第1章 绪论 1
1.1 生物质概述 1
1.1.1 生物质的概念 1
1.1.2 生物质的分类 2
1.1.3 生物质资源与分布 2
1.1.4 生物质资源的特点 3
1.1.5 生物质材料与生物质能 4
1.2 典型生物质资源 7
1.3 生物质的开发与利用 8
1.3.1 生物质国家发展战略 8
1.3.2 生物质开发与利用的基本思路 9
1.3.3 生物质开发与利用的现状 9
1.3.4 生物质开发与利用的发展趋势 11
参考文献 12
第2章 纤维素 13
2.1 纤维素概述 13
2.2 纤维素的结构 14
2.2.1 纤维素的环状结构 14
2.2.2 纤维素的物理结构 14
2.2.3 纤维素大分子间的氢键及其影响 15
2.3 纤维素的物理性质 15
2.3.1 纤维素的吸湿与解吸 15
2.3.2 纤维素的润胀与溶解 15
2.3.3 纤维素的表面电化学性质 16
2.3.4 纤维素的热降解 16
2.3.5 纤维素的光降解 17
2.3.6 纤维素的机械降解 17
2.4 纤维素的化学性质 17
2.4.1 纤维的可及度与反应性 17
2.4.2 纤维素的降解 18
2.4.3 纤维素的酯化 20
2.4.4 纤维素的醚化 26
2.4.5 纤维素的接枝与交联 29
2.5 纤维素的溶解 32
2.5.1 传统纤维素溶剂体系 32
2.5.2 纤维素的新型溶剂体系 33
2.6 纤维素的改性 36
2.6.1 物理改性 36
2.6.2 化学改性 38
2.7 再生纤维素纤维 39
2.7.1 黏胶纤维 39
2.7.2 铜氨纤维 41
2.7.3 Lyocell纤维 41
2.7.4 醋酯纤维 43
2.8 功能化纤维素材料 43
2.8.1 吸附分离纤维素材料 43
2.8.2 超强吸水剂 44
2.8.3 纤维素微晶材料 45
2.8.4 纤维素渗透膜 45
2.8.5 液晶纤维素材料 45
2.8.6 生物医用纤维素材料 46
参考文献 47
第3章 半纤维素 48
3.1 半纤维素概述 48
3.2 半纤维素聚糖类型及结构 49
3.3 半纤维素的分离纯化 49
3.3.1 分离前的准备 49
3.3.2 半纤维素的分离方法 50
3.3.3 半纤维素的纯化 53
3.4 半纤维素的物理和化学性质 54
3.4.1 半纤维素的物理性质 54
3.4.2 半纤维素的化学性质 55
3.5 半纤维素及其衍生物的应用 58
3.5.1 半纤维素降解产物己糖的利用 58
3.5.2 半纤维素降解产物戊糖的利用 58
3.5.3 在造纸工业中的应用 61
3.5.4 在生物和医药工业中的应用 62
3.5.5 在其他工业上的应用 63
参考文献 64
第4章 木质素 65
4.1 木质素概述 65
4.1.1 木质素的存在 65
4.1.2 木质素的结构 66
4.1.3 木质素的物理性质 71
4.1.4 木质素的化学性质 73
4.1.5 木质素的分离和精制 74
4.2 木质素的改性 76
4.2.1 磺化改性 77
4.2.2 酚化改性 77
4.2.3 胺化改性 77
4.2.4 氧化改性 78
4.2.5 环氧化改性 79
4.2.6 接枝共聚 80
4.2.7 烷基化改性 81
4.2.8 羟甲基化改性 81
4.2.9 聚酯化改性 82
4.2.10 羟丙化改性 82
4.2.11 酰化 83
4.2.12 硝化 83
4.2.13 Mannich反应 83
4.2.14 其他反应 83
4.3 木质素基材料的应用 84
4.3.1 木质素在农业中的应用 84
4.3.2 木质素在工业上的应用 93
4.3.3 木质素的其他应用 102
参考文献 103
第5章 淀粉 104
5.1 淀粉概述 104
5.1.1 淀粉的分类 104
5.1.2 淀粉的结构 105
5.1.3 淀粉的性质 109
5.2 淀粉的深加工利用 112
5.2.1 变性淀粉 112
5.2.2 淀粉糖 125
5.2.3 淀粉发酵产品 136
参考文献 137
第6章 蛋白质 138
6.1 蛋白质概述 138
6.1.1 蛋白质的存在 138
6.1.2 蛋白质的化学组成 138
6.1.3 蛋白质的结构 139
6.1.4 蛋白质的分类 139
6.1.5 蛋白质的性质 141
6.2 蛋白质的提取和粗分离 142
6.2.1 蛋白质提取原材料的选择和处理 143
6.2.2 蛋白质的提取方法 145
6.2.3 蛋白质的沉淀方法 146
6.3 蛋白质的分离纯化技术 147
6.3.1 蛋白质的电泳分离 147
6.3.2 蛋白质的层析分离 152
6.4 蛋白质的改性 158
6.4.1 物理改性 158
6.4.2 化学改性 159
6.4.3 酶法改性 161
6.4.4 基因工程改性 161
6.5 蛋白质的应用 162
6.5.1 人造模拟食品 162
6.5.2 在肉制品中的应用 162
6.5.3 在食品保鲜中的应用 162
6.5.4 在其他食品领域的应用 163
参考文献 163
第7章 甲壳素 164
7.1 甲壳素概述 164
7.1.1 甲壳素的存在 164
7.1.2 甲壳素的发现 165
7.1.3 甲壳素与壳聚糖的结构 165
7.1.4 甲壳素与壳聚糖的性质 166
7.2 甲壳素和壳聚糖的制备工艺 167
7.3 甲壳素和壳聚糖的化学反应 168
7.3.1 甲壳素与壳聚糖的酰化反应 169
7.3.2 甲壳素与壳聚糖的酯化反应 169
7.3.3 甲壳素与壳聚糖的醚化反应 171
7.3.4 甲壳素与壳聚糖的水解反应 172
7.3.5 甲壳素与壳聚糖的氧化反应 173
7.3.6 甲壳素与壳聚糖的交联反应 173
7.3.7 甲壳素与壳聚糖的接枝共聚反应 173
7.3.8 甲壳素与壳聚糖的螯合反应 175
7.4 甲壳素、壳聚糖及其衍生物的应用 175
7.4.1 在医药卫生方面的应用 175
7.4.2 在农业方面的应用 177
7.4.3 在食品工业中的应用 178
7.4.4 在水处理中的应用 180
7.4.5 在造纸工业中的应用 182
7.4.6 在纺织工业中的应用 183
7.4.7 在化妆品中的应用 183
参考文献 183
第8章 单宁 184
8.1 单宁概述 184
8.1.1 单宁的存在 184
8.1.2 单宁的分类 184
8.1.3 单宁的性质 186
8.2 单宁的提取、分离纯化和制备 189
8.2.1 植物单宁基料的处理 189
8.2.2 单宁的提取 190
8.2.3 单宁的分离纯化 190
8.3 单宁的改性 192
8.3.1 胺基化 192
8.3.2 季铵盐化 193
8.3.3 磺化 193
8.3.4 综合法 193
8.4 单宁及其改性絮凝剂的应用 194
8.4.1 用作澄清剂 194
8.4.2 处理重金属废水 194
8.4.3 浓缩 195
8.4.4 改性单宁絮凝剂 195
8.4.5 其他应用 196
参考文献 197
第9章 聚乳酸 198
9.1 聚乳酸概述 198
9.1.1 聚乳酸的存在 198
9.1.2 聚乳酸的结构和性质 199
9.2 聚乳酸的合成 201
9.2.1 单体制备 201
9.2.2 聚合工艺 202
9.3 聚乳酸的改性 203
9.3.1 化学改性 204
9.3.2 物理改性 204
9.3.3 纳米复合改性 205
9.4 聚乳酸基材料的应用 205
9.4.1 在生物和医药上的应用 206
9.4.2 在包装领域的应用 209
9.4.3 在纺织领域的应用 211
9.4.4 其他应用 211
参考文献 211
第10章 生物质能 213
10.1 生物质能概述 213
10.1.1 生物质能的来源 213
10.1.2 生物质能资源 214
10.1.3 生物质能的特点 215
10.2 生物质能转化技术 216
10.2.1 生物质物理转化 216
10.2.2 生物质化学转化 217
10.2.3 生物质生化转化 218
10.3 几种常用的生物质转化技术 218
10.3.1 生物质燃烧技术 218
10.3.2 生物质汽化技术 222
10.3.3 生物质热解技术 231
10.3.4 生物质直接液化技术 234
参考文献 239