本论文研究了热水抽提法提取的聚半乳糖葡萄糖甘露糖(GGM),进行乙酰化反应获得低乙酰度和高乙酰度的半纤维素,并探讨他们在涂料中取代部分丁苯胶乳做粘结剂的使用情况。首先,对纯化后的半纤维素进行乙酰化,得到两种乙酰度的半纤维素,分析其相对分子质量,糖单元组分和热力学性能。然后将乙酰化的半纤维素和碳酸钙,丁苯胶乳根据不同的配方搅拌混合制备涂料,并涂布在基层膜(Mylar film)上得到可以独立成型的涂料膜,通过力学性能检测和SEM观察,探讨天然粘结剂的粘结性能。其次,按照纸张涂料配方制备涂料,将其涂布在纸张上,分析乙酰化半纤维素涂布纸的力学性能,进一步探讨其胶黏性能。最后,将半纤维素或者改性半纤维素直接涂布在纸张上,研究半纤维素和乙酰化半纤维素对纸张的力学,表面印刷性能,光学性能,以及耐油性能的影响,为改性半纤维素在纸张涂布上的应用奠定了一定的基础。论文取得的主要研究结果有:1.高取代度的GGM由于不溶于水而不能在涂料中做粘结剂。半纤维素或者低乙酰化半纤维素取代涂料中部分丁苯胶乳提高了涂料膜的抗拉应力和杨氏模量,但是降低了涂料膜的断裂伸长率。对比低乙酰度的半纤维素(AGL)和半纤维素(GGM),含有AGL的膜的抗拉应力和断裂伸长率比含GGM的膜要高,但是它们的杨氏模量相近。低乙酰度的半纤维素,在涂料膜中与淀粉相比,提高了涂料膜的抗拉应力和杨氏模量,但是降低了断裂伸长率。乙酰化半纤维素在涂料膜中的作用和淀粉相似,甚至略好,但是它所发挥的作用强度受限于半纤维素的相对分子质量较低,尤其是和石油中提取的丁苯胶乳相比。万能拉力机测定的涂料膜的力学性能曲线图表明,含有淀粉和低乙酰化半纤维素的涂料膜的结构稳定性较好,而含有GGM的膜性能一般。2.将涂料涂布在基层纸上时,只含有丁苯胶乳的涂布纸的抗拉应力,断裂伸长率和杨氏模量均增加。半纤维素和乙酰化半纤维素的添加对纸张强度的没有贡献,但是会增加涂布纸的断裂伸长率。随着取代的半纤维的增加,纸张的强度先下降后增加。天然粘结剂的添加对涂布纸的杨氏模量影响不大,可以认为,半纤维素和乙酰化半纤维素等生物基物质用在纸张涂布涂料中部分替代来自石油化工产品的丁苯胶乳具有可能性。3.将半纤维素和乙酰化半纤维素溶液直接涂布在基层纸上时,乙酰化半纤维素可以降低纸张的透气度,且乙酰化半纤维素涂布纸表现出更好的阻隔气体的性质。涂有半纤维素和乙酰化半纤维素的食品包装纸的Max值和t95值都明显降低。从微小的差距中可以看出乙酰化后的半纤维素的抗水性略优于未乙酰化半纤维素。涂布纸的抗张强度明显提高,乙酰化作用提高了涂布纸的抗张强度和断裂伸长率。此外,涂布纸的表面印刷强度明显提高。乙酰化半纤维素涂布纸的印刷表面强度优于半纤维涂布纸。4.食品包装纸本身完全不具备耐油性能,经半纤维素和乙酰化半纤维素涂布的纸张耐油性明显提高。涂布量为4.55 g/m~2的半纤维素涂布纸和涂布量为2.69 g/m~2以及4.61g/m~2时的乙酰化半纤维素表现出明显的耐热油性。尤其是高涂布量的乙酰化半纤维素,几乎没有热油渗透涂布纸到吸油纸上。5.涂布半纤维素和乙酰化半纤维素能提高食品包装纸的光泽度。但白度和不透明度有所下降,对于半纤维素涂布纸,随着涂布量的增加,涂布纸的白度下降明显,不透明度变化微小。乙酰化半纤维素涂布纸的白度和未乙酰化半纤维素涂布纸相似,随着涂布量的增加,白度下降,但是下降幅度和后者相比,幅度小很多,原纸的白度为75.15%,最大涂布量时的乙酰化半纤维素涂布纸的白度为67.26%,和最低涂布量的未乙酰化半纤维素涂布纸相似。和未乙酰化半纤维素相似,涂布纸的不透明度没有明显变化。相比而言,乙酰化半纤维素表现在纸张涂布中表现出较好的光学性能。