随着废纸等再生植物纤维逐渐增加,固体废弃物污染问题日益突出。以可再生的废纸纤维为原料,制备生物质能源纤维素乙醇,已经引起广泛地关注。本文通过模拟植物纤维回用,研究回用次数、干燥条件及半纤维素、木素含量变化对再生植物纤维水解的影响。通过研究超声预处理前后再生植物纤维超分子结构和形态结构,分析了超声波预处理对再生植物纤维作用机理及水解的影响。通过傅里叶红外(FT-IR)和X衍射(XRD)分析,研究了氢氧化钠、乙二胺、氯化锌这三种不同化学预处理对再生植物纤维的不同作用及其水解效果的影响。主要结论如下:植物纤维多次回用后,水解产生葡萄糖、木糖量分别下降33%和15.8%。这说明多次回用不利于其水解反应。干燥程度增加也不利于再生植物纤维的水解反应。对比分析半纤维素和木素含量变化对纤维水解的影响程度,可知在木素含量小的植物纤维中半纤维素的存在对纤维素水解影响较大。超声波预处理表现为细纤维化作用和超声润胀作用,能够打开更多的纤维孔隙,增强纤维润胀性能,其纤维保水值(WRV)增加54.2%,还原糖量增加了31.3%,纤维水解效果明显提高。超声预处理主要是提高了其反应的可接触面积,而对其结晶结构影响不大。超声处理时间是影响超声处理效果的主要因素。FT-IR和XRD分析表明,再生植物化学预处理能不同程度地改变纤维素结晶结构,破坏纤维素大分子的氢键网络。但化学预处理也能够溶解或降解部分纤维素和半纤维素,导致植物纤维物料损失。再生植物纤维经氢氧化钠和乙二胺预处理后,水解液中葡萄糖量分别增加了101%和17.2%,水解效果明显提高。氢氧化钠预处理再生纤维能够有效地促进纤维水解。