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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