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植物纤维化学(第五版)(中国轻工业“十三五”规划教材)

2020-09-23 00:00:00

植物纤维化学(第五版)(中国轻工业“十三五”规划教材) 内容简介 “植物纤维化学”主要研究植物纤维原料的生物结构及其所含各组分，特别是纤维素、半纤维素和木素三种主要组分的化学组成、化学结构、物理和化学性质。纤维素、半纤维素和木素是地球上很古老的天然高分子，是自然界中很丰富的可再生资源。随着近代科学的发展及优选测试仪器应用，正在揭示植物纤维原料的微观结构而进入微观世界，对于各组成的化学及物理结构、性质及其利用进入到深化研究阶段，从而对改善造纸的生产技术和产品性能有长足进展。本教材结构和内容安排如下：章植物纤维原料的化学成分及生物结构，首先介绍了植物原料的分类与命名，进而重点阐述了植物纤维原料的化学成分、生物结构和细胞结构。该章对纤维形态参数及对纸张（浆）强度的影响做了专门介绍，新增了纤维的卷曲指数（Curl Index）和纤维的扭结指数（Kink index）等概念的阐述。并对植物细胞壁的微细结构和主要化学组成在细胞壁中分布做了系统地阐述。第二章木素，在叙述木素在植物体内的分布与生物合成机理的基础上，介绍了木素的分离、提取与检测，继而重点阐述了木素的化学结构、物理性质和化学性质。该章对木素-碳水化合物复合体（LCC）存在与分离做了专门介绍，对蒸煮和漂白过程中木素的亲植物纤维化学(第五版)(中国轻工业“十三五”规划教材) 目录章植物纤维原料的生物结构与化学组成节植物界的基本类群和分类一、植物的分类及拉丁学名二、造纸植物纤维原料的分类第二节植物纤维原料的化学组成一、植物纤维原料的主要化学组成二、植物纤维原料的少量组成三．常用植物纤维原料的化学组成第三节木材纤维原料的生物结构及细胞形态一．树木的宏观结构二．植物纤维与细胞壁的构造三．针叶材的生物结构、细胞类型、含量及形态四、阔叶材的生物结构、细胞类型、含量及形态五．针叶材与阔叶材生物结构的区别第四节非木材纤维原料的生物结构及细胞形态一．禾本科植物茎秆的生物结构与细胞形态二．其他非木材纤维原料的纤维形态第五节纤维形态参数与纸张（浆）性能的关系一．纤维的长、宽度二．壁腔比三．纤维的粗度（Coarseness）四．纤维的卷曲指数（Curl Index）五．纤维的扭结指数（Kink index）六．细小纤维（Fines）第六节植物细胞壁的微细结构一．木材纤维细胞壁的微细结构二、非木材纤维细胞壁的微细结构三．其他细胞的微细结构四．主要?学组成在细胞壁各层中分布习题与思考题主要参考文献第二章木素节木素概述一、木素的存在二、木素的生物合成（一）木素先驱体的生物合成（二）木素先驱体的脱氢聚合第二节木素的分离与精制一、从植物原料中分离木素二、从纸浆中分离木素三、从制浆废液中分离木素与提纯（一）分离木素（二）工业木素提纯四、木素-碳水化合物复合体的分离第三节木素的定量方法一、Klason木素和酸溶木素的测定二、溶解木素的测定三、基于氧化剂消耗量的木素定量方法第四节木素的化学结构及其研究方法一、木素的结构单元（一）湿法化学法（二）光谱分析法（三）色谱分析法三、木素的官能团（一）元素分析（二）羟基（三）羰基（四）羧基（五）碳-碳双键（六）木材类天然木素官能团含量（七）工业木素官能团含量四、木素结构单元间连接键类型五、木素-碳水化合物复合体（一）木素-碳水化合物复合体的存在（二）木素-碳水化合物之间的连接键类型六、木素结构模型图第五节木素的物理性质一、一般物理性质二、木素的相对分子量及分子的聚集状态第六节木素的化学反应一、木素结构单元的化学反应性能二、木素的亲核反应（一）常用于木素亲核反应的试剂（二）木素的结构单元在酸、碱介质中的变化规律（三）木素在碱性蒸煮中的反应（四）木素在酸性蒸煮中的反应四、木素的亲电取代反应（一）木素亲电取代反应的特点（二）氯与木素的反应（三）木素的硝化反应五、木素的氧化反应（一）次氯酸盐与木素的反应（二）二氧化氯与木素的反应（三）过氧化氢与木素的反应（四）氧与木素的反应（五）臭氧与木素的作用六、木素的还原反应（一）连二亚硫酸钠（二）甲脒亚磺酸七、木素的颜色反应及其呈色机理（一）呈色试剂（二）呈色机理及呈色反应的应用第七节木素的生物降解反应第八节木素的改性及其利用一、木素磺化改性（一）亚硫酸盐法制浆废液中的磺酸盐（二）碱木素改性磺酸盐（三）木素磺酸盐应用二、木素聚合改性三、木素胺化改性（一）胺化木素的制备（二）胺化木素的应用四、木素接枝改性五、木素降解（一）香草醛（香兰素）及其衍生物（二）二甲基亚砜（三）制造苯酚六、木素制备碳纤维习题与思考题主要参考文献第三章纤维素概述节纤维素的结构一、纤维素的分子结构—— 一次结构二、纤维素的聚集态结构——二次结构三、纤维素纤维的形态结构——三次结构第二节纤维素的相对分子质量和聚合度一、概述二、常用的统计平均相对分子质量和平均聚合度三、纤维素的相对分子质量和平均聚合度测定方法四、纤维素的多分散性与相对分子质量分布及其测定第三节纤维素的自然与生物合成一、纤维素的自然生物合成二、细菌纤维素（Bacterial cellulose）第四节纤维素的化学合成一、纤维寡糖的合成二、通过开环反应合成纤维素第五节纤维素的物理和物理化学性质一、纤维素纤维的吸湿与解吸二、纤维素的润胀与溶解三、纤维素纤维的表面电化学性质第六节纤维素的可及度与反应性一、纤维素的可及度与反应性二、纤维素的多相反应与均相反应三、纤维素的预处理（提高纤维素可及度和反应性的途径）第七节纤维素的降解反应一、纤维素的酸水解降解二、纤维素的酶水解降解三、纤维素的碱性降解四、纤维素的热降解五、纤维素的机械降解六、纤维素的光化学降解七、纤维素的离子辐射降解第八节纤维素纤维的化学反应与化学改性一、纤维素的酯化反应二、纤维素的醚化反应三．纤维素的氧化四、纤维素的脱氧-卤代五、纤维素的接枝共聚与交联第九节纤维素溶剂一、水体系的溶剂二、非水体系的溶剂三、离子液体第十节纤维素功能材料一、微晶纤维素二、纳米纤维素三、液晶纤维素四、医用纤维素五、纤维素膜材料六、吸附分离纤维素材料七、高吸水性纤维素材料第十一节木质纤维素原料制取燃料乙醇一、木质纤维素原料的降解二、生物发酵制备燃料乙醇三、乙醇回收习题与思考题主要参考文献第四章半纤维素 **节概述第二节半纤维素的命名与分布一、半纤维素的命名二、半纤维素的命名法三、半纤维素在细胞壁中的分布四、半纤维素与植物细胞壁中其他组分之间的连接第三节半纤维素的生物合成第四节半纤维素的分离与提取一、研究用半纤维素的分离与提取二、工业半纤维素（低聚糖、单糖）的提取第五节半纤维素的化学结构一、针叶木半纤维素的类型及化学结构式二、阔叶木半纤维素的类型及化学结构式三、禾本科植物半纤维素的类型及化学结构式第六节半纤维素的聚集态结构和物理性质一、分支度和聚集态二、聚合度和溶解度第七节半纤维素的化学性质一、半纤维素的酸性水解二、半纤维素的碱性降解三、半纤维素的酶降解四、半纤维素在化学制浆中的变化五、半纤维素的化学改性第八节半纤维素对纤维素相关产品的影响一、对制浆造纸过程和纸张性能的影响二、对溶解浆和纤维素衍生物性能的影响三、对纺织用植物纤维的影响第九节半纤维素的综合利用一、制浆废液?半纤维素降解产物的利用二、用半纤维素降解产生的单糖生产化学品三、半纤维素的催化转化四、半纤维素的生物转化五、半纤维素基功能材料制备六、其他利用习题与思考题主要参考文献植物纤维化学(第五版)(中国轻工业“十三五”规划教材) 作者简介裴继诚，天津科技大学教授，2007年：《植物纤维化学》课程评为校级精品课，为该课程负责人。2009年：《植物纤维化学》课程评为市级精品课，为该课程负责人。2009年2010年：分别由教指委和天津市推荐申报国家级精品课。2011/2012/2013/2014/2015连续五年指导的本科生毕业论文被评为天津科技大学优秀论文。

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