天然高分子科学PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 天然高分子及其来源 1

1.1.1 天然高分子的含义 1

1.1.2 天然高分子的来源 1

1.2 植物纤维原料的组成与形态结构 9

1.2.1 化学组成 9

1.2.2 生物结构 11

1.2.3 纤维形态 21

1.3 动物纤维原料的组织构造 29

1.3.1 皮层的构造 29

1.3.2 毛及毛囊的构造 35

1.3.3 蚕丝 38

1.4 天然高分子材料 40

1.4.1 纸浆 40

1.4.2 纺织纤维 42

1.4.3 橡胶 49

1.4.4 皮革 50

1.4.5 原淀粉和变性淀粉 53

1.4.6 甲壳素 55

参考文献 56

第2章 纤维素 57

2.1 纤维素的化学结构 57

2.1.1 纤维素的化学结构式 57

2.1.2 纤维素的分子构象 58

2.2 纤维素的物理结构 59

2.2.1 纤维素单元晶胞的结晶变体 60

2.2.2 纤维素结晶变体的相互转化 65

2.2.3 纤维素的结晶结构理论 67

2.2.4 纤维素的结晶度及其测定方法 71

2.3 纤维素的化学性质 73

2.3.1 纤维素的反应性能 73

2.3.2 纤维素的水解降解反应 76

2.3.3 纤维素的氧化反应 80

2.3.4 纤维素的酯化反应 83

2.3.5 纤维素的醚化反应 87

2.3.6 纤维素的接枝与交联反应 90

2.4 纤维素的物理与物理化学性质 94

2.4.1 纤维素的多分散性 94

2.4.2 纤维素的吸着 102

2.4.3 纤维素的润胀与溶解 103

2.4.4 纤维素的电化学性质 107

2.4.5 纤维素的光、热和机械降解 108

2.4.6 纤维素的离子辐射降解 114

2.5 功能纤维素材料 115

2.5.1 吸附分离纤维素材料 116

2.5.2 膜分离纤维素材料 117

2.5.3 高吸水性纤维素材料 118

2.5.4 微晶纤维素材料 118

2.5.5 液晶纤维素材料 119

2.5.6 医用纤维素材料 120

参考文献 120

第3章 半纤维素 122

3.1 概述 122

3.1.1 半纤维素的含义 122

3.1.2 半纤维素的分布 122

3.1.3 半纤维素的命名 124

3.2 半纤维素的化学结构 125

3.2.1 半纤维素的分离 125

3.2.2 半纤维素结构的研究方法 133

3.2.3 半纤维素的化学结构式 139

3.2.4 半纤维素与其伴生物的化学连接 145

3.3 半纤维素的化学性质 149

3.3.1 半纤维素的酸性水解反应 149

3.3.2 半纤维素的碱性降解反应 149

3.3.3 半纤维素的化学改性 151

3.4 半纤维素的物理性质 152

3.4.1 半纤维素的溶解度 152

3.4.2 半纤维素的多分散性 153

3.4.3 半纤维素的分支度 154

3.5 半纤维素及其降解产物的利用 154

3.5.1 在食品工业中的应用 154

3.5.2 在生物和医药上的应用 155

3.5.3 降解产物制备低分子产品 156

3.5.4 在其他工业上的应用 159

3.6 果胶 159

参考文献 160

第4章 木素 161

4.1 木素在植物体内的分布及生物合成机理 161

4.1.1 木素的存在 161

4.1.2 木素的分类及其分布和组成的不均一性 163

4.1.3 木素的生物合成途径 164

4.2 木素的分离和精制 168

4.2.1 天然木素的提取 168

4.2.2 纸浆中木素的分离 169

4.2.3 制浆废液中木素的分离 172

4.2.4 木素-碳水化合物复合体的分离 173

4.3 木素的定量法 174

4.3.1 Klason木素的测定 174

4.3.2 溶液中木素的测定 175

4.3.3 基于氧化剂消耗量的木素定量方法 178

4.4 木素的化学结构 179

4.4.1 木素结构单元的主要连接方式 179

4.4.2 木素官能团分析 183

4.4.3 化学分解法研究木素的化学结构 186

4.4.4 分光法研究木素的基本结构 195

4.4.5 木素结构的模型图 205

4.5 木素的物理性质 209

4.5.1 一般物理性质 209

4.5.2 木素的相对分子质量及木素分子的存在状态 211

4.5.3 木素的溶解性 213

4.5.4 木素的热性质 214

4.6 木素的化学性质 214

4.6.1 木素结构单元的化学反应性能 214

4.6.2 木素的亲核反应 216

4.6.3 木素的亲电取代反应 231

4.6.4 木素的氧化反应 235

4.6.5 木素的呈色反应 244

参考文献 249

第5章 天然橡胶 251

5.1 概述 251

5.1.1 天然橡胶概况 251

5.1.2 天然橡胶的历史 252

5.1.3 制胶方法及分类 252

5.1.4 天然橡胶的组成和结构 254

5.1.5 天然橡胶的配合 256

5.1.6 天然橡胶的加工 256

5.1.7 天然橡胶的用途 257

5.2 天然橡胶的物理状态 257

5.2.1 高弹态 257

5.2.2 玻璃态 258

5.2.3 黏流态 258

5.3 橡胶的品质指标 258

5.3.1 可塑度 258

5.3.2 门尼黏度 259

5.3.3 门尼焦烧 259

5.3.4 抗张强度、定伸强度、扯断伸长率和扯断永久变形 259

5.3.5 磨耗 261

5.3.6 弹性 261

5.3.7 耐低温性能 262

5.4 天然橡胶的性质和改性 262

5.4.1 物理力学性能 263

5.4.2 化学性质 264

5.4.3 天然橡胶的改性 265

参考文献 270

第6章 淀粉 272

6.1 淀粉的化学结构 272

6.1.1 淀粉的基本结构单元 272

6.1.2 糖基之间的连接键 273

6.1.3 直链淀粉与支链淀粉 273

6.2 淀粉的物理结构 275

6.2.1 直链淀粉与支链淀粉的分子结构 275

6.2.2 淀粉颗粒的分子结构 276

6.2.3 淀粉颗粒的环层结构 277

6.2.4 淀粉颗粒的形态和大小 278

6.3 淀粉的物理性质 279

6.3.1 淀粉的一般物理性质 279

6.3.2 淀粉的糊化 280

6.3.3 淀粉的回生或老化 282

6.4 淀粉的化学性质 284

6.4.1 淀粉的水解 284

6.4.2 淀粉的氧化反应 285

6.4.3 淀粉的酯化反应 288

6.4.4 淀粉的醚化反应 289

6.4.5 淀粉的接枝反应 291

6.5 变性淀粉的制备与应用 292

6.5.1 酸变性淀粉 292

6.5.2 酶转化淀粉 293

6.5.3 氧化淀粉 293

6.5.4 酯化淀粉 296

6.5.5 醚化淀粉 298

6.5.6 接枝淀粉 301

6.5.7 交联淀粉 303

参考文献 304

第7章 蛋白质 306

7.1 蛋白质化学基础 306

7.1.1 氨基酸及其性质 306

7.1.2 蛋白质的结构 320

7.1.3 蛋白质的分类 335

7.1.4 蛋白质的物理化学性质 337

7.1.5 蛋白质的分离纯化及相对分子质量测定 344

7.2 生皮蛋白质化学 355

7.2.1 胶原蛋白 355

7.2.2 弹性蛋白 371

7.2.3 角蛋白 373

7.3 蚕丝蛋白 380

7.3.1 丝蛋白的化学组成和结构 380

7.3.2 丝的物理机械性能 383

7.3.3 丝的化学性质 384

7.3.4 丝蛋白的用途 386

参考文献 387

第8章 甲壳素和壳聚糖 389

8.1 概述 389

8.2 甲壳素和壳聚糖的化学结构 390

8.2.1 甲壳素和壳聚糖的基本组成单元 390

8.2.2 甲壳素和壳聚糖的分子结构式 391

8.2.3 甲壳素和壳聚糖的基本结构单元 392

8.2.4 甲壳素和壳聚糖的聚合度 393

8.3 甲壳素和壳聚糖的化学性质 393

8.3.1 甲壳素和壳聚糖的碱化 393

8.3.2 甲壳素和壳聚糖的酰化反应 394

8.3.3 甲壳素和壳聚糖与含氧无机酸的酯化反应 396

8.3.4 甲壳素和壳聚糖的醚化反应 398

8.3.5 甲壳素和壳聚糖的N-烷基化 401

8.3.6 甲壳素和壳聚糖的氧化 404

8.3.7 甲壳素和壳聚糖的水解 406

8.3.8 甲壳素和壳聚糖的交联 406

8.3.9 甲壳素和壳聚糖的接枝共聚 408

8.3.10 甲壳素和壳聚糖与酸的作用 409

8.3.11 甲壳素和壳聚糖对过渡金属离子的吸附 409

8.4 甲壳素和壳聚糖的物理性质 410

8.4.1 一般物理性质 410

8.4.2 甲壳素和壳聚糖的物理结构 411

8.4.3 溶解性和溶液稳定性 414

8.4.4 溶液黏度与相对分子质量 416

8.5 甲壳素和壳聚糖制备和利用 418

8.5.1 甲壳素和壳聚糖的制备原理 418

8.5.2 甲壳素和壳聚糖的制备工艺 420

8.5.3 甲壳素和壳聚糖的应用 421

参考文献 424