随着能源危机和环境问题日益加剧,寻找一种绿色、高效的可再生能源已是当务之急。燃料乙醇作为一种可再生的清洁能源,被认为是最有发展前景的液态燃料。木质纤维素特别是农业秸秆生物转化燃料乙醇是世界性的研究热点。论文针对玉米秸秆生物结构不均一和化学成分复杂的特点,研究热水预处理技术,并结合筛选分级,实现玉米秸秆中不同细胞的有效分离,从而达到糖纸联产的目的。首先,以玉米秸秆为原料,研究了热水预处理对处理后玉米秸秆造纸性能和酶水解性能的影响。结果表明:热水预处理的温度和时间是影响玉米秸秆热水预处理效果的重要因素,在温度168～175℃、保温时间40～50min、固液比为1:5,可以得到机械强度较好的纸页,继续提高预处理温度或延长保温时间,热水预处理后玉米秸秆的酶水解效率继续提高。其次,用鲍尔筛分仪对热水预处理后的玉米秸秆浆料进行筛分,分析各筛分组分的化学成分、纤维形态及酶解性能等。结果表明:截留在100目筛网以上的组分以纤维为主,而通过100目的组分是以杂细胞为主的细小组分。纤维组分中纤维素含量高,木素和灰分含量低,结晶度高;细小组分中纤维素含量低,木素和灰分含量高,结晶度低。细小组分的酶水解效率高于纤维组分,并且高于未筛分底物。纤维组分是一种好的造纸原料,而细小组分是一种良好的纤维素酶水解底物。最后,对热水预处理后玉米秸秆缝筛分离及糖纸联产可行性进行了探讨,结果表明:细小部分以表皮细胞和薄壁细胞等杂细胞为主,还含有少量纤维;而纤维部分主要是纤维束。热水预处理条件越剧烈,细小部分的比例越高。预处理后的疏解对细小部分比例也有影响。纤维部分经磨浆处理后,纤维束分离为纤维,具有良好的造纸性能。纤维部分与针叶木浆配抄,随着针叶木浆用量的增加,纸页的强度提高,耐折度增加显著。纤维部分抄造纸页的强度性能优于未筛分浆料。细小部分的酶水解效率明显高于纤维部分,也高于未筛分浆料。因此,采用热水预处理的方法,结合筛选分级,可以实现以玉米秸秆为原料的纸浆和可发酵糖的联产。纸浆可用于生产包装纸和纸板,可发酵糖可用于生产乙醇、丁醇、有机酸等生物基化学品。