造纸植物资源化学PDF电子书下载

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