木质生物质是全球最丰富、最常见的可再生资源,基于造纸行业的特点,可以将造纸工业与生物质精炼相结合达到高值化利用的多赢局面。在传统的化学机械法制浆的过程中,木质纤维的半纤维素会部分溶解且随着白水的循环发生富集,增加了污染负荷不利于后续制浆,因此,预先提取出半纤维素提高其附加值对后续制浆有诸多优点。本文将自水解预处理与化学热磨机械浆（CTMP）结合,寻求杨木生物质精炼的新途径。首先,本文以杨木为原料进行不同强度的自水解预处理,研究自水解对杨木片和漂后浆料化学组分、得率的影响。其次,将自水解后杨木片木素以及漂白后浆料中的木素分离、提取出来并利用傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、热稳定分析和核磁共振技术(~1H、13C、2D-HSQC)对木素进行结构表征。再有,以木素结构的含量为自变量,浆料白度为因变量,利用偏最小二程回归分析将β-O-4、β-β、β-5和β-1结构和S/G单元比例、共轭羰基和醌式结构含量与白度的联系,进一步研究自水解预处理对可漂性的影响。研究发现,自水解后杨木片聚木糖含量从17.31%减少到11.3%;聚葡萄糖含量呈先上升后减小趋势;酸溶和酸不溶木素分别减小了1.04%和4.06%。漂白后浆料聚木糖含量降低了5.51%,酸溶和酸不溶木素含量减小,聚葡萄糖含量先减小后增多。自水解联合水解因子（CHF）从2.78升高到73.63时,自水解后杨木片与漂白后浆料的得率均有所减少。研究结果表明,随着自水解强度的增强杨木片与漂白后浆料的化学组分降解溶出,造成自水解后杨木片及漂白后浆料得率的减少。自水解预处理后的杨木木素还保持着自身特有的苯环骨架结构。在200-400℃时为木素主要失重阶段,且随着CHF的增大热稳定性越好。由NMR分析知杨木主要的结构单元紫丁香基丙烷（简称S型）比愈创木基丙烷（简称G型）含量多,只有少量的对羟苯基丙烷（简称H型）。自水解预处理使杨木木素的G单元结构更容易发生脱落。自水解预处理会造成木素的侧链断裂,β-O-4、β-β和β-5连接键随着CHF的增大逐步断裂,β-1对应的α和β位置以及β-5结构对应的γ位的相关信号消失不见。甲氧基一直存在但含量逐渐减少。研究结果表明,自水解预处理会造成木素β-O-4、β-β、β-5和β-1连接键的断裂,自水解强度越高断裂程度越大。自水解对G单元结构的作用更大,因此S/G的单元比例随着自水解增大而增大。通过偏最小二乘回归方程了解到自水解后未漂白浆料的白度与木素中醚α、γ共轭羰基的含量相关性较大,木素中醚α、γ共轭羰基、酚型α、γ共轭羰基、醌式含量与漂白后浆料的白度呈负相关性。随着CHF的增加白度差值呈现先减小后增大的趋势。研究结果表明,自水解会促使木素中醌式结构和羰基含量的增多继而影响CTMP浆料的可漂性,但是当自水解强度较大时木素的连接键大量断裂,不利于醌式结构和羰基的稳定性,从而自水解对可漂性的影响开始减少。