微生物預(yù)處理秸稈纖維漿結(jié)構(gòu)、形態(tài)及成膜性研究

范肖東，張 悅，吳增游，雍 宬，曲 萍，黃紅英，徐躍定，孫恩惠

（1南京林業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，南京 210037；2江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部鹽堿土改良與利用（濱海鹽堿地）重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/江蘇省有機(jī)固體廢棄物資源化協(xié)同創(chuàng)新中心，南京 210014；3南京理工大學(xué)化工學(xué)院，南京 210014）

0 引言

地膜在農(nóng)業(yè)中被廣泛使用，為作物創(chuàng)造適宜的微氣候，增溫保墑、抗旱節(jié)水，抑制雜草生長，提高作物產(chǎn)量發(fā)揮了巨大作用[1-2]。大部分的地膜是由聚乙烯制成，全球每年使用大量的地膜，由于塑料殘留物的釋放，給生態(tài)環(huán)境、農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展帶來巨大隱患[3]。植物纖維地膜是完全可降解生物地膜[4]。因其具抑草、降解、保肥、改善土壤生態(tài)環(huán)境和提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)等功能，已成為國內(nèi)外研究熱點(diǎn)[1,5-6]。但原材料中纖維素的結(jié)晶結(jié)構(gòu)和半纖維素、木質(zhì)素與纖維素間通過分子鏈相互纏繞及氫鍵和化學(xué)鍵相互結(jié)合，具結(jié)構(gòu)復(fù)雜且緊密三維空間網(wǎng)狀特性[7]，導(dǎo)致秸稈纖維流變性及柔韌度較差[8]。

采用物理、化學(xué)、生物等多種技術(shù)可有效打開纖維結(jié)構(gòu)，使其更為松軟，有效降低制漿能耗。袁素娟等[9]發(fā)現(xiàn)機(jī)械、膨化、真空、微波等技術(shù)預(yù)處理能增加孔隙率，比表面積，為后續(xù)蒸煮提供有利條件；龐志強(qiáng)等[10]使用螺旋擠壓機(jī)對木片進(jìn)行預(yù)處理，經(jīng)螺旋擠壓機(jī)撕裂后，木片變得疏松，并且滲透性得到提高，蒸煮化學(xué)試劑消耗量減少，提高了蒸煮效率，但纖維細(xì)胞易受損傷，纖維長度變短，影響漿料力學(xué)性能；……