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第1章 绪论 1

1.1 纤维素的诞生和发展历史 2

1.1.1 纤维素的出现 2

1.1.2 纤维素化学发展初期 3

1.1.3 纤维素的溶解及衍生物的产生 4

1.1.4 纤维素科学的形成 5

1.1.5 纤维素科学的发展 6

1.1.6 近半个世纪纤维素科学与技术发展中的主要贡献者 10

1.2 纤维素科学与技术研究新进展 16

1.2.1 纤维素新溶剂 17

1.2.2 纤维素新材料 20

1.2.3 纤维素液晶 28

1.2.4 细菌纤维素 29

1.2.5 纤维素衍生物 31

1.2.6 无机／纤维素杂化材料 32

1.2.7 纤维素结构表征手段 34

1.3 纤维素材料应用前景展望 36

1.3.1 纳米纤维素 36

1.3.2 纤维素功能材料 37

1.3.3 纤维素衍生化新方法及新型衍生物 37

1.3.4 细菌纤维素高性能材料 37

1.3.5 纤维素纺丝工业的清洁生产工艺 37

1.3.6 基于纤维素的新材料应用前景 38

参考文献 39

第2章 纤维素的生物合成与分离 43

2.1 植物中纤维素的生物合成与提取 44

2.1.1 高等植物 45

2.1.2 低等植物 49

2.1.3 植物中纤维素的提取 50

2.2 动物中纤维素的合成与提取 53

2.2.1 被囊动物 53

2.2.2 海鞘的被囊组织 54

2.2.3 海鞘的纤维素合成酶复合体 55

2.2.4 海鞘中含有纤维素的其他组织 56

2.2.5 被囊动物中纤维素的提取 56

2.3 细菌纤维素的合成与提取 57

2.3.1 细菌纤维素的结构特性 57

2.3.2 细菌纤维素的合成菌种 57

2.3.3 细菌纤维素的合成 59

2.3.4 纤维素链的组装 59

2.3.5 细菌纤维素的发酵生产 60

2.3.6 细菌纤维素的提取和纯化 63

2.4 纤维素资源展望 65

参考文献 66

第3章 纤维素的结构 69

3.1 纤维素的链结构 70

3.1.1 纤维素的化学结构 70

3.1.2 纤维素的分子量和特性黏数表征方法 71

3.1.3 纤维素的Mark-Houwink方程 78

3.1.4 纤维素的链构象 79

3.2 纤维素的聚集态结构 82

3.2.1 纤维素的多晶型 82

3.2.2 聚集态结构表征方法 83

3.2.3 纤维素的分子和晶体结构 98

参考文献 113

第4章 纤维素的溶胀和溶解 117

4.1 纤维素的有限溶胀 118

4.1.1 纤维素与水的作用 119

4.1.2 纤维素与碱性氢氧化物水溶液的作用 120

4.1.3 纤维素与氨类化合物的作用 134

4.1.4 纤维素与脂肪胺的作用 138

4.2 纤维素的溶解 141

4.2.1 纤维素溶剂概述 141

4.2.2 纤维素的衍生化溶剂 143

4.2.3 纤维素的非衍生化有机溶剂体系 145

4.2.4 纤维素的非衍生化水溶剂体系 163

参考文献 177

第5章 纤维素的衍生化反应 181

5.1 纤维素的酯化反应 182

5.1.1 纤维素酯化的基本原理 182

5.1.2 纤维素无机酸酯 183

5.1.3 纤维素有机酸酯 189

5.2 纤维素的醚化反应 196

5.2.1 纤维素醚合成原理及方法 197

5.2.2 烷基纤维素醚 199

5.2.3 羟烷基纤维素醚 202

5.2.4 阴离子纤维素醚 204

5.2.5 阳离子纤维素醚 207

5.2.6 氰乙基纤维素 208

5.2.7 其他纤维素醚 209

5.3 纤维素接枝共聚反应 210

5.3.1 纤维素接枝共聚反应的原理及方法 210

5.3.2 纤维素本体非均相接枝共聚物的合成 215

5.3.3 纤维素衍生物接枝共聚物的合成 217

5.3.4 纤维素接枝共聚物的应用 218

5.4 纤维素的均相衍生化反应 219

5.4.1 LiCl/DMAc体系 219

5.4.2 DMSO/TBAF·3H2O体系 222

5.4.3 离子液体 223

5.4.4 NaOH或LiOH／尿素体系 227

5.4.5 其他均相反应介质 229

5.5 取代度和取代基分布的测定 230

5.5.1 化学分析方法 230

5.5.2 液相色谱和气相色谱 233

5.5.3 核磁共振波谱 236

参考文献 243

第6章 纤维素材料 249

6.1 再生纤维素纤维 250

6.1.1 再生纤维素纤维概述 250

6.1.2 再生纤维素纤维的溶液纺丝过程 250

6.1.3 黏胶纤维 252

6.1.4 铜氨纤维 254

6.1.5 莱塞尔纤维 255

6.1.6 近年发展的新型再生纤维素纤维 259

6.2 再生纤维素膜 263

6.2.1 再生纤维素膜的概述 263

6.2.2 再生纤维素膜材料 266

6.2.3 纤维素复合膜 269

6.3 纳米纤维素 277

6.3.1 纳米纤维素概述 277

6.3.2 纤维素纳米晶体 279

6.3.3 微纤化纤维素 285

6.3.4 细菌纤维素 291

6.3.5 静电纺丝纤维素超细纤维 295

6.3.6 展望 299

6.4 纤维素及其衍生物气凝胶 300

6.4.1 气凝胶概况 300

6.4.2 纤维素气凝胶的干燥方法 300

6.4.3 纤维素及其衍生物气凝胶 301

6.4.4 纤维素及其衍生物气凝胶的应用 310

6.5 纤维素及其衍生物水凝胶 320

6.5.1 水凝胶概述 320

6.5.2 纤维素水凝胶 323

6.5.3 纤维素衍生物水凝胶 325

6.5.4 纤维素复合水凝胶 329

参考文献 334