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第一章 纤维素 1

1.1 纤维素的来源 1

1.1.1 纤维素的存在与纤维素纤维的需求 1

1.1.2 纤维素纤维资源的分布、形态与性质 3

1.2 植物纤维细胞的超微结构 13

1.2.1 新生植物细胞 13

1.2.2 成熟植物纤维细胞 18

参考文献 22

第二章 纤维素的分子结构 24

2.1 纤维素的化学结构 24

2.1.1 葡萄糖环形结构的确定 24

2.1.2 纤维素分子链上葡萄糖酐间的连接 24

2.1.3 葡萄糖的立体异构体 25

2.2 纤维素链的构象 27

2.2.1 葡萄糖环的构象 27

2.2.2 纤维素分子链的构象分析 27

2.2.3 纤维素分子链的模型 29

2.3 纤维素的多分散性 31

2.3.1 平均分子量 31

2.3.2 平均分子量的测定方法 32

2.3.3 分子量分布及其测定 38

参考文献 40

第三章 纤维素的聚集态结构 41

3.1 纤维素单元晶胞的结晶变体 41

3.1.1 纤维素Ⅰ 41

3.1.2 纤维素Ⅱ 44

3.1.3 纤维素Ⅲ 47

3.1.4 纤维素Ⅳ 48

3.1.5 纤维素Ⅹ 50

3.2 纤维素各结晶变体间的相互转化 50

3.2.1 纤维素Ⅰ向纤维素Ⅱ的转化 51

3.2.2 纤维素Ⅰ、纤维素Ⅱ与纤维素Ⅲ间的相互转化 53

3.2.3 纤维素Ⅳ与其它结晶变体间的相互转化 54

3.3 纤维素的序态(聚集态)结构理论 56

3.3.1 纤维素纤维的原纤结构 56

3.3.2 纤维素的聚集态结构理论 58

参考文献 62

4.1.2 纤维素的反应性 64

4.1.1 纤维素的可及度 64

4.1 纤维素的可及度与反应性 64

第四章 纤维素的化学反应 64

4.1.3 纤维素可及度与反应性能的测定 65

4.2 纤维素的多相反应 66

4.2.1 多相反应的主要特点 66

4.2.2 纤维素的多相反应 67

4.3 纤维素的均相反应 71

4.3.1 均相反应的主要特点 71

4.3.2 纤维素的均相反应 72

参考文献 79

第五章 纤维素酯类 81

5.1 纤维素酯化反应的基本原理 81

5.2 纤维素无机酸酯 82

5.2.1 纤维素硝酸酯 82

5.2.2 纤维素黄原酸酯 86

5.2.3 其它纤维素无机酸酯 87

5.3 纤维素有机酸酯 88

5.3.1 概论 88

5.3.2 纤维素有机酸酯的种类 89

5.3.3 纤维素醋酸酯 90

5.3.4 其它纤维素有机酸酯 96

参考文献 96

第六章 纤维素醚类 99

6.1 发展概况 99

6.2 纤维素醚化的基本原理 100

6.3 纤维素醚类的生产方法 101

6.3.1 多相法 101

6.4 纤维素醚的分类 102

6.3.2 均相法 102

6.3.3 分离提纯 102

6.4.1 烷基纤维素 103

6.4.2 羟烷基纤维素 106

6.4.3 羧甲基纤维素 110

6.4.4 氰乙基纤维素 113

6.4.5 其它纤维素醚 115

参考文献 116

第七章 纤维素混合酯和混合醚 119

7.1 纤维素混合酯 119

7.1.1 纤维素乙酰硝酸酯 119

7.1.2 纤维素醋酸酯丙酸酯和纤维素醋酸酯丁酸酯 120

7.2.1 羟乙基甲基纤维素和羟丙基甲基纤维素 122

7.2 纤维素混合醚 122

7.1.3 其它纤维素混合酯 122

7.2.2 羟乙基羧甲基纤维素和羟丙基羧甲基纤维素 124

7.2.3 乙基羟乙基纤维素 124

参考文献 125

第八章 纤维素接枝共聚 126

8.1 游离基引发接枝 126

8.1.1 四价铈引发接枝 126

8.1.2 五价钒引发接枝 131

8.1.3 三价锰引发接枝 131

8.1.4 高锰酸钾引发接枝 132

8.1.5 过硫酸盐引发接枝 133

8.1.6 过氧化氢引发接枝 135

8.1.7 黄原酸酯法引发接枝 138

8.1.8 纤维素过氧化物引发接枝 140

8.1.9 纤维素重氮衍生物引发接枝 141

8.1.10 光引发接枝 143

8.1.11 高能辐射引发接枝 144

8.1.12 等离子体辐射引发接枝 146

8.2 离子引发接枝 147

8.3 纤维素接枝共聚物的表征 148

8.3.1 接枝共聚物的证明 148

8.3.2 支链分子量 149

8.3.3 接枝共聚物的结构 150

8.4 近来发展 153

参考文献 154

9.1.1 醛类交联反应 158

第九章 纤维素的交联 158

9.1 交联反应 158

9.1.2 N-羟甲基化合物的交联反应 159

9.1.3 活化乙烯基化合物的交联反应 161

9.1.4 开环交联反应 162

9.1.5 与不对称试剂的交联反应 162

9.2 纤维素交联对其性质的影响 163

9.2.1 交联对纤维素物理化学性质的影响 163

9.2.2 交联对纤维素纤维机械性能的影响 164

9.2.3 不同纤维素材料的交联对性能的影响 164

9.2.4 交联类型和交联程度对性能的影响 165

参考文献 166

10.1.1 水体系的溶剂 167

第十章 纤维素溶液 167

10.1 纤维素的溶剂 167

10.1.2 非水体系的溶剂 170

10.2 纤维素稀溶液的性质 174

10.2.1 稀溶液的热力学性质 175

10.2.2 分子链的形态与尺寸的测定 175

10.3 纤维素的浓溶液及其应用 178

10.3.1 浓溶液的一般特性 178

10.3.2 浓溶液的液晶态 179

10.3.3 制人造纤维的应用 181

参考文献 182

11.1 纤维素的酸水解降解 183

11.1.1 纤维素的酸水解反应机理 183

第十一章 纤维素的降解 183

11.1.2 纤维素的酸水解方法 184

11.1.3 纤维素的水解动力学 187

11.1.4 纤维素化学结构和物理结构对酸水解的影响 188

11.2 纤维素的氧化降解 190

11.2.1 纤维素的氧化形式 190

11.2.2 纤维素的选择性氧化和非选择性氧化 190

11.2.3 碱对还原性氧化纤维素的作用 194

11.3 纤维素的微生物和酶降解 195

11.3.1 纤维素的微生物降解 195

11.3.2 纤维素的酶降解 196

11.4 纤维素的光化学降解 197

11.4.2 纤维素的光敏降解 198

11.4.1 纤维素的直接光降解 198

11.5 纤维素的热降解 199

11.5.1 纤维素固体物的研究 200

11.5.2 纤维素的热挥发产物 201

11.5.3 纤维素的热降解机理 202

11.6 纤维素的离子辐射降解 202

11.6.1 纤维素结构对防辐射的影响 202

11.6.2 离子辐射对纤维素纤维化学和物理性质的影响 203

11.7 纤维素的机械降解 206

11.7.1 机械加工引起的降解 206

11.7.2 机械球磨引起的降解 206

参考文献 209

第十二章 半纤维素 211

12.1.2 分支度的意义 212

12.1.1 半纤维素的命名法 212

12.1 半纤维素的命名及其分支度 212

12.2 半纤维素的存在及其分布 213

12.2.1 半纤维素的存在 213

12.2.2 半纤维素的分布 214

12.3 半纤维素的分离和测定 215

12.3.1 分离前的准备 215

12.3.2 抽提剂的选择和抽提 216

12.3.3 分离半纤维素的实例 217

12.3.4 半纤维素的提纯 219

12.3.5 半纤维素的测定 219

12.4 半纤维素结构的研究方法 220

12.4.1 鉴定组成聚糖的糖单元方法 220

12.4.2 鉴定聚糖中单糖基之间的联接位置和环型结构的方法 221

12.4.3 用生物酶法鉴定聚糖的结构 223

12.4.4 其它物理化学方法和仪器分析测定 223

12.5 半纤维素的结构 224

12.5.1 聚木糖类半纤维素的结构 224

12.5.2 聚甘露糖类半纤维素的结构 226

12.5.3 其它少量半纤维素 228

参考文献 229

第十三章 木质素 230

13.1 木质素的生物合成 230

13.1.1 木质素先体的合成 230

13.1.2 木质素大分子的合成 231

13.2.2 木质素作为不溶残渣的分离法 235

13.2.1 分离木质素的分类 235

13.2 木质素的分离 235

13.2.3 以溶解木质素为原理的分离法 236

13.3 木质素的降解 238

13.3.1 木质素研究的模型物方法 238

13.3.2 木质素的化学降解 239

13.3.3 木质素的热分解 245

13.3.4 木质素的微生物降解 245

13.4 木质素的化学结构 246

13.4.1 元素组成和甲氧基 246

13.4.2 木质素的官能团 247

13.4.3 木质素结构单元的连接方式和键的频率 248

13.4.4 木质素的结构模型 250

13.5 木质素的化学性质 252

13.5.1 化学反应的位置及参加反应的主要结构基团 253

13.5.2 木质素结构单元侧链的化学反应 254

13.5.3 木质素结构中芳环的化学反应 257

13.5.4 木质素的显色反应 261

13.6 木质素的物理性质 264

13.6.1 木质素的分子量和多分散性 264

13.6.2 木质素分子的形状 265

13.6.3 木质素的溶解性 265

13.6.4 木质素的热性质 265

13.7 木质素的分类、分布和组成的不均一性 266

13.7.1 木质素的分类 266

13.7.2 木质素的分布与不均一性 267

参考文献 270