处理极其重要。因此,本课题选择乙醇辅助氢氧化钠预处理方法,并利用有机溶剂辅助硫酸盐法蒸煮,制备了高得率低木质素含量的棉秆浆,为了进一步达到木材原料溶解浆的标准,采用了乙酸后处理以及漂白工艺。为生物质原料的纤维分离制备高品质浆粕提供理论及技术参考。本论文以全棉秆为原料,首先利用有机酸(甲酸、乙酸)、乙醇、NaOH及乙醇辅助NaOH分别对其进行预处理,以探索各类试剂对棉秆去除半纤维素及木质素的效果。实验结果表明,有机酸处理对棉秆灰分的降低最明显,而乙醇辅助NaOH预处理作用,除了去除部分灰分,可以溶出绝大部分半纤维素和部分木素。通过单因素实验对乙醇辅助NaOH综合作用的条件进一步探索,最佳预处理条件是:NaOH用量3%,乙醇用量12%,液比10:1,温度50℃,保温时间80min。在此条件下,棉秆浆得率为76.5%,半纤维素脱除率为92.1%,木素脱除率为20.3%,灰分脱除率为37.7%。蒸煮工艺采用乙醇辅助硫酸盐法,通过正交试验确定最佳的蒸煮条件为:乙醇加入量5%,用碱量22%,液比20:1,温度160℃,保温时间150min。在此条件下,棉秆浆得率为48.7%,木素脱除率为66.9%。该方法比一般硫酸盐法细浆得率提高了10.8%。由于棉秆灰分含量高,且预处理和蒸煮时难免引入其他金属离子,在蒸煮后,本论文利用乙酸后处理,通过正交试验,得到乙酸用量为12%,反应温度为100℃,反应时间为120min,固液比为8:1时条件最佳,其得率为73.9%,灰分脱除率为89.8%。最后,利用过氧化氢和二氧化氯结合的漂白工艺得到最优漂白工艺处理的棉秆浆粕得率为84.6%。最终浆粕主要化学组分分别为:α-纤维素92.41%,酸不溶木素1.05%,多戊糖1.39%,灰分0.06%,特性粘度为430.6,聚合度为592.4,白度为89.27%ISO。经过以上工艺处理得到的最终棉秆浆粕,溶解后测定其流变性初步探讨了可纺性。