农业工程学报

作者：艾文可,高崇风,蒋蘋,孙松林,李建国,孙超然,

关键词：水稻秸秆, NMMO溶胀, 双螺杆挤出, 纤维分离, 纤维材料

基金：42

为探究N-甲基吗啉-N-氧化物（4-Methylmorpholine N-oxide，NMMO）溶胀–挤压处理对农作物秸秆纤维解构行为的影响，该研究以水稻秸秆为原料，系统比较了NMMO溶胀–挤压同步处理（CLNE）、先溶胀后挤压（CLNWE）及先挤压后溶胀（CLEN）三种处理方式对稻秸木质纤维组分、微观形貌、化学结构和材料性能的影响。结果表明，与对照组（CLE）相比，各处理组中纤维素与木质素含量均随NMMO浓度增加而上升，半纤维素含量则逐渐下降；CLNE组在低NMMO浓度下可显著改善纤维形态，CLNE-25的高长径比纤维比例较CLE组提高15.13%，且结晶度指数提升10.41%。CLNE组平均功率随NMMO浓度增加较CLE下降56.4%～66.77%，优于CLNWE和CLEN组。此外，CLNE组纤维材料的抗张指数对NMMO浓度变化响应更为敏感，在8%浓度时纤维材料的抗张指数最高，较CLE提升64.27%。研究表明，NMMO溶胀–挤压同步处理通过化学溶胀与机械挤压的协同效应，可实现纤维素微纤维的定向解构，在降低处理能耗的同时显著提升纤维材料的力学性能。研究结果可为后续稻秸纤维复合材料的开发和应用提供理论依据。/

来源：2026年第5期

《农业工程学报》期刊编辑部

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