随着能源的消耗和对环境保护的重视,纤维素作为可再生资源得到越来越广泛的开发和应用。而纤维素分子内和分子间存在着大量的氢键,同时纤维素形态结构和聚集态结构的复杂性以及具有的高结晶度,使得大量可反应的羟基被封闭,试剂可及度低,溶解困难,纤维素反应性能较低、化学反应的均一性差。要提高纤维素的反应活性,需降低纤维素的结晶度,可以通过各种物理和化学的方法对纤维素进行预处理(活化)。因此,纤维素的去结晶化研究对纤维素的学术研究和工业应用都具有很高的研究价值。本课题旨在研究如何有效地对纤维素进行去结晶,以达到在保持纤维素平均分子质量基本不变或变化较小的情况下,尽可能的使纤维素的结晶度下降,从而提高纤维素的反应活性。论文的主要研究内容及成果如下:第一,研究了碱浓度、碱处理温度和碱处理时间等因素对纤维素结晶的影响,并用偏光显微镜、傅里叶红外光谱(FTIR)、X-射线衍射法(XRD)、粘度法等手段进行表征。结果表明,氢氧化钠水合离子能够很好的溶胀纸浆纤维素,随着NaOH浓度的增加,纸浆纤维素的结晶度下降,当达到9%NaOH浓度时,纸浆纤维素的的结晶度达到最小,再增加NaOH浓度,纤维素的结晶度稍微增加;纤维素的溶胀程度随着处理温度的下降而增加,纤维素的结晶度也随之下降;随着氢氧化钠处理时间的延长,纤维素的溶胀程度增加,结晶度下降。此外,考察了碱浓度对纤维素分子量的影响,发现在低温下,纤维素的分子量随着碱浓度的增加而下降,但影响不大。第二,研究了微波功率、微波处理时间和微波处理次数等因素对纤维素结晶的影响,并用偏光显微镜、FTIR、XRD、粘度法等手段进行表征。结果表明,随着微波功率的增加,对碱溶胀的纤维素的破坏作用越大,纤维素的结晶度随之下降,但在微波功率较大的情况下,纤维素的结晶度略有增加;随着微波时间的增加,处理后的纤维素的结晶度下降,但微波的最大时间是有限的,否则,纤维素会被烧焦;随着微波次数的增加,处理后的纤维素的结晶度下降,在处理3次后,纤维素的结晶度变化不大。还考察了微波功率对纤维素的分子量的影响,处理后的纤维素的分子量轻微的上升。第三,研究了超声功率、超声处理时间和超声处理次数对纤维素的结晶的影响,并用偏光显微镜、FTIR、XRD和粘度法等手段进行表征。结果表明,在一定超声频率下,随着超声功率的增加,在碱浸泡下,纤维素的溶胀程度增加;超声处理并不会改变纤维素的晶型,处理后的纤维素晶型与碱处理后的纤维素的晶型相似,为纤维素Ⅰ和纤维素Ⅱ两种晶型共存,即结晶区与非晶区共存,且处理后的纤维素的结晶度下降;随着超声时间的延长,处理后的纤维素结晶度下降,且延长超声处理时间并不改变纤维素的晶型;随着超声处理次数的增加,纤维素的结晶度下降。考察不同超声功率处理后纤维素的分子量,得出超声对纤维素的分子量影响较小。