硫酸盐法制浆过程中LCC的形成

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本论文在合成酚型木素模型物和缩合型木素模型物基础上,在碳水化合物—木糖或木聚糖存在下将合成的木素模型物进行了蒸煮,并利用乙酸乙酯抽提、酸沉淀木素的方法将经过硫酸盐法蒸煮后的产物分级为碱不溶物、酸不溶物、乙酸乙酯抽提物和水溶物四个组分并利用核磁共振,红外光谱的等方法对四个组分进行了分析,探讨了酚型木素模型物和缩合型木素模型物在硫酸盐法蒸煮过程中木素—碳水化合物复合体(LCC)的形成机理。为了更加深入探讨木素大分子在制浆过程中LCC的形成情况,提取了蓝花楹磨木木素(MWL)和LCC以及经过硫酸盐法蒸煮后纸浆的酶解木素,研究了MWL、LCC及CEL在蒸煮过程中LCC结构的形成机理。   研究结果表明在合成酚型木素模型物愈创木基丙三醇-β-愈创木基醚的中间产物4-(α-溴代乙酰基)愈创木酚时,利用甲醇或乙醇代替乙酸乙酯—氯仿混合液作为反应溶剂能高选择性得到了溴代产物,使反应得率有了较大提高并且改变反应溶剂后实现了反应由非均相反应到均相反应转变。溴代反应完成后延长反应时间对产物得率没有明显的影响。产物不能通过重结晶的方法得出,必须用硅胶层析的方法才能将产物提取出来,流动相为乙酸乙酯和正己烷(1:2=V/V)混合液。缩合型木素模型物——脱氢二香草醇可以用香兰素为起始物,过氧化物酶作为催化剂来合成得到。   木素模型物愈创木基丙三醇-β-愈创木基醚在硫酸盐法蒸煮过程中容易发生断裂。经过硫酸盐法蒸煮以后基本上能将所有的β-芳基醚键打断。在木聚糖存在的条件下,硫酸盐法蒸煮的酚型木素模型物愈创木基丙三醇-β-愈创木基醚的过程中有新的LCC结构形成,并且这种新形的LCC结构主要包含在酸不溶物中。水溶物质、乙酸乙酯抽提物组分内没有形成新的LCC结构。在木糖存在的条件下,硫酸盐法蒸煮酚型木素模型物愈创木基丙三醇-β-愈创木基醚过程中没有新的LCC结构形成,没有降解的木糖主要存在与水溶物中。   木素模型物脱氢二香草醇在硫酸盐法蒸煮过程中非常稳定,难以得到降解。木聚糖存在下硫酸盐法蒸煮缩合型木素模型物脱氢二香草醇过程中有新的LCC结构生成,并且存在于酸不溶物中。乙酸乙酯抽提物内包含了大部分没有降解的脱氢二香草醇。碱不溶物和水不溶物内都不存在新形成的LCC结构。木糖存在下硫酸盐法蒸煮缩合型木素模型物脱氢二香草醇蒸煮过程中有新的LCC结构生成并且存在于乙酸乙酯抽提物中.酸不溶物和水溶物内不包含有新形成的LCC结构。   在木聚糖存在的条件下的蓝花楹磨木木素(MWL)以及LCC在硫酸盐法蒸煮过程中,其结构单元之间的α-芳基醚键、β-芳基醚键非常容易发生断裂,在这些木素大分子结构单元之间链接发生断裂的同时有新的LCC的形成。纸浆中和残留木残余木素和碳水化合物形成的LCC非常稳定,硫酸盐法蒸煮不能将其中的碳水化合物完全去除。
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