植物纤维化学 第五版 作者:裴继诚主编;裴继诚等编 出版时间:2020年版丛编项: 中国轻工业"十三五"规划教材内容简介 “植物纤维化学”主要研究植物纤维原料的生物结构及其所含各组分,特别是纤维素、半纤维素和木素三种主要组分的化学组成、化学结构、物理和化学性质。纤维素、半纤维素和木素是地球上最古老的天然高分子,是自然界中最丰富的可再生资源。随着近代科学的发展及先进测试仪器应用,正在揭示植物纤维原料的微观结构而进入微观世界,对于各组成的化学及物理结构、性质及其利用进入到深化研究阶段,从而对改善造纸的生产技术和产品性能有长足进展。 本教材结构和内容安排如下: 第一章植物纤维原料的化学成分及生物结构,首先介绍了植物原料的分类与命名,进而重点阐述了植物纤维原料的化学成分、生物结构和细胞结构。该章对纤维形态参数及对纸张(浆)强度的影响做了专门介绍,新增了纤维的卷曲指数(Curl Index)和纤维的扭结指数(Kink index)等概念的阐述。并对植物细胞壁的微细结构和主要化学组成在细胞壁中分布做了系统地阐述。 第二章木素,在叙述木素在植物体内的分布与生物合成机理的基础上,介绍了木素的分离、提取与检测,继而重点阐述了木素的化学结构、物理性质和化学性质。该章对木素-碳水化合物复合体(LCC)存在与分离做了专门介绍,对蒸煮和漂白过程中木素的亲目录第一章 植物纤维原料的生物结构与化学组成1第一节 植物界的基本类群和分类1一、植物的分类及拉丁学名1二、造纸植物纤维原料的分类3第二节 植物纤维原料的化学组成4一、植物纤维原料的主要化学组成5二、植物纤维原料的少量组成10三.常用植物纤维原料的化学组成22第三节 木材纤维原料的生物结构及细胞形态30一.树木的宏观结构30二.植物纤维与细胞壁的构造33三.针叶材的生物结构、细胞类型、含量及形态39四、阔叶材的生物结构、细胞类型、含量及形态43五.针叶材与阔叶材生物结构的区别47第四节 非木材纤维原料的生物结构及细胞形态48一.禾本科植物茎秆的生物结构与细胞形态48二.其他非木材纤维原料的纤维形态53第五节 纤维形态参数与纸张(浆)性能的关系58一.纤维的长、宽度58二.壁腔比62三.纤维的粗度(Coarseness)63四.纤维的卷曲指数(Curl Index)63五.纤维的扭结指数(Kink index)64六.细小纤维(Fines)65第六节 植物细胞壁的微细结构65一.木材纤维细胞壁的微细结构66二、非木材纤维细胞壁的微细结构74三.其他细胞的微细结构76四.主要?学组成在细胞壁各层中分布79习题与思考题86主要参考文献87第二章 木素89第一节 木素概述89一、木素的存在89二、木素的生物合成89(一)木素先驱体的生物合成89(二)木素先驱体的脱氢聚合91第二节 木素的分离与精制93一、从植物原料中分离木素93二、从纸浆中分离木素95三、从制浆废液中分离木素与提纯96(一)分离木素96(二)工业木素提纯97四、木素-碳水化合物复合体的分离97第三节 木素的定量方法98一、Klason木素和酸溶木素的测定98二、溶解木素的测定99三、基于氧化剂消耗量的木素定量方法99第四节 木素的化学结构及其研究方法100一、木素的结构单元100(一)湿法化学法101(二)光谱分析法105(三)色谱分析法115三、木素的官能团115(一)元素分析115(二)羟基116(三)羰基118(四)羧基118(五)碳-碳双键118(六)木材类天然木素官能团含量118(七)工业木素官能团含量119四、木素结构单元间连接键类型119五、木素-碳水化合物复合体120(一)木素-碳水化合物复合体的存在120(二)木素-碳水化合物之间的连接键类型121六、木素结构模型图123第五节 木素的物理性质124一、一般物理性质124二、木素的相对分子量及分子的聚集状态128第六节 木素的化学反应131一、木素结构单元的化学反应性能131二、木素的亲核反应131(一)常用于木素亲核反应的试剂131(二)木素的结构单元在酸、碱介质中的变化规律132(三)木素在碱性蒸煮中的反应136(四)木素在酸性蒸煮中的反应150四、木素的亲电取代反应155(一)木素亲电取代反应的特点155(二)氯与木素的反应156(三)木素的硝化反应156五、木素的氧化反应156(一)次氯酸盐与木素的反应157(二)二氧化氯与木素的反应157(三)过氧化氢与木素的反应160(四)氧与木素的反应?164(五)臭氧与木素的作用168六、木素的还原反应170(一) 连二亚硫酸钠171(二) 甲脒亚磺酸172七、木素的颜色反应及其呈色机理174(一)呈色试剂174(二)呈色机理及呈色反应的应用174第七节 木素的生物降解反应175第八节 木素的改性及其利用178一、木素磺化改性179(一)亚硫酸盐法制浆废液中的磺酸盐179(二)碱木素改性磺酸盐179(三)木素磺酸盐应用180二、木素聚合改性181三、木素胺化改性182(一)胺化木素的制备182(二)胺化木素的应用183四、木素接枝改性184五、木素降解184(一)香草醛(香兰素)及其衍生物184(二)二甲基亚砜185(三)制造苯酚186六、木素制备碳纤维186习题与思考题188主要参考文献189第三章 纤维素192概述192第一节 纤维素的结构193一、纤维素的分子结构—— 一次结构193二、纤维素的聚集态结构——二次结构197三、纤维素纤维的形态结构——三次结构220第二节 纤维素的相对分子质量和聚合度221一、概述221二、常用的统计平均相对分子质量和平均聚合度222三、纤维素的相对分子质量和平均聚合度测定方法224四、纤维素的多分散性与相对分子质量分布及其测定227第三节 纤维素的自然与生物合成231一、纤维素的自然生物合成231二、细菌纤维素(Bacterial cellulose)233第四节 纤维素的化学合成234一、纤维寡糖的合成235二、通过开环反应合成纤维素242第五节 纤维素的物理和物理化学性质243一、纤维素纤维的吸湿与解吸243二、纤维素的润胀与溶解244三、纤维素纤维的表面电化学性质246第六节 纤维素的可及度与反应性247一、纤维素的可及度与反应性247二、纤维素的多相反应与均相反应250三、纤维素的预处理(提高纤维素可及度和反应性的途径)252第七节 纤维素的降解反应253一、纤维素的酸水解降解254二、纤维素的酶水解降解256三、纤维素的碱性降解257四、纤维素的热降解259五、纤维素的机械降解263六、纤维素的光化学降解264七、纤维素的离子辐射降解266第八节 纤维素纤维的化学反应与化学改性268一、纤维素的酯化反应268二、纤维素的醚化反应279三.纤维素的氧化285四、纤维素的脱氧-卤代292五、纤维素的接枝共聚与交联294第九节 纤维素溶剂299一、水体系的溶剂299二、非水体系的溶剂303三、离子液体306第十节 纤维素功能材料309一、微晶纤维素309二、纳米纤维素309三、液晶纤维素312四、医用纤维素313五、纤维素膜材料314六、吸附分离纤维素材料315七、高吸水性纤维素材料316第十一节 木质纤维素原料制取燃料乙醇317一、木质纤维素原料的降解317二、生物发酵制备燃料乙醇318三、乙醇回收320习题与思考题320主要参考文献321第四章 半纤维素327第一节 概述327第二节 半纤维素的命名与分布328一、半纤维素的命名328二、半纤维素的命名法329三、半纤维素在细胞壁中的分布330四、半纤维素与植物细胞壁中其他组分之间的连接333第三节 半纤维素的生物合成334第四节 半纤维素的分离与提取336一、研究用半纤维素的分离与提取336二、工业半纤维素(低聚糖、单糖)的提取341第五节 半纤维素的化学结构343一、针叶木半纤维素的类型及化学结构式343二、阔叶木半纤维素的类型及化学结构式347三、禾本科植物半纤维素的类型及化学结构式354第六节 半纤维素的聚集态结构和物理性质356一、分支度和聚集态356二、聚合度和溶解度357第七节 半纤维素的化学性质360一、半纤维素的酸性水解360二、半纤维素的碱性降解361三、半纤维素的酶降解364四、半纤维素在化学制浆中的变化367五、半纤维素的化学改性374第八节 半纤维素对纤维素相关产品的影响381一、对制浆造纸过程和纸张性能的影响381二、对溶解浆和纤维素衍生物性能的影响388三、对纺织用植物纤维的影响391第九节 半纤维素的综合利用392一、制浆废液?半纤维素降解产物的利用392二、用半纤维素降解产生的单糖生产化学品393三、半纤维素的催化转化395四、半纤维素的生物转化397五、半纤维素基功能材料制备402六、 其他利用408习题与思考题411主要参考文献412 上一篇: 植物多酚的石墨烯电化学传感研究 张艳丽,庞鹏飞 著 2020年版 下一篇: 氮丙啶化合物化学及其应用 王学武,张明南 主编 2009年版