木质纤维素范文精选

摘 要：路基边坡防护是公路施工的重要组成部分，笔者通过对路基混凝土框架护坡的施工要点谈谈如何对护坡施工对公路边坡防护的重要性，以供大家借鉴。

关键词：SMA木质素纤维混合料

中图分类号： TU528.062 文献标识码： A 文章编号：

一、木质素纤维在SMA混合料中的作用

在SMA混合料中，木质素纤维、沥青结合料和矿粉形成沥青玛蹄脂胶浆，填充在粗集料骨架间隙，木质素纤维在SMA混合料中具有以下作用：

（1）吸附及吸收沥青的作用：木质素纤维能够充分吸附（表面）及吸收（内部）沥青，从而使SMA混合料沥青用量增加，沥青膜变厚，提高混合料的耐久性，延长路面使用寿命。

（2）分散作用：假如没有纤维，使用大量的沥青和矿粉很可能成为胶团，不能均匀的分散在集料之间，在路面上将出现油斑，纤维可以使胶团适当分散。

（3）稳定作用：纤维使沥青膜处于比较稳定的状态，尤其是在夏季高温季节，沥青受热膨胀时，纤维内部的空隙还将成为一个缓冲的余地，不致成为自由沥青而泛油，对高温稳定性很有好处。

《中国麻业科学杂志》2014年第三期

1实验方法

1.1黄麻机织布化学成分含量测定参照国家标准GB5889－86《苎麻化学成分定量分析方法》对黄麻机织布各化学成分进行定量分析测试。

1.2黄麻机织布处理工艺①漆酶单独处理:反应体系为0.1M磷酸盐缓冲液(pH5)，浴比20∶1，漆酶5g/L，50℃下恒温震荡反应并维持浴比，8h后取出布样，水洗晾干。②木聚糖酶、漆酶联合处理:先进行木聚糖酶处理，反应体系为0.1M醋酸缓冲液(pH5)，浴比20∶1，木聚糖酶5g/L，50℃下恒温震荡反应8h并维持浴比，然后经①步骤漆酶处理。③草酸铵、木聚糖酶、漆酶联合处理:先进行草酸铵处理，浴比20∶1，草酸铵5g/L，沸煮2h，而后再经②步骤木聚糖酶、漆酶联合处理。

1.3木质素去除率测定参照国家标准GB5889－86《苎麻化学成分定量分析方法》对不同处理后黄麻机织布中的木质素含量进行测试，木质素去除率为处理织物样与对照织物样木质素含量之比。

1.4红外光谱(FT－IR)测试对处理前后黄麻机织布进行衰减全反射(ATR)红外光谱扫描。扫描范围4000cm－1－650cm－1，扫描次数32次，分辨率4cm－1。

1.5织物褶皱性能测试对处理前后黄麻机织布褶皱性能进行测试，具体方法参照国家标准GB/T3819－1997《纺织品织物折痕回复性的测定回复角法》。

1.6织物力学性能测试对处理前后黄麻机织布力学性能进行测试，具体方法参照国家标准GB/T3923.1－1997《纺织品织物拉伸性能第1部分:断裂强力和断裂伸长率条样法》。

摘要：木质素基碳纤维作为一种新型材料因其原料来源广泛、价格低廉且经济环保，可实现废弃资源再生利用而备受瞩目。本文就木质素基碳纤维的制备方法、性能特征进行比较详细的阐述与探讨，同时指出木质素基碳纤维研究的不足之处，并对该类碳纤维的研究、应用前景进行了展望。

关键词：木质素；碳纤维；制备；性能特征

1959年，日本人近藤昭男[1]首先发明了用聚丙烯腈（PAN）纤维制造碳纤维，其后经过几十年的不断发展，又相继出现了以沥青、粘胶纤维为基体的碳纤维产品。如今，碳纤维已发展成为独立完整的新型工业体系，被喻为是当今世界上材料综合性能的顶峰。碳纤维主要是由碳元素组成的一种特种纤维，分子结构界于石墨与金刚石之间，含碳体积分数随种类不同而有所差异，一般在0.9以上。碳纤维的显著优点是密度小、纤度好和抗拉强度高，同时具有一般碳材料的特性，如耐高温、耐摩擦、耐腐蚀、耐老化、导电、导热、膨胀系数小等[2]。由于碳纤维这些优异的综合性能，使其成为航空航天、国防军事工业不可缺少的工程材料，同时在体育用品、汽车制造、医疗器械和土木建筑等民用领域也有着广泛应用。然而，随着石油资源的日趋枯竭，开发一种可再生、易降解的新型生物材质碳纤维已成为一种必然的趋势。

在地球上，除苔藓和菌类之外，一切的植物都含有木质素。木质素的结构复杂，不能用简单的言语表达，只能说是一类具有芳香族特性，并以苯丙烷单体为骨架，非结晶性的，具有三维网状结构的无定型高聚物[3]。由于木质素的分子链中具有大量苯环结构，含碳量高达50%以上，因此被认为是碳素材料的合适原料。早在20世纪70年代初，日本化药株式会社首先以木质素为原料进行了碳纤维的工业化生产，但因其成本和性能都无法与当时的腈纶基碳纤维相竞争，故从1973年起已全面停产[4]。不过，受石油危机的影响以及科技的进步，最近几年木质素基碳纤维的研制工作又开始兴起，无论是制备方法还是产品性能均有所突破，为此研究木质素基碳纤维不仅可以拓宽碳纤维原料的来源，而且可以减少石油产品对地球生态带来的负面影响，具有优良的社会和经济效益。

1 木质素基碳纤维的制备

1.1 木质素的分离和提取及其纺丝

目前，分离木质素的方法大体有两种[5]：一种是将植物中木质素以外的成分溶解去除，木质素作为不溶性成分被过滤分离出来；另一类是正好相反，木质素作为可溶性成分，将植物中的纤维素等其他成分溶解进而分离木质素。不同的分离提取方法，最终木质素的分子量和结构也不完全一样，这将影响到纺丝后的木质素纤维和最终碳纤维的性能。

最初提取木质素是将木材片用亚硫酸盐和氢氧化钠在130℃～140℃下进行蒸煮、分解[4]。其中木质素与亚硫酸盐作用以木质素磺酸盐溶出，将含有木质素的蒸解液酸化使得木质素沉淀，经离心分离及过滤而回收，干燥后得到木质素粉末。目前，除极少数情况外，木质素基本不回收，蒸解液直接作为原料参与木质素纤维的熔融纺丝。不过，用这种方法最后得到的碳纤维强度不高，其原因在于提取木质素时引入了较多的钠、钙等无机物杂质，后处理中又无法去除，使得碳纤维的结构存在缺陷。

摘要：概述了几种比较实用的木质纤维素预处理技术，总结了各种预处理技术的方法、原理以及优缺点，进而对木质纤维素预处理方法的发展前景进行了展望。

关键词：木质纤维素；预处理方法；研究进展

中图分类号：Q31 文献标识码：A 文章编号：0439－8114（2012）07－1306-03

Research Advances of Pretreatment Technology of Lignocellulose

ZHANG Zhen，ZANG Zhong－sheng，LIU Ping，CHANG Xiu－lian，WEN Shao－hong

（School of Life Sciences，Yantai University，Yantai 264005，Shandong，China）

Abstract： Some practical pretreatment technologies of lignocellulose were briefly introduced， including the main methods， principles， advantages and disadventages. And the development prospect of pretreatment technology of lignocellulose was put forward.

Key words： lignocellulose； pretreatment method； research progress

【摘 要】针对目前沥青拌和站使用的木质素纤维投放设备存在的不足，结合自身实践，对纤维吹送设备结构不合理等缺陷和问题进行了改造。实践证明，改造后的设备纤维投放时间缩短、精度增加，生产效率大幅提高。

【Abstract】Aimed at the shortages of additive equipment for methyl cellulose currently applied to asphalt mixing plant, the defects and problems such as irrational structure of fiber blowing device were reformed in combination with experience. The practice shows that the reformed equipment works in shorter time, higher precision and efficiency.

【关键词】木质素纤维投放机；优化设计；控制模块；计量

【Key words】additive equipment for methyl cellulose; optimization design; control module; measurement

中图分类号：U415.5 文献标志码：B 文章编号：1000-033X(2012)01-0075-03

0 引言

生产沥青玛蹄脂碎石混合料（SMA）必须采用纤维稳定剂，而近年来中国铺筑的一些SMA道路工程，大多数都是以人工直接投入方式来添加纤维的。人工添加方式的缺点是无法保证纤维及时足量的投入，如果人工投放纤维不及时，预先加工成一定量包装的塑料小包纤维就可能分散不均；如发生漏投，则可能造成铺筑的SMA表面出现小面积油斑［1-2］，油斑往往是玛蹄脂部分缺乏纤维或纤维成团没有充分分散的结果。为了避免人工投入的弊病，使用机械投入纤维就显得十分必要［3-6］。为此，笔者的单位在购置一台进口4000型沥青搅拌站的同时也配备了国产的纤维投放机。使用效果表明，使用投放机后纤维投放质量得到较大改善。纤维的净投放时间经实测需18 s，为了将纤维充分拌匀，拌和机的干拌时间则需设置为25 s。每个拌和周期为70 s，周期过长将使拌和机的生产效率大大降低，并带来能耗的增加，石料与拌缸的干摩擦将造成搅拌叶片和拌缸衬板的加速磨损。

针对上述纤维投放机械存在的设计上的不足，本文对目前国内沥青混凝土搅拌站配套使用的纤维添加设备进行了调研和分析，并对原纤维投放设备进行了改进和优化［7］。

《生物工程学报杂志》2014年第六期

1发酵抑制物解除策

抑制物解除的基本策略按照处理对象的不同，可以分为3种：木质纤维素物料脱毒、抑制物耐受菌筛选和过程控制优化。

1.1木质纤维素物料脱毒木质纤维素物料脱毒是指针对酸解、碱解、汽爆等预处理后的物料，通过一定手段，去除抑制物的过程。目前木质纤维素物料脱毒策略大体上可以分为物理法、化学法和生物法预处理3大类。物理法是直接去除水解液中的有毒物质，而化学法和生物法在于将有毒物质转化为无毒物质。目前，文献已报道的物理法包括水洗法、蒸发法、吸附法、萃取法、离子交换法、电渗析法等。水洗法常用于去除汽爆预处理产生的可溶性发酵抑制物[9]。蒸发法是一种简单地去除预处理水解液中乙酸和糠醛等挥发性抑制物的方法[10]。萃取法则是利用糖类与抑制物在萃取剂中溶解性的不同，用溶剂将抑制物从发酵溶液中分离出来，如采用乙酸乙酯萃取可以去除木质纤维素水解液中56%的乙酸和所有的糠醛、香草醛和4-羟苯甲酸[11]。吸附法主要利用树脂和活性炭具有的较强的吸附能力，去除水解液中的抑制物。一般地，脱毒的效果依次为阴离子交换树脂>中性树脂>阳离子交换树脂[12]。在碱性条件下，阴离子交换树脂能有效地去除阴离子和中性抑制物。活性炭对抑制物的去除效果受抑制物性质、水解液pH、处理温度和时间以及活性炭浓度的影响[13]。电渗析是将阴阳离子交换膜交替排列于正负电极之间，用特质的隔板将其隔开，组成淡化和浓缩两个系统，在直流电源的作用下，以电位差为推动力，利用膜材料的选择透过性，把电解质从溶液中分离出来，从而实现溶质的分离、浓缩、精制和提纯。双极性膜是一种新型的离子交换复合膜。它由阳离子交换层(N型膜)和阴离子交换层(P型膜)复合而成，在直流电场的作用下将水离解，在膜两层分别得到氢离子和氢氧根离子。双极性膜电渗技术目前已经应用于酸的生产和回收工艺[14-15]。化学法主要是通过加入化学试剂使水解液中的抑制物形成沉淀或者通过调节pH使抑制物解离以去除毒性化合物的方法。目前应用最广泛的是1945年Leonard和Hajny[16]报道的过量碱法(Overliming)，即先向预水解液中加入Ca(OH)2，调节pH到9−12，使抑制物沉淀，经过离心后再向得到的上清水解液中加入稀硫酸，调节pH到5.5。生物法是指利用酶或者微生物的降解作用以达到改变抑制物结构、降低毒性的方法[17]。生物法可分为酶处理和微生物处理。由于酶具有专一性，所以酶处理只能去除特定的抑制物。漆酶对酚类化合物的去除作用是明显的，但对于乙酸、糠醛和羟甲基糠醛无去除作用[18]。灰盖鬼伞担子菌CoprinuscinereusIFO8371生产的过氧化物酶在H2O2存在的情况下，可以将香豆酸、阿魏酸、4-羟基苯甲酸、香草醛、紫丁香醛、香草酸6种化合物转化成高分子量化合物，从而提高拜氏梭菌Clostridiumbeijerinckii利用木质纤维素水解液发酵丁醇的性能[19]。微生物脱毒指的是利用丝状软腐菌Trichodermareesei等微生物，去除水解液中乙酸、糠醛和安息香酸衍生物等的方法。例如，利用丝状软腐菌处理蒸汽爆破预处理过的柳树半纤维素水解液，乙醇的产率可以提升3−4倍[20]。不同抑制物去除方法的优缺点对比见表1。

1.2抑制物耐受菌选育物理、化学或生物等脱毒方法只能部分去除纤维素水解液中的抑制物，无法完全克服抑制物对宿主细胞的毒害作用，并且生物脱毒的费用一般占到总投入的30%−40%，几乎是木质纤维素生物转化过程中投入最大的一项工序，使得诸如丁醇等发酵产物进一步降低了自己在同类产品中的竞争力[21]。因此，从发酵微生物本身出发选育高耐受的菌株，则成为解决底物抑制物问题的另一种有效方法。根据育种方式的不同，可以分为传统诱变、代谢工程和合成生物学。传统诱变是指通过一些强烈的化学诱变因子，如甲基磺酸乙酯(EMS)、亚硝基胍(NTC)、丙烯醇等，以及紫外线等物理诱变条件对出发菌进行诱变以获取抑制物耐受菌株的方法。由于单一的诱变方法具有菌种性状不稳定、突变方向随机等缺点，最近几年的研究多集中于复合诱变和菌种驯化。复合诱变是指利用多种诱变剂同时或者依次对出发菌进行处理。诱变剂的复合处理有一定的协同诱变效应，能增强诱变效果，并能将多种优良性状集中于同一菌株[22]。驯化是指让细胞长期在某一环境下生长，使其能够适应并具有良好性状的进化过程。驯化是在对机理知识理解不足的情况下获得具有目标特性菌株的有效方法。丁明珠等以酿酒酵母为出发菌种，通过紫外诱变结合驯化的方法筛选出1株对于糠醛、苯酚和乙酸都有很强耐受能力的菌株[23]。Keating等[24]利用糠醛、5-羟甲基糠醛和乙酸溶液对酿酒酵母进行驯化，得到了一株在纤维素水解液中具有良好发酵效果的酵母菌株。Liu等[25]也利用驯化的方法得到了能耐受糠醛的酵母菌株，从而实现了对纤维素水解液中糠醛抑制物的原位脱毒。分子生物学技术的发展，使得产溶剂梭菌代谢工程改造成为了可能，外源基因和调控因子的引入，使代谢工程有别与传统意义上的菌种改造。利用重组技术调控细胞中酶反应、优化代谢物的转化与转运，可以有效增强宿主细胞对于抑制物的耐受能力。杨雪雪[26]对酿酒酵母同源二倍体单基因缺失株文库进行筛选，经过初筛、复筛、验证等步骤，得到了163个糠醛抗性相关基因，并成功构造出双倍体单基因缺失株siz1/siz1，dep1/dep1，sap30/sap30和单倍体单基因缺失株siz1，dep1，sap30菌株，其对10mmol/L糠醛的抗性比各自相应的野生型菌株要高出100倍。Li等[27]利用酵母全基因组表达谱芯片，研究了酿酒酵母在转录组水平上对糠醛和醋酸的代谢响应，发现增强HMG1基因可以提高胞内糠醛的转化效率，从而增强菌体的耐受能力。Gorsich等[28]通过对酿酒酵母单基因突变体库的筛选找到62种与糠醛耐受性相关的基因。过表达其中的葡萄糖-6-磷酸脱氢酶基因ZWF1后，酿酒酵母可以在高浓度的糠醛下生长，这可能是因为过表达ZWF1使得葡萄糖-6-磷酸脱氢酶的活性增加，为糠醛还原酶或依赖NADPH的胁迫应激酶类提供了更多的还原动力(NADPH)，进而提高了菌体耐受性。目前为止，所得到的各种抑制物耐受菌大多是通过驯化或者传统诱变筛选得到的。由于抑制物对于宿主细胞的抑制机理还不明确，很难通过定向设计获得具有高耐受性的菌种。因此，深入了解水解液中抑制物与细胞的相互作用关系，揭示细胞的脱毒机制，进而定向改造菌株，是当前代谢工程亟待解决的问题。

2新型抑制物解除工艺传统预处理方法

[29-31]、菌种改造[24]等方法，对于突破木质纤维素抑制物瓶颈、实现木质素产业化生产是必不可少的[32]。但它们只专注于单一的技术突破，忽略了木质纤维素本身所具有的结构特点[33]。实际上，木质纤维素独特的组成特点，可以为我们提供新的研究思路[34]；基于此，陈洪章课题组提出了“源头降低抑制物——纤维素木质素分级转化”炼制模式，为木质纤维素的开发和利用，探索出了一条全新的工艺路线；并在此基础上，进一步提出了“原位脱毒——发酵促进剂设计技术”，它们共同组成了当前最新型的抑制物解除工艺。

2.1源头降低木质纤维素抑制物的分级转化炼制工艺木质纤维素原料具有结构复杂、不均一的多级结构。从细胞组成上，可以分为纤维状的纤维细胞和杂细胞(包括导管、薄壁细胞、表皮细胞等)。纤维细胞木质素含量较高，具有较发达的次生壁，因此厚度较大。薄壁细胞腔大、壁薄、长度短，其成分主要为纤维素[35]。由于结构和形态上的差异，这两类细胞所要求的预处理条件也是不同的[21]。纤维细胞，细胞壁木质化程度高，结构致密，受热过程中传质热阻力大，且不易被撕裂；薄壁细胞，壁薄而腔大，即有利于传质传热，有利于水蒸气闪蒸对其物理撕裂。因此，针对不同组织细胞分别优化处理条件，开发出了二段汽爆分梳技术。其具体的工艺过程如下：1)将汽爆压力控制在0.5−1.0MPa、维压1−10min，对秸秆原料进行第一段蒸汽爆理。2)通过气流分级装置，将第一段汽爆物料进行分级，得到薄壁组织和纤维组织。薄壁组织可以直接用于纤维素发酵。3)将分梳得到的纤维组织在压力为1−1.5MPa、维压时间为1−10min条件下进行二段蒸汽爆理。二段汽爆分梳工艺，不同于传统所指的二段汽爆工艺，前者采用较温和的汽爆条件进行第一段汽爆，通过气流分梳装置将第一段物料(薄壁细胞)分级，得到薄壁组织和纤维组织，再将纤维组织在适当的条件下进行第二段汽爆。该工艺可以实现纤维素组分的有效分离，即能保证纤维组织达到较好的预处理效果，提高纤维原料的酶解效果，又能避免薄壁细胞的过度降解，从源头控制了抑制物的产生，减少了脱毒单元操作的引入，简化了工艺。在二段汽爆以后，将汽爆后的秸秆渣送入1.2m3酸水解罐中，同时加入0.3%−0.5%的稀硫酸，物料和稀硫酸的体积比控制在1∶5−1∶7，在110−120℃的温度下水解0.5−1.0h，然后利用螺旋挤压机将水解液中的液体和固体分开，分别得到水解液和水解渣。水解液主要成分为非半纤维素，水解渣中主要为木质素和纤维素。继而采用2%的碱液提取残渣中的木质素，提取率可达96%，随后利用逐级酸性沉淀(pH5−2)分级木质素的方法，可以制得小于6kDa，6−10kDa，10−20kDa和大于20kDa等不同分子量范围的木质素，用于不同功能原料的开发。本课题组的研究发现，汽爆秸秆酶解液中并不存在糠醛、5-羟甲基糠醛与乙酸的抑制问题，而汽爆秸秆木质素降解物才是抑制丁醇发酵的主要原因[36]。由于从源头去除了木质素对于半纤维素和纤维素发酵的干扰，发酵液中的抑制物种类较少，浓度较低，经过简单脱毒(5%−10%的活性炭吸附室温下处理8−12h)，即可用于正常的丁醇发酵。基于以上重大技术突破，组建出与其技术相配套的自主加工的工业化装置系统，完成了年产600t秸秆丁醇中试实验。所建立的技术工艺在中国吉林省松原市成功用于“30万t/年秸秆炼制”产业化生产。该生产线将为秸秆作为工业原料生产能源、材料和化学品提供新的思路和产业化示范。该工艺有以下几个特点：1)可以从源头降低抑制物的产生，简化了操作工序，降低了预处理的成本。2)通过组分分离，保证了发酵底物的纯度，提高了溶质的传质速率和酶的接触面积，提高了发酵效率。3)实现了秸秆全组分高价化经济全利用，通过经济分摊，增加了木质纤维素的经济竞争力。本实验室所提出的“源头降低抑制物——纤维素木质素分级转化”炼制模式，为木质纤维素发酵抑制物的解除及木质纤维素开发利用提供了全新的技术路线。

摘 要： 纤维素是自然界中储量最为丰富的一种天然高分子， 纤维素气凝胶作为无机气凝胶和合成聚合物气凝胶之后的第三代气凝胶，兼具绿色可再生的纤维素材料和多孔气凝胶材料的优点，成为纤维素材料研究与应用的一个热点。本文内容包括木质纤维素的提取、碱性溶剂（尿素/NaOH）的溶解、纤维素气凝胶的制备与表征，包括sol-gel的形成、冷冻干燥工艺的制定、SEM、FTIR、BET等性能的测试表征，对木质纤维素气凝胶用MTMS硅烷进行疏水改性，对纤维素气凝胶在物流、港口行业应用的展望。

关键词：纤维素；气凝胶；冷冻干燥；疏水改性

1 引言

气凝胶是将凝胶中液体溶剂用空气取代，不改变其自身网络结构的纳米多孔材料[1，2]。纤维素气凝胶作为第三代材料；不仅拥有传统气凝胶的性能，还具有独特性能，如良好的机械性能、环境友好、可降解、生物相容性等[3～5]，引起了人们极大的关注[2]。其中以纤维素及纤维素衍生物为凝胶和气凝胶原材料已经有大量的研究，Chang等以NaOH/尿素为溶剂，热固法合成了纤维素水凝胶[6]；Granstrom等以离子液体作为纤维素溶剂，经烷基改性制备出了具有超级疏水性能的气凝胶[7]；Jin等以用纳米纤维素为原料，经超声处理和冷冻技术制备出了纳米纤维素纤维气凝胶[8]。纤维素气凝胶富有羟基，具有较大的比表面积和较高的孔隙率，易吸收空气中的水蒸气，一旦吸湿，凝胶材料的原有结构将会破坏，限制了纤维素气凝胶的应用。

在纤维素的种类中，木质纤维素的占有量较高，它是天然可再生木材经过一系列处理的得到的一种纤维物质。木质纤维素具有比重小、分散性强、柔韧性好，比表面积大，在隔热保温、建筑、医用等领域有广泛的应用[9～12]。本文以木质纤维素为原料，通过凝胶溶胶法，制备凝胶网络结构，通过冷冻干燥手段制备出木质纤维素气凝胶，再通过硅烷处理得到疏水性能的纤维素气凝胶，此外还讨论了疏水改性和吸油能力的影响。

目前我国的淡水资源有限，海水资源受到了各种污染，其中危害最大的是油类污染物。在处理含油废水方面，纤维素气凝胶具有高效、经济、易操作的特点，被认为是最具前景的绿色材料[13，14]，本文最后指出这种新型纤维素气凝胶在物流和港口中的应用。

2 木质纤维素气凝胶的合成与制备实验

2.1 主要原料和仪器设备

摘要：生物炼制替代化石炼制是维持化学工业和社会发展的必然要求。介绍了以木质纤维为原料的生物炼制的优势及瓶颈，并从木质纤维基乳酸生物炼制过程涉及的环节出发，包括木质纤维原料预处理技术、酶水解技术、发酵菌株选育以及发酵工艺等，重点对炼制过程中如何提高产率和降低成本及乳酸精制技术国内外研究进展进行综述，为实现其生产工业化提出可供参考的策略。

关键词：生物炼制；乳酸；木质纤维原料

中图分类号：O632.1

文献标识码：A

文章编号：1674-9944(2011)01-0169-05

1 引言

化石原料提供了当今社会需要的大部分交通燃料以及大量化学品。科学技术的进步提高了化石原料精炼及利用效率，因此也加快了化石原料的消耗速度并带来了日益严重的环境问题，这迫使寻求替代能源和化学品炼制方式成为社会可持续发展的必然要求。

地球上具有广泛易得的生物质资源，农业、林业以及人为控制的和非人为控制的微生物系统都能生产可再生碳基原材料，同时可再生碳基原料的使用能降低CO2净排放值，具有环境友好特性。因此以生物质为原料的生物炼制是维持社会和实现化学产业可持续发展的必然要求［1］。生物炼制一般过程是首先将原料的高分子物质采用酶水解转化为可发酵性糖基平台物质，然后通过生物催化过程将其转化为燃料或系列化学品。生物炼制采用蔗糖、淀粉或者纤维素为原料，其炼制方式也是基于不同原料的天然属性发展而来。众多的生物质资源中，木质纤维原料属于非粮食原料，因此基于木质纤维原料的生物炼制方式是目前的研究热点。

摘要：近年来，我国大面积使用SMA改性沥青混合料作为高等级公路路面表面层。而SMA改性沥青混合料中必须加入纤维稳定剂，其中木质素纤维是最常用的纤维稳定剂。现就木质素纤维在SMA中的作用及作用机理加以研究，以提高SMA的质量控制。

关键词：SMA沥青玛蹄脂碎石混合料；木质素纤维；作用机理

Abstract: in recent years, China's large area USES SMA modified asphalt mixture as high grade highway pavement surface layer. And the SMA modified asphalt mixture must be added into the fiber stabilizer, including vegetable fiber is the most commonly used fiber stabilizer. We in the role of vegetable fiber SMA and function mechanism studied in order to improve the quality of SMA control.

Keywords: SMA asphalt and hoof fat macadam mixture; Vegetable fiber; mechanism

中图分类号:U414.75 文献标识码：B文章编号：T2012-03（03）9022

SMA是20世纪60年代中期前联邦德国开发的一种由沥青、纤维稳定剂、矿粉及少量细集料组成的新型沥青混合料，其级配类型为间断级配骨架型密实。SMA中由粗集料构建的坚固的骨架结构具有优异的抵抗永久变形能力，而充填粗集料骨架孔隙的丰富沥青玛蹄脂则赋予SMA高度的耐久性，其粗糙的表面构造使路面具有优良的抗滑性和较低的交通噪声。

路用木质素纤维是天然木材经过化学处理得到的有机纤维，外观为棉絮状，呈白色或灰白色。由于处理温度高达250℃以上，在通常条件下是化学上非常稳定的物质，不为一般的溶剂、酸、碱腐蚀，具有无毒、无味、无污染、无放射性的优良品质，不影响环境，对人体无害，属绿色环保产品。

1 木质素纤维的化学组成和结构（图1）

摘要：

通过微波辅助加热，运用硫酸法测定黄、红麻纤维木质素含量。主要考察了不同水解阶段，硫酸质量分数、水解时间、温度对分析结果的影响，确定了硫酸法测定的最佳条件。其最佳测定条件为：在20 ℃恒温下，试样于质量分数72％硫酸中水解2h，然后稀释硫酸质量分数为11％，并微波加热水解20 min。

关键词：微波加热；硫酸水解；黄、红麻纤维；木质素

麻纤维木质素是存在于麻纤维中的一种芳香族高分子化合物，是构成纤维细胞壁的成分之一，具有增强细胞壁及黏合纤维的作用，是影响麻纤维弹性、脆硬的主要因素。在纤维纺织加工过程中，尽量去除木质素，以免影响纤维制品的弹性、色泽及强度[1]。因此，纤维的木质素是评价麻纤维品质必不可缺少的一个重要指标。

探讨适合黄、红麻纤维木质素含量测定方法对准确评价其纤维品质，为黄、红麻育种、纤维高产优质、纺织利用及新产品开发均具有重要意义。本文根据熟黄（红）麻纤维特点，通过试验条件探索，提出了一种黄、红麻木质素含量的微波辅助加热―硫酸测定法。

1试验

1.1试验材料

工艺成熟期的黄、红麻韧皮经天然水沤脱胶处理后所得的纤维。