速生杨半纤维素碱法提取工艺的优化和表征

 　　陈清清1，江华1*，张洋2，葛建红1

　　(1. 南京林业大学 化学工程学院，江苏 南京 210037;

　　2. 南京林业大学 木材工业学院，江苏 南京 210037)

　　摘 要：在 50℃ 下，对速生杨木粉原料进行苯-醇预处理，得到脱脂杨木粉。后进行超声波乙醇-碱处理，得到碱脱木质素杨木粉。再运用正交试验设计法研究了抽提温度、抽提时间和NaOH溶液质量分数对速生杨半纤维素得率的影响。结果表明:NaOH溶液质量分数对半纤维素的提取率影响最为显著，而抽提时间的影响最小。最佳抽提条件为:抽提温度 90℃、抽提时间 12 h、NaOH溶液质量分数 8 %，在此条件下的半纤维素的提取率为 87.20 %。通过傅里叶红外光谱，核磁共振光谱和组成分析，结果发现，碱法抽提所得半纤维素的主要成分是4-O-甲基葡萄糖醛酸基-木聚糖，木糖和葡萄糖醛酸糖基物质的量之比为22.83∶1，同时含有少量甘露糖、葡萄糖和半乳糖，它们的含量分别为 2.87 %、 0.83 % 和 0.55 %，对应的糖基比为3.46∶1∶0.66，4-O-甲基葡萄糖醛酸基-木聚糖和葡萄糖基甘露聚糖两种半纤维素分别占 86 % 和 4 %，阿拉伯糖基木聚糖含量较低，另外含有约 4.5 % 木质素组分。

　　关键词：杨木屑;半纤维素;正交试验设计;红外光谱法;核磁共振

　　中图分类号：TQ35 文献标识码：A 文章编号：1673-5854(2013)03-0039-05