1.1木质纤维素材料

木质纤维素是地球上最丰富的可再生资源，它是纤维素与木质素的结合体,存在于一切绿色植物中,用于增强木材或非木材纤维原料。将木质纤维素水解为可发酵性单糖，并进一步用于发酵生产包括燃料乙醇在内的各类化工产品，被认为是人类社会应对未来石化资源短缺问题的重要途径。

木质纤维素是自然界分布极广，含量最多的一种可再生能源。随着石油、煤等化石能源的匮乏，开采成本的提高以及利用石化能源而带来环境的不断恶化，寻求一种清洁、绿色的新能源已迫在眉睫。在一定条件下，木质纤维素经酸水解可发生降解反应[1]。

但是,除木材外,其余各种原料都很难直接当作材料使用。这是因为木质纤维素原料的加工性能很差。其主要成分纤维素的熔融温度高于分解温度,故加热至分解也不具备溶解性和流动性;而木质素主要是作为一种填料存在于木质纤维素中,在分离过程中,结构发生变化,使加工性变坏。因此,木质纤维素必须经过适当改性才能用作制备高分子材料的原料。

1.2 木质纤维素材料的预处理

木质纤维素中纤维素、半纤维素和木质素以致密的超分子复合物的结构存在，纤维素难以被纤维素酶水解。因此，木质纤维素要被利用，需要对其进行预处理。木质纤维原料预处理的主要目的是破坏木质纤维素的超分子结构，使原料中纤维素、半纤维素和木质素实现分离，提高纤维素对纤维素酶的可及度，从而提高纤维素的酶水解性能。

木质纤维原料预处理的方法有多种，主要包括物理法、化学法、物理化学法以及生物法等，预处理的方法和强度直接影响后续酶解和发酵过程[2]。

1.2.1物理法

物理方法的主要目的是使得原料尺寸变小、结晶度降低、平均聚合度降低等，有利于降解酶的吸附，能够提高原料的降解率，但效果有限且能量消耗较大。常用的物理方法有机械破碎法（对纤维素进行粉碎，研磨处理，增加原料表面积，降低结晶度，增加其水溶性），液态热水法（高压下使热水渗透入木质纤维素材料内部，水解纤维素并将其移除）

1.2.2化学处理方法