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目前竹材资源在人造板、制浆造纸和竹原纤维等方面应用较广,但对于竹材分级利用及高值化方面的研究工作较少,限制了竹材资源价值的综合利用。本文通过从毛竹中分离出薄壁组织,研究了薄壁组织相关理化性能,对其化学成分进行了分析和表征。利用半纤维素酶对薄壁组织中主要成分半纤维素进行降解研究,优化了半纤维素酶降解的工艺条件,并分析了降解产物的主要成分。论文的主要研究内容如下:(1)为了探究薄壁组织和维管束纤维相关化学成分含量的差异,采用物理机械和手工分离的方法从毛竹中分离出竹材薄壁组织和维管束,通过相应的化学测定各组分含量,结果表明:两者的灰分和木质素含量相差不大,分别在1%和20%左右;薄壁组织苯醇抽出物含量为10.7%比维管束中高出2倍以上;半纤维素含量明显高于维管束,维管束中纤维素含量占46.74%,远高于薄壁组织中的28.53%。薄壁组织主要成分为半纤维素,维管束的主要成分为纤维素。(2)为了探究薄壁组织和维管束纤维相关理化性能的差异,采用SEM、TG、 XRD等分析手段对分离出来两组织的形貌特征、吸湿性、热稳定性及结晶性等做了相应的分析表征。SEM形貌表征发现薄壁组织为方形胞腔状,质地疏松易碎,维管束呈纤维束状,相互紧密排列;TG及热解动力学分析表明维管束热稳定性较好,热解所需活化能较高;通过XRD分析维管束的相对结晶度要比薄壁组织高出7.8%。(3)为了研究薄壁组织具体化学成分及结构特征,以薄壁组织为原料,从中提取分离出抽提物、木质素、半纤维素和纤维素,采用GC-MS、UV、FTIR、GC、XRD等仪器对竹材薄壁组织的相应化学成分及结构做了相关分析及表征,GC-MS分析发现抽提物的主要化学组分为酯类、酮类和醇类;UV和FTIR表征表明木素中存在较多的愈疮木基单元和紫丁香基单元:FTIR和GC分析发现半纤维素主要也是由木糖基以(1→4)p苷键联接成主链的木聚糖,单糖主要是由木糖、葡萄糖和阿拉伯糖组成;通过用粘度法测定薄壁组织和维管束分离出来的纤维素分子量发现,薄壁组织纤维素粘均分子量要比维管束低4.0×104;XRD结果表明,维管束纤维素结晶度要高于薄壁组织,结晶度的增加可归因于纤维素分子量的增大。(4)利用半纤维素酶对竹材薄壁组织中主要成分半纤维素进行降解,探索了半纤维素酶降解的最佳条件,利用响应面的方法对降解工艺进行了优化,同时通过高效液相色谱技术对降解产物的成分进行了分析。半纤维素酶的降解反应在PH=4.8、温度为55℃时具有最大酶活力。在酶解单因素的基础上,经响应面分析优化分析及综合考虑各因素,半纤维素酶降解的最佳条件为:酶解时间为60h、酶浓度为4mg/mL、液固比为25:1。酶解液的HPLC谱图分析表明,半纤维素酶降解液的主要成分以木糖、木二糖及木三糖为主,此外还有少量的单糖和低聚木糖。