蒸汽爆破技术基础1.2. 1 固体多组分物料结构蒸汽爆破技术多用于固体多组分物料的预解决，特别是木质纤维素原料。木质纤维素原料一般具有纤维素、木质素和半纤维素三大组分，约占固体物料总重量的 80%。对于秸杆，其中纤维素含量一般为 30-35%，半纤维素含量一般为 25-30%，木质素的含量一般为 10%左右。对于木材，其中纤维素含量一般为 45-50%，半纤维素含量一般为 10-20%，木质素的含量一般为25-30%。除三大类组格外，固体物料还具有蛋白质、脂类、灰分、水分、果胶、低分子的碳水化合物等。其中秸秆的灰分含量一般在 5%以上（稻草的灰分含量高达 15%），灰分中 60%以上为二氧化硅；木材的灰分含量一般在 1%以下，多数为 0.3%~0.5% （对绝干原料）。纤维素是不溶于水的均一聚糖，由葡萄糖基通过。-1, 4-葡萄糖苷键连接起来的链状高分子化合物（图 1-1 ）。纤维素分子常排列在一起以聚集态存在，其中一部分排列比较整齐，有规则，呈现清楚的 X-射线图，这部分称结晶区，排列不整齐，较松驰的部分称无定形区，纤维素的晶体结构常阻碍纤维素的降解。半纤维素是由两种或两种以上的单糖基组成的不均一聚糖，大部分带有短的侧链，构成半纤维素的糖基重要有木糖、葡萄糖、甘露糖，阿拉伯糖，半乳糖及它们的各种衍生物，秸秆的半纤维素组成重要是聚阿拉伯糖基葡萄糖醛酸木糖。木质素是一类由苯基丙烷结构单元通过碳-碳键和醚键连接而成的具有三度空间结构的高分子聚合物。纤维素、半纤维素和木质素这三类物质都是高分子化合物，有很高的稳定性，不经解决或降解很难被动物直接吸取运用。图 1-1 纤维素分子链结构式在细胞壁结构中，纤维素分子链有规则地排列聚集成原细纤维，由原细纤维进一步组成微细纤维，微细纤维组成细小纤维，原细纤维之间填充着半纤维素，微细纤维周边包裹着木质素和半纤维素，且木质素和半纤维素间存在化学连接。这样在细胞壁中纤维素以微细纤维形式构成纤维素骨架，木质素和半纤维素以共价键方式交联在一起，形成三维框架结构，把微纤维束镶嵌在里面。细胞壁的外边，即两个细胞之间的胞间层，重要由木质素组成，少量为果胶，把两个细胞粘接在一起。这样，纤维素、半纤维素和木质素互相交织而形成复杂的难以降解的细胞壁结构。汽相蒸煮物理化学变化木质纤维素原料的重要成分为纤维素、半纤维素及木质素。而蒸汽爆破重要是运用高温高压水蒸气解决纤维原料，在高温高压水蒸汽的物理化学作用下，半纤维素部分水解，...
