离子液体微乳液预浸渍对桉木酶解效率的影响*

杨仁党 李龙 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510640)

生物质基燃料乙醇、平台化合物已成为当前可再生资源领域的研究热点［1-2］. 自上世纪中后期起，包括巴西、美国在内的一些国家开始大规模选用玉米和木薯作为原料进行能源乙醇的生产和应用，但由此带来的与人类争粮的困惑使人们将目光转向储量丰富的木本生物质原料. 天然木质纤维原料结构的致密性较高，药液渗透性困难.传统造纸的酸碱法蒸煮污染较大，而蒸汽爆破等机械法耗能和设备投入大［3-4］.离子液体是一种低蒸气压、高稳定性的功能性溶剂，多种烷基取代类的咪唑离子液体(如［Bmim］Cl)可溶解提纯后的微晶纤维素［5-6］. 在木本生物质的预处理中，由于纤维素被半纤维素和木素包裹，预处理的目的并不在于大量破坏和降解纤维素，而在于适当破坏纤维素氢键网络结构和结晶结构，改善木材疏松性和药液可及度，为提高后续酶解效率奠定基础［7］.

离子液体的黏度相对传统有机溶剂通常会高出1 ～3个数量级，严重限制其直接作为反应溶剂的应用，较低的流动性也会限制它对木本生物质的渗透效果［8-9］.微乳液是由水相、油相、表面活性剂构成的具有超小粒径、高流动性、高增溶性的优秀载体［10］.同传统微乳液一样，当表面活性剂浓度超过临界胶束浓度(CMC)后，原本不互溶的亲水/亲油离子液体可以以吸附或包裹的方式形成胶束，实现对彼此的增溶作用……