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    當前，纖維素的直接溶解特別是在綠色及安全的溶劑體系中溶解，已成為限制纖維素利用的瓶頸。不過，這一難題即將被中國科技大學的研究人員攻克。上周從該校傳來消息，一種新型綠色溶劑——聚乙二醇堿水溶液已經開發成功，研究人員正在此基礎上開發纖維素化學品制備新工藝。這一成果將大大促進我國用生物質替代石油和煤等化石資源的工業化進程。

 

    用生物質替代化石資源是國家戰略性研究方向。纖維素是生物質的主要組成。為了對纖維素加以利用，世界各國的科研人員探索過很多纖維素的溶劑體系，從較早的濃硫酸、銅氨溶液，到后來的鎘乙二胺溶液、氯化鋰/二甲基乙酰胺溶液體系、二甲亞砜/氟代季銨鹽體系及N-甲基氧化嗎啉體系等。但這些體系要么環境污染嚴重，要么價格昂貴，很難被用于工業化大生產。

 

    近期，一些新的纖維素綠色溶劑體系相繼被開發，如室溫離子液體、堿水溶液，以及尿素/堿水溶液、硫脲/堿水溶液等，為纖維素新產品與紡絲新工藝開發帶來了新的機遇。中國科技大學鎖定纖維素的堿水溶劑體系進行攻關，力圖采用更穩定與更安全的高分子化合物代替小分子試劑，以實現在綠色安全的溶劑體系中將纖維素進行溶解和加工利用。

 

    他們在研究中發現，聚乙二醇（PEG）是個很理想的氫鍵受體，更為重要的是，PEG目前被認為是最安全的高分子化合物，特別是PEG的鹽水溶液被認為是新型的綠色溶劑。纖維素分子在合適的條件下，可以很好地溶解于PEG的堿水溶液，且形成的纖維素溶液具有穩定性較高的優勢，室溫下可存放30天而沒有明顯的凝膠化現象。纖維素在其中的最大溶解度可達13%，完全可滿足纖維素溶液體系后續加工及衍生化要求。

 

    目前，該校科研人員正在進一步深入研究這種新的溶液體系，包括其各種物理化學性質及可控性，同時還將以此為基礎，研究新的纖維素衍生化綠色反應路線和新的紡絲工藝，特別是未來直接利用生物質進行纖維素化學品制備的新工藝。