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随着人们对环境污染的深入认识,开发可生物降解的新型环保材料成为了全世界的研究热点,通过生物质改性生产生物降解材料是一个重要的研究方向,我国是一个农业大国,利用食物性生物质以及木材作为原料生产生物降解材料不太现实,而采用农作物副产物(秸秆、甘蔗渣等)作为原料具有广阔的应用前景。同时由于石化资源的有限,高分子材料行业迫切需要寻找新型原材料来降低对石油化工的依赖,植物纤维成为一个可靠的选择。利用植物纤维常压热化学的降解产物生产环保材料是一种有效的利用途径,常压热化学降解技术经历了数十年的发展,液化工艺、机理都有了一定程度的研究,但还存在成本较高、利用效率较低等缺点,使其尚未应用于实际生产中。本论文采用小麦秸秆作为主要原料,对小麦秸秆纤维在聚乙二醇/乙二醇(PEG-400/EG=8/2)的混合液化溶剂中的液化工艺,以及各种因素(纤维粒径、物料量、催化剂量、液化温度、液化时间)对液化效果的影响进行试验研究,得出在最佳液化参数为1cm>纤维粒径>12目,液固比5:1,催化剂用量(浓硫酸/溶剂)3%,液化反应温度160℃,液化反应时间60min时的液化产物中残渣率为6%,能满足实际生产需要。为降低生产成本、提高植物纤维液化速率,促进常压热化学降解技术的实际应用,采用微波技术对小麦秸秆纤维进行预处理,通过比较微波处理前后的植物纤维性质,发现小麦秸秆纤维经过微波处理后,其表面结构明显变得疏松,结晶度有一定程度的下降,同时发现微波处理会造成纤维重量的损失;微波预处理过的小麦秸秆纤维液化试验表明,微波处理的最佳条件为340W的功率条件下处理3min,能在液化40min时将残渣率从12%降低到5%,达到未经预处理的纤维液化60min的液化效果。结合植物纤维结构特点以及微波作用原理,通过对微波预处理试验结果的分析讨论,得出微波预处理机理为:微波通过对极性分子水的作用分别对植物纤维结构造成物理和化学破坏,有效地破坏了天然植物纤维的致密结构,提高了植物纤维的化学反应活性,较大程度地提高植物纤维的液化效果。本论文结合植物结构特点和微波作用原理,对微波预处理作用机理进行了较为深入的论述,该机理能较好地解释微波处理所形成的各种现象。为提高植物纤维的液化效率并促进植物纤维的液化技术的应用提供理论依据及技术支持。