木質素（第二版）

1.木質素的存在1
1.1 木質素1
1.2 木質素的分布2
1.2.1 在自然界的分布2
1.2.2 在植物中的分布3
1.2.3 在植物細胞壁中的分布4
1.3 木質素的生物合成7
1.3.1 木質素單體的生物合成9
1.3.2 木質素單體的聚合11
1.3.3 木質素生物合成的基因調控14
1.4 木質素代謝的生理意義15
1.4.1 木質素代謝與植物生長發(fā)育的關系15
1.4.2 木質素代謝與植物的抗逆性16
參考文獻17
2.木質素的結構19
2.1 元素組成19
2.2 官能團20
2.2.1 甲氧基21
2.2.2 羥基22
2.2.3 羰基23
2.2.4 羧基24
2.2.5 甲基24
2.3 芳香環(huán)結構24
2.4 側鏈結構25
2.4.1 α乙二醇側鏈結構25
2.4.2 丙三醇側鏈結構25
2.4.3 松柏醇型和松柏醛型側鏈結構26
2.4.4 α醇羥基或醚型側鏈結構26
2.4.5 酯型結構27
2.5 結構單元間的連接29
2.5.1 β-O-4型連接30
2.5.2 β-5型連接30
2.5.3 β-β型連接31
2.5.4 5-5型連接31
2.5.5 5-O-4型連接32
2.5.6 α-O-4型連接32
2.5.7 β-1型連接32
2.5.8 β-6型和β-2型其他連接33
2.6 木質素與糖類的連接方式34
2.6.1 苯丙烷側鏈形成的糖苷鍵35
2.6.2 苯丙烷酚羥基形成的糖苷鍵36
2.6.3 醚鍵36
2.6.4 縮醛鍵36
2.6.5 酯鍵37
2.7 木質素的結構模型37
2.7.1 針葉木木質素39
2.7.2 闊葉木木質素40
2.7.3 禾本科植物木質素41
參考文獻45
3.木質素的物理性質47
3.1 一般物理性質47
3.1.1 顏色47
3.1.2 相對密度47
3.1.3 光學性質48
3.1.4 燃燒熱48
3.1.5 溶解性48
3.1.6 電學性質48
3.2 高分子性質49
3.2.1 熱塑性49
3.2.2 木質素的相對分子質量及其分布49
3.2.3 木質素分子的形狀54
3.2.4 熱穩(wěn)定性54
3.3 波譜性質54
3.3.1 紅外吸收光譜55
3.3.2 紫外和可見光吸收光譜58
3.3.3 核磁共振譜59
3.3.4 電子自旋共振吸收光譜（ESR）63
參考文獻64
4.木質素的化學性質66
4.1 顯色反應66
4.2 氧化68
4.2.1 硝基苯氧化68
4.2.2 高錳酸鉀氧化69
4.2.3 氧的氧化70
4.2.4 臭氧的氧化70
4.2.5 過氧化氫與木質素的反應71
4.2.6 二氧化氯與木質素的反應73
4.2.7 次氯酸鹽的氧化73
4.2.8 電化學氧化木質素73
4.3 還原74
4.4 水解75
4.5 醇解和酸解76
4.6 光解76
4.7 生物降解77
4.7.1 木質素模型化合物的C-α-C-β斷裂77
4.7.2 C-α氧化機制77
4.7.3 芳香環(huán)取代機制78
4.7.4 氧的活化78
4.7.5 藜蘆醇及其衍生物的氧化78
4.7.6 芳香環(huán)開裂78
4.7.7 單甲氧基芳香物的氧化78
4.7.8 醌/氫醌的形成79
4.7.9 漆酶催化木質素氧化的機制79
4.8 ?；?1
4.9 烷基化81
4.10 磺化81
4.10.1 中性亞硫酸鹽蒸煮時木質素的磺化反應82
4.10.2 酸性亞硫酸鹽蒸煮時木質素的磺化反應82
4.11 鹵化82
4.12 硝化83
4.13 縮合83
4.13.1 木質素在堿法制漿過程中的縮合反應83
4.13.2 亞硫酸鹽法制漿過程中的縮合反應83
4.13.3 木質素的酚型結構單元與甲醛的縮合反應83
4.13.4 木質素與酚類的酸性催化縮合反應84
4.13.5 木質素與異氰酸酯類的縮合反應84
4.14 木質素的Mannich反應84
4.15 接枝共聚84
參考文獻85
5.木質素的制備及檢測88
5.1 分離方法88
5.2 磨木木質素89
5.3 天然木質素89
5.4 二氧六環(huán)木質素90
5.5 銅氨木質素90
5.6 高碘酸木質素90
5.7 硫酸木質素91
5.8 鹽酸木質素91
5.9 巰基乙酸木質素91
5.10 從造紙黑液中提取木質素92
5.10.1 從硫酸鹽法木漿黑液中提取木質素92
5.10.2 從硫酸鹽法稻草漿黑液中提取的木質素93
5.10.3 從堿法草漿黑液中提取的木質素94
5.11 有機溶劑法提取的木質素96
5.11.1 乙醇法97
5.11.2 丙酮法97
5.11.3 丙酸法97
5.11.4 高沸醇法98
5.12 木質素總量的測定98
5.12.1 硫酸法(Klason法)98
5.12.2 酸性洗滌纖維法（ADF法）99
5.12.3 乙酰溴法（AB法）99
5.12.4 改進Van Soest法100
5.12.5 紫外光譜法100
5.13 木質素中羥基和羧基的測定101
5.14 木質素中甲氧基的測定103
參考文獻104
6.合成樹脂和膠黏劑106
6.1 木質素酚醛樹脂106
6.1.1 共縮聚法合成木質素酚醛樹脂106
6.1.2 木質素與甲階酚醛樹脂反應109
6.1.3 直接用木質素與酚醛樹脂混合110
6.2 改性木質素酚醛樹脂112
6.2.1 木質素的脫甲基化112
6.2.2 木質素的羥甲基化114
6.3 以造紙黑液為原料115
6.3.1 黑液酚醛樹脂膠黏劑116
6.3.2 改性黑液木質素酚醛樹脂膠黏劑117
6.4 甲醛木質素樹脂和糠醛木質素樹脂118
6.5 木質素樹脂119
6.5.1 縮聚交聯反應119
6.5.2 自由基的氧化偶聯反應121
6.6 木質素聚氨酯樹脂122
6.7 木質素螯合樹脂125
6.8 木質素環(huán)氧樹脂127
6.8.1 高沸醇木質素環(huán)氧樹脂127
6.8.2 羥丙基木質素環(huán)氧樹脂127
6.8.3 酚化木質素環(huán)氧樹脂128
6.8.4 木質素共混環(huán)氧樹脂128
參考文獻129
7.橡膠補強劑131
7.1 木質素與膠乳的共沉131
7.2 堿活化酸木質素133
7.2.1 活化劑的選擇133
7.2.2 不同水解木質素的堿活化條件選擇135
7.2.3 殘留纖維木質素的分離和洗滌135
7.2.4 堿活化木質素的沉淀135
7.3 堿活化木質素的改性137
7.3.1 改性劑的選擇137
7.3.2 改性劑的加入工藝138
7.3.3 改性沉淀后堿活化木質素的過濾和洗滌138
7.3.4 改性木質素的干燥139
7.4 改性木質素對橡膠的補強作用139
7.5 改性木質素與各種配合劑的關系141
7.6 改性木質素在輪胎中的應用141
7.7 改性木質素在膠鞋大底中的應用142
7.8 甲醛活化木質素的補強作用143
7.9 納米木質素對橡膠的補強作用145
7.10 木質素作為橡膠的偶聯劑146
參考文獻147
8.油田化學品148
8.1 鉆井液處理劑148
8.2 堵水劑和調剖劑155
8.3 稠油降黏劑158
8.4 驅油劑160
8.5 油井水泥外加劑162
參考文獻163
9.建材助劑167
9.1 混凝土減水劑167
9.2 水泥助磨劑174
9.3 化學灌漿材料175
9.3.1 氯化木質素磺酸鈣灌漿材料175
9.3.2 糠脲木質素磺酸鈣灌漿材料176
9.3.3 硫木質素類灌漿材料177
9.3.4 酚醛木質素類灌漿材料177
9.4 瀝青乳化劑177
9.5 陶瓷坯體增強劑180
參考文獻181
10.在輕工業(yè)中的應用184
10.1 表面活性劑184
10.1.1 陽離子表面活性劑184
10.1.2 陰離子表面活性劑187
10.1.3 兩性離子表面活性劑188
10.1.4 非離子表面活性劑189
10.2 染料分散劑190
10.3 合成鞣劑193
10.4 活性炭194
10.4.1 物理活化法制備活性炭194
10.4.2 化學活化法制備活性炭195
10.5 碳纖維198
10.6 木陶瓷199
10.7 木質素合成高分子共混物200
10.7.1 聚氯乙烯（PVC）201
10.7.2 聚乙烯（PE）202
10.7.3 聚丙烯（PP）203
10.7.4 聚苯乙烯（PS）203
10.7.5 酚醛樹脂204
10.7.6 聚乙烯醇（PVA）204
10.7.7 乙烯乙酸乙烯酯（EVA）204
10.8 鉛酸蓄電池負極有機膨脹劑205
參考文獻205
11.在其他工業(yè)中的應用208
11.1 香草醛208
11.2 二甲硫醚和二甲亞砜210
11.3 防垢劑210
11.4 磨削液213
11.5 絮凝劑214
11.5.1 陰離子絮凝劑214
11.5.2 陽離子絮凝劑216
11.5.3 兩性絮凝劑217
11.6 黏結劑218
11.6.1 型砂黏結劑218
11.6.2 型煤黏結劑219
11.6.3 耐火材料220
11.7 水煤漿復合添加劑220
11.8 木質素的裂解223
參考文獻225
12.在農業(yè)中的應用227
12.1 肥料227
12.1.1 緩釋氮肥227
12.1.2 緩釋長效復合肥230
12.1.3 腐殖酸木質素復合肥料231
12.1.4 磷肥的改良劑232
12.1.5 木質素螯合微量元素肥料233
12.2 農藥分散緩釋劑234
12.3 植物生長調節(jié)劑235
12.4 土壤改良劑238
12.5 液體地膜239
12.6 固沙劑239
12.7 飼料添加劑240
參考文獻241