李 龙 黄豆豆 汪 滨 刘德桃 杨仁党 杨 飞
(华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室,广东广州,510641)
传统的预处理方法包括蒸汽爆破、酸水解、碱处理等,不仅预处理效果有限,并且普遍存在着污染重和成本高等问题[4-6]。离子液体 (ILs)具有绿色环保、蒸汽压低、可循环使用等优点,可以作为纤维素和半纤维素的直接溶剂,破坏纤维素和半纤维素内部之间的氢键连接[7],增加生物质的润胀程度,提高其疏松多孔性,便于后续药品的渗透和反应,此领域的研究近些年来也多见报道[8-9]。但是单纯采用ILs进行预处理同样具有其弊端,如ILs的黏度太大,渗入生物质内部需要的时间过长,效率过低,而ILs微乳液可以有效解决这一难题[10-11]。微乳液是由乳化剂 (包括表面活性剂和助表面活性剂),水相和油相在适当的比例和温度条件下形成的热力学稳定的、各向同性的、外观透明或半透明的分散体系[12],并且具有超小的粒径和超强的增溶能力。但当微乳液中水相质量分数超过1%时,纤维素在离子液体中基本不溶解,为了更直接地对纤维素进行降解溶出,可直接利用亲水性的 [BMIM]Cl(1-丁基-3-甲基咪唑氯盐)取代水相,形成无水微乳液。微乳液可作为“载体”将[BMIM]Cl送入到生物质结构内部,此法结合了两者的优异性能,从而可更好地发挥ILs的预处理浸渍作用。目前,利用此体系对木质生物质进行浸渍预处理的研究还鲜有报道。
本实验研究了新型ILs微乳液的制备及其稳定性;探究了不同条件下ILs微乳液对马尾松木材的渗透性能,为木质生物质的下一步酶解糖化处理提供理论依据。……