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第1章 造纸植物资源概论1

1.1 造纸植物资源的主要化学构成概述1

1.1.1 纤维素1

1.1.2 半纤维素2

1.1.3 木素3

1.1.4 抽出物4

1.1.5 淀粉4

1.1.6 植物胶5

1.2 植物纤维原料的分类与利用6

1.2.1 植物的分类6

1.2.2 植物纤维原料的分类7

1.2.3 植物纤维原料的利用原则8

1.3 植物纤维原料的化学组成9

1.3.1 化学组成概述9

1.3.2 树木的化学组成11

1.3.3 非木材的化学组成16

1.4 植物纤维原料的生物结构19

1.4.1 植物细胞19

1.4.2 木材纤维原料的生物结构21

1.4.3 非木材纤维原料的生物结构28

1.4.4 主要化学成分在细胞壁中的分布32

1.5 植物纤维原料的纤维形态36

1.5.1 纤维形态参数36

1.5.2 针叶木细胞37

1.5.3 阔叶木细胞39

1.5.4 禾本科类细胞42

1.5.5 棉、麻类纤维细胞43

参考文献44

第2章 纤维素化学46

2.1 纤维素的化学结构46

2.1.1 纤维素的化学结构式46

2.1.2 纤维素的分子构象47

2.2 纤维素的物理结构48

2.2.1 纤维素单元晶胞的结晶变体49

2.2.2 纤维素结晶变体的相互转化54

2.2.3 纤维素的结晶结构理论58

2.2.4 纤维素的结晶度及其测定方法63

2.3 纤维素的化学性质65

2.3.1 纤维素的反应性能65

2.3.2 纤维素的水解降解反应68

2.3.3 纤维素的氧化反应72

2.3.4 纤维素的酯化反应74

2.3.5 纤维素的醚化反应82

2.3.6 纤维素的接枝与交联反应87

2.4 纤维素的物理与物理化学性质91

2.4.1 纤维素的多分散性91

2.4.2 纤维素的吸着99

2.4.3 纤维素的润胀与溶解100

2.4.4 纤维素的电化学性质111

2.4.5 纤维素的光、热和机械降解112

2.4.6 纤维素的离子辐射降解117

2.5 功能纤维素材料118

2.5.1 吸附分离纤维素材料118

2.5.2 膜分离纤维素材料与再生纤维素膜120

2.5.3 高吸水性纤维素材料121

2.5.4 微晶纤维素材料122

2.5.5 液晶纤维素材料122

2.5.6 医用纤维素材料123

2.5.7 纤维素水凝胶、气凝胶和海绵124

2.5.8 纤维素纳米纤维125

2.5.9 纤维素复合材料126

2.6 纤维素燃料乙醇转化技术129

2.6.1 纤维素生产燃料乙醇工艺原理129

2.6.2 纤维素的预处理130

2.6.3 纤维素的水解糖化132

2.6.4 纤维素的发酵132

2.6.5 发酵燃料乙醇的关键技术134

2.6.6 燃料乙醇生产现状及前景展望135

参考文献136

第3章 半纤维素化学141

3.1 概述141

3.1.1 半纤维素的含义141

3.1.2 半纤维素的分布141

3.1.3 半纤维素的命名144

3.2 半纤维素的化学结构145

3.2.1 半纤维素的分离145

3.2.2 半纤维素结构的研究方法154

3.2.3 半纤维素的化学结构式159

3.2.4 半纤维素与其伴生物的化学连接165

3.3 半纤维素的化学性质168

3.3.1 半纤维素的酸性水解反应168

3.3.2 半纤维素的碱性降解反应169

3.3.3 半纤维素的化学改性171

3.3.4 半纤维素的酶降解172

3.3.5 聚木糖类半纤维素在化学制浆中的变化172

3.4 半纤维素的物理性质175

3.4.1 半纤维素的溶解度175

3.4.2 半纤维素的多分散性176

3.4.3 半纤维素的分支度176

3.4.4 半纤维素对纸浆及纸张性质的影响176

3.5 半纤维素及其降解产物的利用180

3.5.1 在食品工业中的应用181

3.5.2 在生物和医药上的应用181

3.5.3 降解产物制备低分子产品182

3.5.4 在其他工业上的应用185

参考文献185

第4章 木素化学187

4.1 概述187

4.1.1 木素的含义187

4.1.2 木素的存在187

4.1.3 木素的分布188

4.1.4 木素的分类189

4.1.5 木素的生物合成途径190

4.2 木素的分离方法191

4.2.1 木素分离和提纯的常用方法192

4.2.2 原料木素的分离方法193

4.2.3 纸浆中残余木素的分离方法195

4.2.4 制浆废液中溶出木素的分离方法197

4.2.5 木素碳水化合物复合体（LCC）的分离方法197

4.3 木素的定量法198

4.3.1 木质纤维材料中木素定量198

4.3.2 溶液中木素的测定203

4.4 木素的化学结构203

4.4.1 缩合型和非缩合型木素结构单元204

4.4.2 木素结构单元间主要连接方式的类型204

4.4.3 木素结构单元的主要连接方式206

4.4.4 木素与碳水化合物的连接方式208

4.4.5 木素官能团分析209

4.4.6 化学分解法研究木素的化学结构214

4.4.7 分光法研究木素的基本结构222

4.4.8 木素结构的模型图232

4.5 木素的物理性质236

4.5.1 一般物理性质236

4.5.2 木素的相对分子质量及木素分子的存在状态238

4.5.3 木素的溶解性239

4.5.4 木素的热性质240

4.6 木素的化学性质241

4.6.1 木素结构单元的化学反应性能241

4.6.2 木素的亲核反应242

4.6.3 木素的亲电取代反应257

4.6.4 木素的氧化反应261

4.6.5 木素的呈色反应270

参考文献275

第5章 抽出物化学276

5.1 概述276

5.2 抽出物的存在状态280

5.2.1 针叶木抽出物281

5.2.2 阔叶木抽出物284

5.2.3 禾本科原料抽出物285

5.2.4 纸浆中的抽出物285

5.3 抽出物的化学组成287

5.3.1 脂肪族化合物（脂肪和蜡）288

5.3.2 萜烯及萜烯类化合物289

5.3.3 酚类化合物及其衍生物292

5.3.4 不皂化物295

5.3.5 其他组分296

5.3.6 原料种类及部位对抽出物成分的影响300

5.4 抽出物在制浆过程中的变化301

5.4.1 木材储存过程中抽出物变化302

5.4.2 蒸煮过程中抽出物的变化303

5.4.3 机械磨浆过程中抽出物的变化305

5.4.4 纸浆洗涤筛选过程中抽出物的变化306

5.4.5 纸浆漂白过程中抽出物的变化307

5.4.6 树脂的沉积及其控制308

5.5 松香及松节油310

5.5.1 松香310

5.5.2 松节油329

参考文献334

第6章 淀粉化学335

6.1 淀粉的分类与生产335

6.1.1 禾谷类淀粉335

6.1.2 薯类淀粉337

6.1.3 豆类淀粉338

6.1.4 其他类淀粉339

6.2 淀粉的化学结构339

6.2.1 淀粉的基本结构单元339

6.2.2 糖基之间的连接键340

6.2.3 直链淀粉与支链淀粉340

6.3 淀粉的物理结构343

6.3.1 直链淀粉与支链淀粉的分子结构343

6.3.2 淀粉颗粒的晶体结构344

6.3.3 淀粉颗粒的环层结构347

6.3.4 淀粉颗粒的形态和大小348

6.4 淀粉的物理性质350

6.4.1 淀粉的一般物理性质350

6.4.2 淀粉的糊化351

6.4.3 淀粉的老化（或称凝沉、回生）354

6.4.4 糊化淀粉的性质356

6.5 淀粉的化学性质357

6.5.1 水解358

6.5.2 氧化反应358

6.5.3 酯化反应362

6.5.4 醚化反应364

6.5.5 接枝反应366

6.6 变性淀粉的制备与应用369

6.6.1 酸变性淀粉369

6.6.2 酶转化淀粉370

6.6.3 氧化淀粉370

6.6.4 酯化淀粉373

6.6.5 醚化淀粉377

6.6.6 接枝淀粉380

6.6.7 交联淀粉382

参考文献383

第7章 植物胶化学385

7.1 树胶385

7.1.1 阿拉伯胶386

7.1.2 黄芪胶392

7.1.3 刺梧桐胶395

7.1.4 桃胶398

7.1.5 盖提胶401

7.1.6 其他树胶404

7.2 豆科植物籽胚乳胶407

7.2.1 瓜尔胶407

7.2.2 刺槐豆胶416

7.2.3 田菁胶418

7.2.4 葫芦巴胶421

7.2.5 其他植物籽胚乳胶423

7.3 植物籽表皮黏液胶426

7.3.1 亚麻籽胶426

7.3.2 沙蒿胶429

7.3.3 车前籽胶432

7.3.4 其他植物籽表皮黏液胶433

7.4 植物提取胶434

7.4.1 魔芋胶434

7.4.2 罗望子胶442

7.4.3 其他植物提取胶444

7.5 海藻多糖类植物胶447

7.5.1 琼胶447

7.5.2 卡拉胶450

7.5.3 褐藻胶455

7.5.4 其他海藻类植物胶460

参考文献461

缩写符号466