β-烷氧基消除反应的机理
一般情况下,纤维素的糖苷键在碱中是比较稳定的,但在随着温度的升高,纤维素的糖 苷键会部分断裂断裂,发生碱性水解。与酸性水解一样,反应中会产生新的还原性末端基[26], 并且聚合度降低。温度、时间和用碱量等对纤维素碱水解的程度有影响,其中数温度的影响 最大。温度越高,碱性水解反应强烈,反之水解越缓慢。过去对碱性水解的反应机理的认识 一直不是很清楚,现在认为是一种环氧化作用的结果[27]。纤维素葡萄糖单元 C2 上的羟基在碱 液中首先电离出氢氧根离子,然后剩下的部分与 C1 结合形成环氧化合物,这就导致了纤维素 葡萄糖苷键的断裂。在进行碱法蒸煮制浆时,碳水化合物的过度碱性水解导致制浆平均聚度度的下降,强度和纸浆得率的下降造成额外的浪费。所以需要想办法降低碱性水解的强度, 但到目前为止降低蒸煮最高温度是降低碱性水解的唯一方法,因为还没有一种抑制剂被研发出来。